十八項反措教材第十四章

1、14防止接地網(wǎng)和過電壓事故總體情況說明為了防止接地網(wǎng)和過電壓事故，根據(jù)近年來相關技術標準、規(guī)范，以及近幾年的一些接地網(wǎng)和過電壓事故情況，修訂防止接地網(wǎng)和過電壓事故的反事故措施。原文中所有引用電力行業(yè)標準接地裝置工頻特性參數(shù)測量導則（DL/T 4751992）之處，全部按最新標準修改為接地裝置特性參數(shù)測量導則（DL/T 4752006）DL/T 4752006。另外把正文中引用的標準輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程（DL/T 3932010）（執(zhí)行狀態(tài)檢修的地區(qū)）、電力設備預防性試驗規(guī)程（DL/T 5961996）（未執(zhí)行狀態(tài)檢修的地區(qū)）提至前言部分說明，各地根據(jù)具體情況相應參照標準中具體條款執(zhí)行。本

2、次修訂將防止接地網(wǎng)和過電壓事故措施分為六部分，即防止接地網(wǎng)事故、防止雷電過電壓事故、防止諧振過電壓事故、防止變壓器過電壓事故、防止弧光接地過電壓事故、防止無間隙金屬氧化物避雷器事故，反事故措施盡量按照設計、基建、運行三個不同階段分別提出。原反措中有關防止并聯(lián)電容器組的過電壓的內(nèi)容在調(diào)整至第10章（防止串聯(lián)電容器補償裝置和并聯(lián)電容器裝置事故防止電容器組事故）中體現(xiàn)。根據(jù)目前電力系統(tǒng)的實際情況，金屬氧化物避雷器基本完全取代閥式避雷器，因此，條文中取消了有關對閥式避雷器的反措要求。條 文 說 明條文為防止接地網(wǎng)和過電壓事故，應認真貫徹交流電氣裝置的接地（DL/T 6211997）、接地裝置特性參數(shù)測

3、量導則（DL/T 4752006）、交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合（DL/T 6201997）、輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程（DL/T 3932010）、電力設備預防性試驗規(guī)程（DL/T 5961996）及其他有關規(guī)定，并提出以下重點要求。接地裝置是保證電氣設備安全、穩(wěn)定運行的重要部件，準確測量變電站的接地阻抗是非常重要的，試驗必須嚴格執(zhí)行接地裝置特性參數(shù)的測量導則（DL/T 4752006）中所規(guī)定的測量方法和要求。在測量運行中的大、中型接地網(wǎng)的接地阻抗時，應盡可能消除地網(wǎng)中電壓和電流的干擾，近幾年變頻技術的應用可有效地消除系統(tǒng)中干擾電壓和干擾電流的影響，可準確的測量大中型接地網(wǎng)的接地阻抗

4、。條文14.1 防止接地網(wǎng)事故條文 設計、基建應注意的問題條文.1 在輸變電工程設計中，應認真吸取接地網(wǎng)事故教訓，并按照相關規(guī)程規(guī)定的要求，改進和完善接地網(wǎng)設計。應采用實測土壤電阻率作為接地設計依據(jù)，土壤電阻率測量應采用四極法，如條件允許，變電站土壤電阻率測量最大的極間距宜取擬建接地裝置最大對角線的2/3。應應重點考慮接地裝置（包括設備接地引下線）的最小截面，有高電位引外或低電位引內(nèi)可能的，接觸電壓或跨步電壓超過規(guī)程規(guī)定等問題， 采取隔離措施，采取相應措施。以及接觸電壓或跨步電壓超過規(guī)程規(guī)定的解決措施等問題 。條文.2 對于110kV及以上新建、改建變電站，在中性或酸性土壤地區(qū)，接地裝置選用熱

5、鍍鋅鋼為宜，在強堿性土壤地區(qū)或者其站址土壤和地下水條件會引起鋼質(zhì)材料嚴重腐蝕的中性土壤地區(qū)，宜采用銅質(zhì)、銅覆鋼（銅層厚度不小于0.8mm）或者其他具有防腐性能材質(zhì)的接地網(wǎng)。對于室內(nèi)變電站及地下變電站應采用銅質(zhì)材料的接地網(wǎng)。110kV及以上變電站隨著供電可靠性要求的日益提高，對110kV變電站接地網(wǎng)的可靠性要求也逐步提高。本條款所要求對象界定為新建、改建變電站，對已運行變電站不做要求。根據(jù)國家電網(wǎng)公司部門文件關于進一步規(guī)范輸變電工程接地設計有關要求的通知（基建設計2011222號）中第二條新增內(nèi)容：“在中性或酸性土壤地區(qū)，接地裝置選用熱鍍鋅鋼為宜，在強堿性土壤地區(qū)或者其站址土壤和地下水條件會引起

6、鋼質(zhì)材料嚴重腐蝕的中性土壤地區(qū)，宜采用銅質(zhì)、銅覆鋼或者其他具有防腐性能材質(zhì)的接地網(wǎng)，具體應根據(jù)站址的土壤腐蝕特性確定”。 鋼質(zhì)材料在土壤中容易遭受腐蝕。雖然銅材價格較貴，但是綜合考慮到銅質(zhì)材料的耐腐蝕性較鋼質(zhì)材料好，缺點就是價格較貴，但是銅質(zhì)材料的熱穩(wěn)定系數(shù)遠大于鋼質(zhì)材料，且使用壽命長，因此對于同樣的短路電流水平來說所需要的材料也相對少，因此對于110kV及以上重要變電站要求，在鋼質(zhì)材料腐蝕嚴重時，宜選用銅質(zhì)材料的接地網(wǎng)。由于室內(nèi)變電站及地下變電站的接地網(wǎng)難以進行接地網(wǎng)改造，所以要求“室內(nèi)變電站及地下變電站應采用銅質(zhì)材料的接地網(wǎng)”。條文.3 在新建工程設計中，校驗接地引下線熱穩(wěn)定所用電流應不小

7、于遠期可能出現(xiàn)的最大值，有條件地區(qū)可按照斷路器額定開斷電流考核；接地裝置接地體的截面積不小于連接至該接地裝置接地引下線截面積的75%。并提出接地裝置的熱穩(wěn)定容量計算報告。近幾年隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)容量不斷增加，各地區(qū)的原設計接地裝置熱容量不滿足實際運行容量要求的矛盾越來越突出。2005年版十八項反措中“所在區(qū)域電網(wǎng)長期規(guī)劃”往往不能適應電網(wǎng)的快速發(fā)展，所考慮裕度較小，接地網(wǎng)是隱蔽工程，擴容難度較大。相對而言“按照斷路器短路電流開斷容量”是現(xiàn)有設備的所能承受的最大極限，裕度較大，可以滿足電網(wǎng)長期發(fā)展的要求。但是對于某些變電站（如終端變電站），短路電流較小，而設備按國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一招標，開斷電

8、流值的要求較高。故要求校驗接地引下線熱穩(wěn)定所用電流是遠期可能出現(xiàn)的最大值，對于短路電流較大且區(qū)域電網(wǎng)擴容迅速的地方宜按照斷路器額定開斷電流校核，其他地區(qū)不做硬性統(tǒng)一要求。在發(fā)生短路故障時，流過接地引下線的電流是全部的故障電流，而地網(wǎng)干線有分流作用，流過主接地網(wǎng)干線接地引下線的電流是接地引下線主接地網(wǎng)干線的2倍或以上50%或者更小，本條文要求接地裝置接地體的截面積不小于連接至該接地裝置接地引下線截面積的75%是考慮一定裕度。關于設備接地引下線截面與主網(wǎng)干線截面的配合問題，參見根據(jù)交流電氣裝置的接地（DL/T 6211997）附錄C。，接地線（接地引下線）截面的熱穩(wěn)定校驗設備接地引下線截面與主網(wǎng)干

9、線截面的配合原則如下：根據(jù)熱穩(wěn)定條件，未考慮腐蝕時，接地線（接地引下線）的最小截面應符合式（14-1）要求SgIg/c×（14-1）式中Sg接地引下線的最小截面，mm2； Ig流過接地線的短路電流穩(wěn)定值，A； te短路的等效持續(xù)時間；  c接地線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)，鋼材：70，銅材：210。根據(jù)熱穩(wěn)定條件，未考慮腐蝕時，接地裝置接地極（主網(wǎng)干線）的截面不宜小于連接至該接地裝置的接地線截面的75%。條文.4 在擴建工程設計中，除應滿足中新建工程接地裝置的熱穩(wěn)定容量要求以外，還應對前期已投運的接地裝置進行熱穩(wěn)定容量校核，不滿足要求的必須進行改造。工程

10、擴建可能造成短路容量水平變化，目前在擴建工程中部分設計單位僅對新建擴建工程部分進行熱穩(wěn)定容量校核，對于由于工程擴建造成短路容量水平變化而對于原有接地網(wǎng)接地裝置的影響未加以考慮，因此為了解決該問題，要求同時應對前期已投運的接地裝置進行熱穩(wěn)定容量校核，不滿足要求的必須進行改造。條文.5 變壓器中性點應有兩根與接地網(wǎng)主網(wǎng)格的不同邊連接的接地引下線，并且每根接地引下線均應符合熱穩(wěn)定校核的要求。主設備及設備架構等宜有兩根與主接地網(wǎng)不同干線連接的接地引下線，并且每根接地引下線均應符合熱穩(wěn)定校核的要求。連接引線應便于定期進行檢查測試。設備與主接地網(wǎng)連接存在的主要問題是接地引下線熱容量不夠和只有單根連接線，熱

11、容量不夠的問題在和已經(jīng)明確要求，對于當設備故障時，單根連接線接地引下線存在嚴重腐蝕造成截面減小嚴重或者出現(xiàn)問題非可靠連接時條件下，當設備故障時容易易造成設備失地運行的風險。，帶來的問題將會很嚴重。因此變壓器中性點應有兩根與主接地網(wǎng)不同地點（地網(wǎng)主網(wǎng)格的不同邊）連接的接地引下線，且每根接地引下線均應符合熱穩(wěn)定的要求，。主設備指110kV及以上的斷路器、TV、TA、CVT（換中文）、隔離開關、避雷器等。連接引線要明顯、直接和可靠，且便于定期測試、檢查，應符合交流電氣裝置的接地（DL/T6211997）的規(guī)定。如截面（還應考慮防腐）不夠應加大，并應首先加大易發(fā)生故障設備（如變壓器、斷路器、電壓及電流

12、互感器等）的接地引下線截面或條數(shù)。案例電網(wǎng)內(nèi)曾發(fā)生過變壓器中性點接地引下線由于熱穩(wěn)定容量不足導致在單相接地故障時燒斷的情況，造成變壓器失地運行而引起設備損壞的事故。條文.6 施工單位應嚴格按照設計要求進行施工，預留設備、設施的接地引下線必須經(jīng)確認合格，隱蔽工程必須經(jīng)監(jiān)理單位和建設單位驗收合格，在此基礎上方可回填土。同時，應分別對兩個最近的接地引下線之間測量其回路電阻，測試結(jié)果是交接驗收資料的必備內(nèi)容，竣工時應全部交甲方備存。接地裝置存在的問題之一就是施工未按照設計要求進行，造成接地裝置埋深不夠等問題，使得接地阻抗不合格或者接地裝置易發(fā)生腐蝕，因此對于接地裝置的施工應加強監(jiān)理，隱蔽工程應經(jīng)監(jiān)理單

13、位和建設單位驗收合格后方可回填，并要求留有影像資料存檔，同時在交接時要求進行接地引下線之間的導通測試，保證導通良好，測試結(jié)果應作為接地網(wǎng)交接報告的一部分交甲方存檔。條文.7 接地裝置的焊接質(zhì)量必須符合有關規(guī)定要求，各設備與主接地網(wǎng)的連接必須可靠，擴建接地網(wǎng)與原接地網(wǎng)間應為多點連接。接地線與接地極的連接應用焊接，接地線與電氣設備的連接可用螺栓或者焊接，用螺栓連接時應設防松螺帽或防松墊片?？紤]接地線與接地極的連接時，特別應注意檢查焊接部分的焊接質(zhì)量并做好防腐措施，當采用搭接焊接時，其搭接長度應為扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍。接地裝置在安裝施工時，焊接質(zhì)量一定要保證完好，否則會因焊接不好造成焊接處

14、腐蝕速度加快，甚至在故障點時成為易斷點，致使事故因接地不好而擴大。各種電氣設備與主接地網(wǎng)的連接，是各種電氣設備安全、穩(wěn)定運行的技術保障，若連接不良，將導致設備失地運行。為保證擴建接地網(wǎng)與原接地網(wǎng)間等電位，必須多點連接。條文.8 對于高土壤電阻率地區(qū)的接地網(wǎng)，在接地阻抗難以滿足要求時，應采用完善的均壓及隔離措施，防止人身及設備事故，方可投入運行。對弱電設備應有完善的隔離或限壓措施，防止接地故障時地電位的升高造成設備損壞。短路電流引起的地電位升高超過2kV時，接地網(wǎng)應符合以下要求：（1）為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，對可能將接地網(wǎng)的電位升高引向廠、站外或?qū)⒌碗娢灰驈S、站內(nèi)的設施，應采取隔離措施。例如

15、，對外的通信設備加隔離變壓器；向廠、站外供電的低壓線采用架空線，其電源中性點不在廠、站內(nèi)接地，改在廠、站外適當?shù)牡胤浇拥兀煌ㄏ驈S、站外的管道采用絕緣段，鐵路軌道分別在兩處加絕緣魚尾板等。（2）考慮短路電流非周期分量的影響，當接地網(wǎng)電位升高時，發(fā)電廠、變電站內(nèi)的310kV閥式避雷器不應動作或動作后應承受被賦予的能量。（3）應驗算接觸電位差和跨步電位差，對不滿足規(guī)定要求的，應采取局部增設水平均壓帶或垂直接地極，以及鋪設礫石地面或瀝青地面等措施，防止對人身安全造成威脅。（4）對有可能由于雷擊造成發(fā)電廠弱電設備損壞事故發(fā)生的，應對其采取隔離措施或裝設專用的浪涌保護器。條文.9 變電站控制室及保護小室應

16、獨立敷設與主接地網(wǎng)緊密連接的二次等電位接地網(wǎng)，在系統(tǒng)發(fā)生近區(qū)故障和雷擊事故時，以降低二次設備間電位差，減少對二次回路的干擾。本條款提出對應于二次保護對接地網(wǎng)的要求。敷設區(qū)域界定為控制室及保護小室。條文 運行維護的有關要求條文.1 對于已投運的接地裝置，應每年根據(jù)變電站短路容量的變化，校核接地裝置（包括設備接地引下線）的熱穩(wěn)定容量，并結(jié)合短路容量變化情況和接地裝置的腐蝕程度有針對性地對接地裝置進行改造。對于變電站中的不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)低阻或高阻接地系統(tǒng)，必須按異點兩相接地校核接地裝置的熱穩(wěn)定容量。對于變電站中的不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)低阻或高阻接地等小電流接地系統(tǒng)，由于其異相不同點接地

17、時短路電流最嚴重，是決定該系統(tǒng)接地裝置的熱容量的重要指標，所以該類系統(tǒng)必須按異點兩相接地短路來校核接地裝置的熱穩(wěn)定容量。條文.2 應根據(jù)歷次接地引下線的導通檢測結(jié)果進行分析比較，以決定是否需要進行開挖檢查、處理。對于接地裝置來說，必須保證接地阻抗符合規(guī)程要求，同樣設備接地引下線的導通良好也是非常重要的，即使接地阻抗?jié)M足規(guī)程要求，設備引下線如果導通不好也將使得設備運行處于不好的狀況。設備引下線導通測量結(jié)果的變化趨勢反映了接地網(wǎng)的腐蝕情況和連接狀況，因此應定期進行接地裝置導通情況的檢測也是非常重要的，。測試中禁止使用萬用表進行接地引下線之間的回路電阻測量，應采用測量電流大于1A的接地引下線導通測量

18、裝置，通過檢測并經(jīng)過歷次試驗數(shù)據(jù)的比較判斷腐蝕程度或連接狀況，并決定是否進行開挖。接地裝置引下線的導通檢測工作建議13年進行一次（220kV及以上變電站1年，110（66）kV變電站3年），并進行記錄、分析；還應按照規(guī)程要求定期選擇條件惡劣處進行典型的直接檢查，記錄被腐蝕的厚度及年限等，以積累腐蝕數(shù)據(jù)。對于腐蝕嚴重的部分應采取補救措施。對于接地裝置，第一次按規(guī)程開挖以后，應堅持不超過五年開挖1次。（1）對于已運行10年的接地網(wǎng)，接地裝置腐蝕情況通過周圍的環(huán)境及開挖檢查研究。根據(jù)電氣設備的重要性和施工的安全性，通過選擇58個點沿接地引下線進行開挖，要求不得有開斷、松脫或嚴重腐蝕等現(xiàn)象，如有疑問還

19、應擴大開挖的范圍。（2）對于運行10年以上的接地網(wǎng)，以后每35年要繼續(xù)開挖檢查一次，發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕較為嚴重時，應及時進行處理。案例1999年7月20日， 某220kV 變電站發(fā)生重大設備事故，事故造成一臺220kV變壓器（150MVA）燒毀，10kV的B段配電設備、主控室全部二次設備等嚴重燒損，并擴大到電網(wǎng)，致使部分發(fā)電廠共計10臺發(fā)電機組發(fā)生相繼跳閘的系統(tǒng)事故。其事故起因就是8023插頭柜三相短路，但是由于開關柜接地線與主接地網(wǎng)未連接，造成開關柜高電位，開關柜的高電位經(jīng)開關柜內(nèi)控制和合閘電纜直接竄入直流系統(tǒng)，導致直流電源消失，從而導致事故擴大。條文.3 定期（時間間隔應不大于5年）通過開挖抽

20、查等手段確定接地網(wǎng)的腐蝕情況，銅質(zhì)材料接地體的接地網(wǎng)不必定期開挖檢查。若接地網(wǎng)接地阻抗或接觸電壓和跨步電壓測量不符合設計要求，懷疑接地網(wǎng)被嚴重腐蝕時，應進行開挖檢查。如發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕較為嚴重，應及時進行處理。目前來看，接地網(wǎng)開挖檢查是檢查接地裝置材料腐蝕性的有效手段，通過定期開挖抽查可有效判斷整個接地網(wǎng)的腐蝕情況，在開挖檢查的5年期限之內(nèi)，土壤或者地下水質(zhì)可能導致接地網(wǎng)腐蝕嚴重的地區(qū)，可根據(jù)接地網(wǎng)接地阻抗或接觸電壓和跨步電壓測量結(jié)果適當縮短接地網(wǎng)開挖時間。對于接地裝置，第一次按規(guī)程開挖以后，應堅持不超過五年開挖1次。（1）對于已運行10年的接地網(wǎng)，接地裝置腐蝕情況通過周圍的環(huán)境及開挖檢查研究。

21、根據(jù)電氣設備的重要性和施工的安全性，通過選擇58個點沿接地引下線進行開挖，要求不得有開斷、松脫或嚴重腐蝕等現(xiàn)象，如有疑問還應擴大開挖的范圍。（2）對于運行10年以上的接地網(wǎng)，以后每35年要繼續(xù)開挖檢查一次，發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕較為嚴重時，應及時進行處理。由于銅質(zhì)材料防腐性能非常好，因此針對銅質(zhì)材料接地體的接地網(wǎng)可以不必定期開挖檢查。條文14.2 防止雷電過電壓事故條文 設計階段應因地制宜開展防雷設計，除A級地閃密度小于0.78次/（平方千米·年雷區(qū)外，220kV及以上線路一般應全線架設雙地線，110kV線路應全線架設地線。地線保護角可參照國家電網(wǎng)公司架空輸電線路差異化防雷工作指導意見（國家

22、電網(wǎng)生2011500號）選取。近年來隨著雷電活動日益強烈，部分地區(qū)雷擊跳閘在線路跳閘中的比例有增加趨勢，而且主要表現(xiàn)形式是繞擊跳閘。在線路投運后，降低繞擊跳閘的手段非常有限。因此對于新建線路，在設計階段減小邊導線保護角（地線保護角）地線保護角是行之有效的根本措施。根據(jù)關于印發(fā)架空輸電線路差異化防雷工作指導意見的通知（國網(wǎng)生2011500號）最新指導思想，新建輸電線路應按照國家電網(wǎng)公司發(fā)布的雷區(qū)分布圖，逐步采用雷害評估技術取代傳統(tǒng)雷電日和雷擊跳閘率經(jīng)驗計算公式，并按照線路在電網(wǎng)中的位置、作用和沿線雷區(qū)分布，區(qū)別重要線路和一般線路進行差異化防雷設計。（1）重要線路地線保護角。重要線路應沿全線架設雙

23、地線，地線保護角一般按表14-1選取。表14-1重要線路地線保護角選取一覽表雷區(qū)分布電壓等級（kV）桿 塔 型 式地線保護角（°）AB2110單回路鐵塔10同塔雙（多）回鐵塔0鋼管桿20220330單回路鐵塔10同塔雙（多）回鐵塔0鋼管桿15500750單回路5同塔雙（多）回0C1D2對應電壓等級和桿塔型式可在上述基礎上，進一步減小地線保護角對于繞擊雷害風險處于級區(qū)域的線路，地線保護角可進一步減小。兩地線間距不應超過導地線間垂直距離的5倍，如超過5倍，經(jīng)論證可在兩地線間架設第3根地線。 （2）一般線路地線保護角。除A級雷區(qū)外，220kV及以上線路一般應全線架設雙地線。110kV線路應

24、全線架設地線，在山區(qū)和D1、D2級雷區(qū)，宜架設雙地線，雙地線保護角需按表14-2配置。220kV及以上線路在金屬礦區(qū)的線段、山區(qū)特殊地形線段宜減小保護角，330kV及以下單地線路的保護角宜小于25°。運行線路一般不進行地線保護角的改造。表14-2一般線路地線保護角選取雷區(qū)分布電壓等級（kV）桿 塔 型 式地線保護角（°）AB2110單回路鐵塔15同塔雙（多）回鐵塔10鋼管桿20220330單回路鐵塔15同塔雙（多）回鐵塔0鋼管桿15500750單回路10同塔雙（多）回0C1D2對應電壓等級和桿塔型式可在上述基礎上，進一步減小地線保護角條文 對符合以下條件之一的敞開式變電站應

25、在110220kV進出線間隔入口處加裝金屬氧化物避雷器。條文.1 變電站所在地區(qū)年平均雷暴日不小于50日或者近3年雷電監(jiān)測系統(tǒng)記錄的平均落雷密度不小于3.5次/（平方km·年）條文.2 變電站 110220kV進出線路走廊在距變電站15km范圍內(nèi)穿越雷電活動頻繁（平均雷暴日數(shù)不小于40日或近3年雷電監(jiān)測系統(tǒng)記錄的平均落雷密度大于等于2.8次/（平方千米·年）的丘陵或山區(qū)。條文.3 變電站已發(fā)生過雷電波侵入造成斷路器等設備損壞。條文.4 經(jīng)常處于熱備用運行的線路。按照原有設計規(guī)范，110及220kV變電站僅有母線避雷器，無出線避雷器。處于熱備用運行的線路在遭受雷擊時，或變電站

26、進出線斷路器在線路遭雷擊閃絡跳閘后，在斷路器等待重合前的時間內(nèi)，線路再次遭受雷擊時，雷電侵入波在斷路器斷口處發(fā)生全反射，產(chǎn)生的雷電過電壓超過了設備的雷電耐受絕緣強度，母線避雷器對出線斷路器等設備不能有效保護，造成內(nèi)絕緣或外絕緣擊穿，因此在110220kV進出線間隔入口處加裝金屬氧化物避雷器。雷電侵入波在斷路器斷口處發(fā)生全反射，產(chǎn)生的雷電過電壓超過了設備的雷電耐受絕緣強度，造成斷路器、互感器等設備內(nèi)絕緣或外絕緣擊穿；此類事故的發(fā)生與變電站所在地雷電活動劇烈程度以及變電站出線走廊地形地貌密切相關。變電站進出線間隔入口金屬氧化物避雷器應根據(jù)變電站總平面布置，在滿足設計安全距離的前提下，優(yōu)先考慮裝設在

27、變電站內(nèi)進出線間隔的線路側(cè)或進線門型架上；變電站內(nèi)不具備安裝條件的，可以將避雷器裝設在進線終端塔上。（1）裝設在變電站內(nèi)的間隔入口避雷器。應選用無間隙金屬氧化物避雷器，其性能參數(shù)和型號應與變電站母線避雷器保持一致，避雷器的保護距離見表14-3。（2）裝設在進線終端塔上的避雷器。應選用帶串聯(lián)間隙的金屬氧化物避雷器，避雷器本體的性能參數(shù)應與變電站母線MOA相同（不能直接選用線路用避雷器），110、220kV帶間隙金屬氧化物避雷器的雷電沖擊50%放電電壓應分別不大于250kV和500kV，終端塔接地裝置的工頻接地電阻值應小于10。避雷器的保護距離見表14-3。表14-3避雷器的保護距離一覽表系統(tǒng)標稱

28、電壓（kV）安裝位置設備雷電沖擊耐受電壓（kV）最大保護距離（m）110站內(nèi)450605509522085080950105110終端塔45055550902208507095090綜上所述，為了預防斷開斷路器因雷電侵入波造成斷路器損害的事故發(fā)生，最安全經(jīng)濟有效的辦法就是在易遭受雷擊的線路入口（斷路器的線路側(cè)附近）裝設MOA。案例2007年7月29日晨，某供電公司220kV WB變電站某線B相開關遭受雷擊損壞，造成220kV北母線的母線保護動作，開關跳閘，全站停電?，F(xiàn)場檢查，某線B相開關滅弧室瓷套損壞。巡線檢查，發(fā)現(xiàn)某線4號塔合成絕緣子有放電痕跡，雷電定位系統(tǒng)顯示故障時，在某線45號塔間有連續(xù)

29、落雷。應優(yōu)先安排重要變電站，重要線路出口段加裝避雷器，提高線路、變電站防雷水平，防范雷擊過電壓對變電站設備造成損壞。條文 架空輸電線路的防雷措施應按照輸電線路在電網(wǎng)中的重要程度、線路走廊雷電活動強度、地形地貌及線路結(jié)構的不同，進行差異化配置，重點加強重要線路以及多雷區(qū)、強雷區(qū)內(nèi)桿塔和線路的防雷保護。新建和運行的重要線路，應綜合采取減小地線保護角、改善接地裝置、適當加強絕緣等措施降低線路雷害風險。針對雷害風險較高的桿塔和線段宜采用線路避雷器保護。根據(jù)關于印發(fā)架空輸電線路差異化防雷工作指導意見的通知（國網(wǎng)生2011500號）中附件2中區(qū)分重要線路及一般線路的差異化防雷要求修訂。案例某供電公司某變電

30、站220kV 側(cè)僅由同塔雙回線BT甲乙線供電。2006年10月19日220kV BT乙線因雷擊跳閘，造成變電站全停。9時9分，220kV BT甲乙線雙套分相差動保護動作、距離I段保護動作，A相開關跳閘，重合成功。9時11分，220kV BT甲乙線雙套分相差動保護動作，三相開關跳閘，造成220kV某變電站全停，并影響三座66kV變電站停電。某變電站220kV側(cè)僅由同塔雙回線BT甲乙線供電，雷擊后，同塔雙回線同時閃絡跳閘的可能性較大。同塔雙回線路可進行差異化防雷配置，減少雷擊后同時跳閘的概率。條文 加強避雷線運行維護工作，定期打開部分線夾檢查，保證避雷線與桿塔接地點可靠連接。對于具有絕緣架空地線的

31、線路，要加強放電間隙的檢查與維護，確保動作可靠。220kV及以上線路采用絕緣地線時地線上的感應電壓可以高達幾到幾十千伏，感應電流可高達幾到上百安培，工程實踐中曾發(fā)生過地線間隙長期放電引起嚴重通信干擾的情況甚至燒斷地線絕緣子造成停電的事故，究其原因，其原因就是地線間隙不穩(wěn)定或施工不準確調(diào)整不當或固定不可靠往往具有一定影響。條文 嚴禁利用避雷針、變電站構架和帶避雷線的桿塔作為低壓線、通信線、廣播線、電視天線的支柱。當?shù)蛪壕€、通信線、廣播線、電視天線等搭掛在避雷針、變電站構架和帶避雷線的桿塔上時，雷擊會造成低壓、弱電設備損壞，甚至威脅人身安全，因此嚴禁搭掛。避雷針遭受雷擊或雷電侵入波沿避雷線進站，所

32、引起局部接地網(wǎng)電位抬升，高電位的竄入可能造成低壓、弱電設備損壞。應對低壓、弱電設備采取完善的隔離或限壓措施。對有可能由于雷擊造成弱電設備損壞事故發(fā)生的，應對其采取隔離措施或裝設專用的浪涌保護器。發(fā)電廠、變電站的接地裝置應與線路的避雷線相連，且有便于分開的連接點。當不允許避雷線直接和發(fā)電廠、變電站配電裝置構架相連時，發(fā)電廠、變電站接地網(wǎng)應在地下與避雷線的接地裝置相連接，連接線埋在地中的長度不應小于15m。條文 在土壤電阻率較高地段的桿塔，可采用增加垂直接地體、加長接地帶、改變接地形式、換土或采用接地模塊等措施。在土壤電阻率較高的地區(qū)，可采用增加垂直接地體、加長接地帶、改變接地形式、換土或采用接地

33、新技術（如接地模塊）等措施，新建線路原則上不使用化學降阻劑。已使用降阻劑的桿塔接地，要縮短開挖檢查周期。在鹽堿腐蝕較嚴重的地段，接地裝置應選用耐腐蝕性材料或者采用導電防腐漆防腐。條文14.3 防止變壓器過電壓事故 切合110kV及以上有效接地系統(tǒng)中性點不接地的空載變壓器時，應先將該變壓器中性點臨時接地。因斷路器非同期操作、線路非全相斷線等原因造成變壓器中性點電位異常抬升，可能導致變壓器中性點絕緣損壞，或中性點避雷器（如有）發(fā)生爆炸或者熱崩潰。條文 為防止在有效接地系統(tǒng)中出現(xiàn)孤立不接地系統(tǒng)并產(chǎn)生較高工頻過電壓的異常運行工況，110220kV不接地變壓器的中性點過電壓保護應采用棒間隙保護方式。對于

34、110kV變壓器，當中性點絕緣的沖擊耐受電壓不大于185kV時，還應在間隙旁并聯(lián)金屬氧化物避雷器，間隙距離及避雷器參數(shù)配合應進行校核。間隙動作后，應檢查間隙的燒損情況并校核間隙距離。（1）在有效接地系統(tǒng)中當變壓器中性點不接地運行時，為防止因斷路器非同期操作、線路非全相斷線等原因造成中性點不接地的孤立系統(tǒng)，且?guī)蜗嘟拥剡\行時產(chǎn)生較高工頻過電壓，為防止中性點絕緣損壞，變壓器中性點只能應采用棒間隙保護，。這樣在發(fā)生單相接地中性點電壓升高時間隙保護動作，變壓器中性點的絕緣得到了保護。棒間隙距離應按照電網(wǎng)具體情況而定，原則上220kV選用250300mm（當接地系數(shù) K1.87時，選用285300mm）

35、；110kV選用105115mm。棒間隙可使用直徑f 14mm或f 16mm的圓鋼，棒間隙應采用水平布置，端部為半球形，表面加工細致無毛刺并鍍鋅，尾部應留有1520mm螺扣，用于調(diào)節(jié)間隙距離。在安裝時，應考慮與周圍物體的距離，棒間隙與周圍接地物體距離應大于1m，接地棒長度應不小于0.5m，離地面距離應不小于2m。應定期檢查棒間隙的距離，尤其是在間隙動作后應進行檢查間隙燒損情況，如不符合要求應進行調(diào)整或更換。對于低壓側(cè)和中壓側(cè)無電源的新投變壓器，中性點間隙可不設零序TA保護；如需要設零序TA保護的，保護整定時間可以比0.5s適當延長，但應小于3s。（2）對于110kV變壓器，

36、當中性點絕緣的沖擊耐受電壓不大于185kV時，還應在間隙旁并聯(lián)金屬氧化物避雷器，間隙距離及避雷器參數(shù)配合應進行校核，間隙、避雷器應同時配合保證工頻和操作過電壓都能防護。此條主要針對部分老舊變壓器其中性點絕緣水平為35kV等級（工頻耐壓85kV，沖擊耐受電壓180kV）時，還應在并聯(lián)間隙旁并聯(lián)MOA，其U1mA67kV，1kA雷電殘壓不大于120kV。案例2007年7月7日某變電公司220kV BDL站因某線路被雷擊引起1、2號主變壓器間隙保護動作跳閘，變電站全停。雷擊同時造成XZ站2號變壓器及BDL 1、2號變壓器中性點擊穿，擊穿電流達到變壓器間隙電流保護定值。變壓器間隙電流保護時間按照繼電保

37、護和安全自動裝置技術規(guī)程GB/T 142852006中相關要求整定為0.5s。在510ms左右，XZ 2號變壓器間隙電流保護動作，約543ms跳開變壓器各側(cè)斷路器。511ms BDL 1、2號變壓器間隙電流保護動作，約560ms跳開變壓器三側(cè)斷路器。600ms左右某線重合送出。暴露的問題是在主變壓器間隙保護設置上，未能統(tǒng)籌考慮在特殊情況下的設定。由于某線路部分通過山區(qū)，夏季遭受雷擊的概率較高，為了避免類似的情況的再次發(fā)生，經(jīng)過調(diào)研，參考某公司在變壓器中性點間隙所做出的研究，暫時將變壓器間隙時間改為1.5s。經(jīng)過了幾次雷擊考驗，沒有出現(xiàn)類似問題。間隙零序電流保護宜設置適當延時，避免在間

38、隙動作后造成誤跳變壓器。條文 對于低壓側(cè)有空載運行或者帶短母線運行可能的變壓器，宜在變壓器低壓側(cè)裝設避雷器進行保護。對于低壓側(cè)有空載運行或者帶短母線運行可能的變壓器，為防止高壓側(cè)非全相或者非同期合閘，以及高壓側(cè)有沿架空線路入侵的雷電波時，由于高低壓繞組之間的靜電感應而在變壓器的低壓側(cè)出現(xiàn)危及繞組絕緣的過電壓，因此宜在變壓器低壓側(cè)裝設避雷器進行保護，以防止傳遞過電壓造成變壓器絕緣損壞。條文14.4 防止諧振過電壓事故 為防止110kV及以上電壓等級斷路器斷口均壓電容與母線電磁式電壓互感器發(fā)生諧振過電壓，可通過改變運行和操作方式避免形成諧振過電壓條件。新建或改造敞開式變電站應選用電容式電壓互感器。

39、避免斷路器斷口電容和空母線TV（電磁式電壓互感器）鐵磁諧振過電壓造成危害的根本措施是采用電容式電壓互感器。對有發(fā)生斷路器斷口電容和空母線TV鐵磁諧振過電壓可能的，可采取以下措施：在出現(xiàn)帶斷口電容斷路器投切空母線時，首先拉開母線TV刀閘，或者運行人員密切監(jiān)視空母線電壓，在帶斷口電容斷路器切空母線操作時，如果出現(xiàn)諧振現(xiàn)象，盡快拉開斷路器兩側(cè)隔離開關的其中一側(cè)隔離開關，而在投空母線時，如果在斷路器兩側(cè)隔離開關合入后出現(xiàn)諧振現(xiàn)象，應盡快合入斷路器。嚴禁在發(fā)生長時間諧振后，合入斷路器，將母線TV重新投入運行。TV諧振消除后（特別是長時間諧振后），應認真全面地檢查TV，防止TV帶故障隱患投入運行。檢查項目

40、包括：外觀檢查是否滲漏油、測試繞組直流電阻、取油做色譜試驗等。條文 為防止中性點非直接接地系統(tǒng)發(fā)生由于電磁式電壓互感器飽和產(chǎn)生的鐵磁諧振過電壓，可采取以下措施：.1 選用勵磁特性飽和點較高的，在1.9Um/電壓下，鐵芯磁通不飽和的電壓互感器。.2 在電壓互感器（包括系統(tǒng)中的用戶站）一次繞組中性點對地間串接線性或非線性消諧電阻、加零序電壓互感器或在開口三角繞組加阻尼或其它專門消除此類諧振的裝置。.3 10kV及以下用戶電壓互感器一次中性點應不接地。以上措施是防止電磁式電壓互感器飽和引發(fā)諧振的有效措施，目前在電力系統(tǒng)應用較多，在一次繞組中性點對地間串接線性或非線性消諧電阻、加零序電壓互感器或在開口

41、三角繞組加阻尼或其他專門消除此類諧振的裝置可以在不更換電壓互感器的前提下有效地消除諧振過電壓。條文14.5 防止弧光接地過電壓事故條文 對于中性點不接地的635kV系統(tǒng)，應根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展每35年進行一次電容電流測試。當單相接地故障電容電流超過交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合（DL/T 6201997）規(guī)定時，應及時裝設消弧線圈；單相接地電流雖未達到規(guī)定值，也可根據(jù)運行經(jīng)驗裝設消弧線圈，消弧線圈的容量應能滿足過補償?shù)倪\行要求。在消弧線圈布置上，應避免由于運行方式改變出現(xiàn)部分系統(tǒng)無消弧線圈補償?shù)那闆r。對于已經(jīng)安裝消弧線圈、單相接地故障電容電流依然超標的應當采取消弧線圈增容或者采取分散補償方式；對于

42、系統(tǒng)電容電流大于150A及以上的，也可以根據(jù)系統(tǒng)實際情況改變中性點接地方式或者在配電線路分散補償。發(fā)電廠610kV廠用系統(tǒng)的結(jié)構發(fā)生變化時，應進行電容電流測試。當10kV、35kV系統(tǒng)的電容電流較大，采用在變電站集中補償?shù)姆绞接欣щy時，宜根據(jù)就地平衡的原則，采用在變電站集中補償和在下一級開閉站分散補償相結(jié)合的補償方式。部分地區(qū)由于消弧線圈設置不合理，造成負荷站在負荷切換時消弧線圈補償未及時切換，使得出現(xiàn)部分系統(tǒng)無補償?shù)默F(xiàn)象，嚴重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，因此在消弧線圈布置上補償容量宜與主要負荷運行在一起，切換時宜實現(xiàn)一起切換到電源點。案例2008年6月23日某供電公司220kV某變電站因線路故障

43、過電壓，202-2隔離開關放電造成2號變壓器差動動作跳閘。因雷雨大風天氣，某線23號桿塔導線對樹木放電，10kV系統(tǒng)受到擾動。由于系統(tǒng)電容電流較大，使10kV-5母線系統(tǒng)產(chǎn)生的接地電流不易熄滅，產(chǎn)生弧光接地過電壓，此過電壓在系統(tǒng)202-2隔離開關絕緣薄弱處發(fā)生絕緣擊穿，導致三相短路故障，造成202-2隔離開關燒損。故障原因主要是由于雷雨天氣某線對樹放電，造成線路故障；10kV系統(tǒng)未采取限制接地過電壓的有效措施。條文 對于裝設手動消弧線圈的635kV非有效接地系統(tǒng)，應根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展每35年進行一次調(diào)諧試驗，使手動消弧線圈運行在過補償狀態(tài)，合理整定脫諧度，保證電網(wǎng)不對稱度不大于相電壓的1.5%，中性

44、點位移電壓不大于額定電壓的15%。近幾年，配電網(wǎng)635kV系統(tǒng)發(fā)展非?？欤娎|的使用越來越多，配電網(wǎng)電容電流越來越大，單相短路時，電容電流難以熄滅，造成單相短路時易引發(fā)相間短路故障，因此應根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展每35年進行一次電容電流測試。，由于消弧線圈的電感電流部分或者全部地補償了電容電流，使故障電流減小，對熄滅故障電弧或限制重燃大為有利。消弧線圈的接入還可以大大降低故障間隙的恢復電壓上升速度，從而有利地抑制了產(chǎn)生間歇性電弧的幾率。消弧線圈的脫諧度越?。ㄑa償度越大），這種作用就越顯著。然而太小的脫諧度將導致正常運行中較大的中性點位移，因此必須綜合兩方面的要求確定合適的脫諧度。目前，我國過電壓保護規(guī)程規(guī)定，中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用過補償方式，其脫諧度不超過10%；即使由于消弧線圈容量不夠而不得不采用欠補償方式時，脫諧度也不要超過10%；同時還要求中性點位移電壓一般不超過相電壓的15%。非有效接地系統(tǒng)包括不接地、諧振接地、低電阻接地和高電阻接地系統(tǒng)。條文 對于自動調(diào)諧消弧線圈，在訂購前應向制造廠索取能說明該產(chǎn)品可以根據(jù)系統(tǒng)電容電流自動進行調(diào)諧的試驗報告。自動調(diào)諧消弧線圈投入運行后，應根據(jù)實際測量的系統(tǒng)電容電流對其自動調(diào)諧功能的準