【導讀】出了有效的防雷方案。通過近年來線路運行情況和計數器的動作記錄，驗證出該。防雷成果提出的安裝線路避雷器的方案是切實可行的。盡管存在個別特殊情況，但整體上提高了35kV~220kV燕化電網的耐雷水平，保證燕化電網的穩(wěn)定運行。在國內，配網防雷一直以感應雷為主要對策，普遍認為感應雷過電。壓是配電線路跳閘的主要原因。而在實際運行中造成系統永久接地事故的雷害，絕大部分是由直接雷引起的。當雷擊線路時，巨大的雷電流在線路對地阻抗上產。電波還會通過耦合或轉移到配電網中的設備上，造成設備損壞。為此，對該電網6~10kV的線路情況和線路歷年落雷及事故情況進行了統計，能，為工程設計提供有價值的基本數據。燕山石化地處燕山腳下，燕化電網線路多為幾公里的短線，線路走廊密集，線路大部分為同桿雙回架設。線路經過的地區(qū)地形地貌較為復雜，近年來雷電活。110kV線路如表2所示。

　　

【正文】 ，反擊耐雷水平很高，可以達到幾百 kA以上。但該線路有雷擊事故記錄，燕前Ⅱ線 4塔下線遭雷擊，線路重合閘動作。華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室 由此看來， 4桿塔的事故則可能為繞擊引起。計算發(fā)現，安裝避雷器前雷擊 4~5桿塔繞擊耐雷水平為 ， 4塔安裝三相避雷器后，由于 5塔只在 C相安裝了一支避雷器，所以當繞擊 C相時線路不會跳閘。為了安全起見，可考慮在 5桿塔A、 B相各裝設一支避 雷器，這樣當雷擊 4~5桿塔，線路不會發(fā)生跳閘。 b. 栗牛 I 線、栗牛 II 線同塔雙回 35kV 線路 耐雷水平分析：栗牛Ⅰ線、栗牛Ⅱ線沒有土壤電阻率的數據，根據桿塔接地體的型號估計，土壤電阻率大約為 1000歐 *米，工頻接地電阻值同樣比改造前的要小得多，反擊耐雷水平較高。該線路也有雷擊事故記錄，栗牛 I線、栗牛 II線同時跳閘， 8三基塔絕緣子被雷擊損傷。計算發(fā)現， 8桿塔的反擊耐雷水平分別為 120kA、 130kA、 130kA，反擊耐雷水平較高，所以事故可能仍為繞擊引起。當雷擊 5~6桿塔時繞擊 耐雷水平為 3..8kA，若只在若只在 5桿塔三相裝設避雷器，繞擊耐雷水平只提高到 ，效果不大，因此可考慮在 6桿塔裝設三相避雷器以防止繞擊事故的發(fā)生。同理，可在 8桿塔裝設三相避雷器。 小結 由以上仿真分析可得典型線路的防雷效果如下： 表 16 6~10kV 典型線路的雷擊塔頂防雷效果 典型線路 沖擊接地電阻（Ω） 原耐雷水平（ kA） 三相安裝線路避雷器后耐雷水平（ kA） 上相安裝一支線路避雷器后耐雷水平（ kA） 6kV 清萬線 4塔 23 100 47 一開 628 線 4塔（無人 工接地） 11 100 —— 表 17 6~10kV 典型線路的雷擊導線防雷效果 雷擊區(qū)間 原耐雷水平 （ kA） 三相安裝線路避雷器后耐雷水平（ kA） 上相安裝一支線路避雷器后耐雷水平（ kA） 6kV 清萬線 3~4塔 4不會發(fā)生跳閘 4不會發(fā)生跳閘 華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室 一開 628 線 3~4塔 （無人工接地） 4不會發(fā)生跳閘 —— 表 18 35kV 栗牛Ⅰ線、栗牛Ⅱ線繞擊方案防雷效果 安裝位置 雷擊區(qū)間 原繞擊耐雷水平 （ kA） 現繞擊耐雷水平 （ kA） 8 上、中、下相（ 6 支） 5~6 6不會發(fā)生繞擊事故 6~7 7不會發(fā)生繞擊事故 7~8 8不會發(fā)生繞擊事故 共計 24 支 表 19 110kV 燕前Ⅱ線繞擊方案防雷效果 安裝位置 雷擊區(qū)間 原繞擊耐雷水平 （ kA） 現繞擊耐雷水平 （ kA） 4上、中、下相（ 3 支） 5A、 B 相（ 2 支） 4~5 5不會發(fā)生繞擊事故 共計 5 支 5 線路防雷方案 根據以上仿真計算可得， 35kV 以上線路耐雷水平較高，之 前也提出了有效的防雷方案，所以只針對故障線路進行方案設計。而 6~10kV 線路的耐雷水平較低， 發(fā)生雷害事故次數較多，需要特別注意。 對于無人工接地的水泥桿來說，雷直擊 桿塔塔頂 的 耐雷水平僅為 11kA，雷擊導線時的耐雷水平為 。但安裝了三相避雷器以后，線路的耐雷水平得到了很大的提高，基本不會發(fā)生跳閘。 一般來說，按電力行業(yè)標準設計的各電壓等級的輸電線路都允許有一定的雷擊跳閘率，考慮到燕山石化化工生產系統的特殊性，雷擊跳閘事故對生產過程的影響是不可逆的。所以必須采取較為保守的措施防止雷擊跳閘事故的發(fā)生。因此 ，結合以上的仿真計算和線路歷年落雷及事故情況，有必要對 6~10kV 線路薄弱環(huán)節(jié)采取一定的防雷措施： 一、 對于明確出現絕緣子遭雷擊損壞、避雷器遭雷擊和故障次數較多的線路，采取全線裝設線路避雷器的措施； 二、 對于只是出現一兩次 在雷雨天氣下線路瞬間短路故障的線路和暫時沒華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室 有出現故障的線路，為了 化工生產的安全進行，可只在雙回線路的每回線路的上相各安裝一支避雷器，對于單回線路先不予以考慮。 三、 進一步提高線路的耐雷水平，盡量減少此類事故的發(fā)生。 四、 如果條件允許，可在配電線路全線架設避雷線。 具體方案如下： 6kV線路 表 20 6kV 線路防雷方案 線路名稱 方案 建議避雷器型號 備注 配水站 (636) 全線架設避雷器 HY5CX17 如果條件允許，可在全線架設避雷線； 建議在已安裝的HY5WS10/30 型避雷器上加裝脫離器，這樣當避雷器內部老化損壞時 , 脫離器會自動脫落易被發(fā)現。 東萬線 全線架設避雷器 HY5CX17 栗園站 (6317) 全線架設避雷器 HY5CX17 栗園站 (6417) 全線架設避雷器 HY5CX17 清萬一線 (615) 全線架設避雷器 HY5CX17 清萬二線 (626) 全 線架設避雷器 HY5CX17 牛周一線 (612) 全線架設避雷器 HY5CX17 牛周二線 (622) 全線架設避雷器 HY5CX17 路南站 (623) 全線架設避雷器 HY5CX17 一開 628 線路 全線架設避雷器 HY5CX17 一開 616 線路 全線架設避雷器 HY5CX17 春光站 6102 上相安裝一支避雷器 HY5CX17 春光站 6109 上相安裝一支避雷器 HY5CX17 10kV線路 表 21 10kV 線路防雷方案 線路名稱 方案 建議避雷器型號 備 注 牛糧一線 (211) 全線架設避雷器 HY5CX17 如果條件允許，可在全線架設避雷線 牛糧二線 (221) 全線架設避雷器 HY5CX17 華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室 35kV~220kV線路 表 21 35kV 栗牛Ⅰ線、栗牛Ⅱ線線路防雷方案 線路名稱 方案 建議避雷器型號 栗牛Ⅰ線 8 各安裝三相避雷器（ 12 支） HY5CX42 栗牛Ⅱ線 8 各安裝三相避雷器（ 12 支） HY5CX42 表 22 110kV 燕前Ⅱ線線路防雷方案 線路名稱 方案 建議避雷器型號 燕前Ⅱ線 4上、中、下相（ 3 支） 5A、 B 相（ 2 支） HY10CX90 6 結論 考慮到燕山石化化工生產系統的特殊性，必須采取較為保守的措施防止雷擊跳閘事故的發(fā)生。結合 ATP 仿真計算和線路歷年落雷及事故情況， 進行建模和仿真分析得出以下結論： 對于 35kV 以上線路來說，雷擊事故的發(fā)生是一個概率事件，與桿塔所處地形地貌、當地雷暴強度及土壤地質情況等因素都有關系。盡管之前已經提出了有效的防雷方案，還是避免不了某些線路雷害的發(fā)生。一般說來，在線路絕緣設計滿足現行標準的情況下，只對個別容易遭受雷擊的桿塔采取一定的特殊保護措施，這些個別桿塔的選取即依賴于歷年雷擊事故的調查統計積累和桿塔所處地形地貌及耐雷水平的分析。 對于 6~10kV 的感應雷，若全線安裝線路避雷器，則大部分感應過電壓對 6~10kV 線路已不構成威脅；若全線架設避雷線，則相同的絕緣子串 50%閃絡電壓下，耐雷水平比不架設避雷線平均提高 10kA 左右；對于直擊雷，由表 16和表 17 可以看出，當全線安裝避雷器后，無論是雷擊桿塔塔頂還是雷直擊導線，耐雷水平都得到了很大的提高，線路基本不會發(fā)生跳閘?？梢?，無論是對于感應雷還是直擊雷，安裝線路避雷器都是一個行之有效的方法，如果再加 上避雷線對華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室 避雷器分流的保護作用，則全線的耐雷水平都將會提高，從而減少了雷擊跳閘率的發(fā)生，保障燕化電網安全穩(wěn)定運行。