赵雨晴

(长沙理工大学 电气与信息工程学院,湖南 长沙　410000)



矿区配电架空线路雷电波过电压事故分析

赵雨晴

(长沙理工大学 电气与信息工程学院,湖南 长沙410000)

摘要针对风机房进线架空线路雷电事故的问题,从差异性、精细化防雷准则入手,采用进线段保护加装保护间隙与线路绝缘子进行绝缘配合、降低线路避雷器接地体接地电阻以及用双曲折防雷变压器替代风机房所用变压等改造措施,使雷电流取5 mA时风机房进线端冲击电压81.33 kV降低到12.56 kV。利用暂态仿真软件ATP-EMTP对线路绝缘子并联保护间隙和线路避雷器接地电阻进行仿真验证,验证改造措施的防雷效果。

关键词雷电波;风机房;绝缘子;避雷器;接地电阻;ATP-EMTP

雷击是10 kV雷电线路发生事故的主要原因,对配电系统造成的完全可靠运行造成了威胁。日本50%的电力系统故障是由雷击引起;有关资料表明,绝缘导线在运行中,其总故障为裸导线总故障的15.3%,故障率大幅下降;其中绝缘导线雷击事故占总事故的36.8%,而雷击断线率为96.8%[1-6]。现在普遍采取的防雷措施有增加绝缘水平、安装架空地线、安装避雷器。避雷器有失败的可能,会增加系统维修的工作量[7-8]。广东电网的数据显示,55.3%的雷电过电压是因为避雷器失败。因价格昂贵,架空地线较少在中国煤矿使用,因此,研究矿区配电架空线路的防雷改造措施是必要的。

1雷击事故原因分析

(1)10 kV输电线路在绝缘配合上存在问题。根据绝缘子防雷动作理论可知,当发生雷击输电线路时,雷电过电压将沿着线路传输到杆塔处,高的雷电过电压将首先使绝缘子动作导通,使很高的雷电过电压通过绝缘子迅速泄入大地。……