包头220kV同塔双回线路雷击同跳故障分析及防雷改造

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雷击输电线路是造成电力系统故障跳闸的主要原因之一,对于同塔双回输电线路,雷击不仅能造成线路单相跳闸,还能造成两回线路同时跳闸。两回同跳对于系统的危害远大于线路单回跳闸,特别是220kV线路两回同时跳闸的跳闸率较高,一旦跳闸对系统冲击较大,甚至可能造成供电中断等恶性事故。近几年,包头供电局包青线220kV同塔双回输电线路发生过2次雷击造成两回同时跳闸事故。本文采用ATP-EMTP软件建模仿真进行事故复现,并对几个影响雷击同跳的因素进行分析。研究表明:对于220kV线路工频相位是影响双回输电线路ABC三相导线闪络顺序的主要原因;导线的布置方式对杆塔耐雷水平影响不大,但会对具体闪络相有一定的影响;接地电阻的大小对耐雷水平影响很大,接地电阻越小耐雷水平越高;线路避雷器不同加装方式效果不同。为提高包青线路全线的耐雷性能,本文采用差异化防雷思想,综合考虑包青线路地形地貌、线路结构参数及绝缘配置等特征对线路95基杆塔进行了雷电反击跳闸风险评估,并有针对性的对其进行防雷改造。依据评估结果:包青全线共有23基杆塔雷击风险处于C级,具有相对较大的雷击风险,建议对其进行降低接地电阻的改造。有9基杆塔雷击风险等级处于D级,遭受雷击的风险极大,建议在进行降低接地电阻改造的同时,依据改造后的接地电阻值,对接地电阻降至20Ω以下的杆塔,在线路下层相加装两支避雷器,对接地电阻不能降至20Ω以下的杆塔,在线路中下层安装4支避雷器,以降低包青线路全线遭受雷击的概率,保证其安全稳定运行。
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