CN108418168A - 一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统 - Google Patents

一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108418168A
CN108418168A CN201810198959.9A CN201810198959A CN108418168A CN 108418168 A CN108418168 A CN 108418168A CN 201810198959 A CN201810198959 A CN 201810198959A CN 108418168 A CN108418168 A CN 108418168A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lightning arrester
low residual
pressure
arrester
residual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810198959.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108418168B (zh
Inventor
郭长亮
胡江
薛宇
张强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Tianrun New Energy Investment Co
Original Assignee
Beijing Tianrun New Energy Investment Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Tianrun New Energy Investment Co filed Critical Beijing Tianrun New Energy Investment Co
Priority to CN201810198959.9A priority Critical patent/CN108418168B/zh
Publication of CN108418168A publication Critical patent/CN108418168A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108418168B publication Critical patent/CN108418168B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/40—Connection to earth
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/60—Detecting; Measuring; Sensing; Testing; Simulating

Abstract

本发明提供一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，包括如下步骤：(1)准备各个型号的低残压避雷器；(2)施工前提前勘察当地雷电情况，计算各个型号的低残压避雷器的参数，并由此计算雷电冲击残压值以及保护半径，制定低残压避雷器最低安装计划；(3)在特定位置安装多组低残压避雷器；(4)考虑延续安装和防护半径，制定新装低残压避雷器安装计划；(5)安装新装低残压避雷器；(6)计算与所选择的低残压避雷器匹配的接地阻抗，安装相应接地阻抗，以中性点高值和低值电阻配合使用，解决瞬时接地误跳闸问题。还提供了相应的系统，解决雷电事故，以减少雷电侵害事故，减少直接和间接经济损失。

Description

一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统
技术领域
本发明属于电力设备保护领域，特别是涉及一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统。
背景技术
为了避免遭受雷电引起的损害，电力行业普遍安装避雷器。避雷器可释放雷电或兼可释放电力系统的过电压能量，保护电器设备免收瞬时过电压危害，并能截断续流，不致引起系统接地短路。避雷器广泛应用于电力行业，工作原理为：当系统出现过电压时，氧化锌电阻片呈低阻，过电压被限制在允许值以下，并且吸收一定的过电压能量，从而对电力设备提供可靠的保护。避雷器通常连接在带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，系统正常供电。其中避雷器的残压是一项重要的电气指标，残压越低，避雷器的保护水平越高，而现有技术一方面完全依靠短路针体来泄放大电流，残压值相对较高；另一方面，现有避雷器由内部的电阻片组件、电阻片组件外侧依次包括的热缩套、绝缘筒和外套组成，在其两端设置端盖，残压相对较高。因此需要设计与低残压避雷器匹配的接地阻抗，并采取经济和高效低残压避雷器安装方案治理集电线路雷击。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：解决雷电事故，以减少雷电侵害事故，减少直接和间接经济损失。
为此，本发明的目的在于提供一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，包括如下步骤：
(1)准备各个型号的低残压避雷器；
(2)施工前提前勘察当地雷电情况，计算各个型号的低残压避雷器的参数，并由此计算雷电冲击残压值以及保护半径，制定低残压避雷器最低安装计划；
(3)在特定位置安装多组低残压避雷器；
(4)考虑延续安装和防护半径，制定新装低残压避雷器安装计划；
(5)安装新装低残压避雷器；
(6)计算与所选择的低残压避雷器匹配的接地阻抗，安装相应接地阻抗，以中性点高值和低值电阻配合使用，解决瞬时接地误跳闸问题。
优选的，所述步骤(1)低残压避雷器为氧化锌避雷器。
优选的，所述氧化锌避雷器装设了在线泄漏电流表，以此来监视避雷器的运行状况，在线泄漏电流表采集通过瓷套外绝缘和避雷器阀片的电流。
优选的，所述步骤(2)计算各个型号的低残压避雷器的参数包括：计算各个型号的标称放电电流值和2mS方波通流值。
优选的，所述步骤(3)安装多组低残压避雷器的位置包括：集电线升压站出口塔位，集电线升压站出口干线中部，两次落雷及以上的位置。
优选的，所述步骤(5)安装新装低残压避雷器前还包括：对接地网进行改造，以满足释放容量。
优选的，所述步骤(6)接地电阻运行方式包括：高电阻运行一段时间后，将接地时延时1S投入低电阻方式。
本发明的目的还在于提供一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的系统，包括如下子系统：
(1)低残压避雷器准备子系统：准备各个型号的低残压避雷器；
(2)第一勘察和计算子系统：施工前提前勘察当地雷电情况，计算各个型号的低残压避雷器的参数，并由此计算雷电冲击残压值以及保护半径，制定低残压避雷器最低安装计划；
(3)第一低残压避雷器安装子系统：在特定位置安装多组低残压避雷器；
(4)第二勘察和计算子系统：考虑延续安装和防护半径，制定新装低残压避雷器安装计划；
(5)第二低残压避雷器安装子系统：安装新装低残压避雷器；
(6)接地阻抗计算与安装子系统：计算与所选择的低残压避雷器匹配的接地阻抗，安装相应接地阻抗，并以中性点高值和低值电阻配合使用，解决瞬时接地误跳闸问题。
优选的，所述低残压避雷器为氧化锌避雷器。
优选的，所述氧化锌避雷器装设了在线泄漏电流表，以此来监视避雷器的运行状况，在线泄漏电流表采集通过瓷套外绝缘和避雷器阀片的电流。
采用该低残压避雷器治理集电线路雷击的方法和系统，可以解决雷电问题，以减少雷电侵害事故，减少直接和间接经济损失。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：
附图1为根据本发明实施例的采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法流程图；
附图2为根据本发明实施例的采取低残压避雷器治理集电线路雷击的系统框图。
具体实施方式
本实施例项目背景为：大山台风电场集电II线位于升压变电站东侧，线路全长10余公里，线路挂接风力发电机17台。集电II线地处贫铁矿附近，接地电阻较小，雷击事故多，据统计从2013年至今，集电II线就雷击跳闸14次，在大山台风电场属于雷击事故率最高的集电线路。根据前一阶段防雷整改的运行效果看，凡是低残压避雷器的保护半径均未发生雷电侵害事故，低残压避雷器具有较好的防雷效果。为减少雷击事故率，该实施例以雷击事故率较高的集电II线作为试点，采用加密避雷器的方法解决雷电问题，以减少雷电侵害事故，减少直接和间接经济损失。
参见图1和图2
1.1防雷方案
以YH5WS-51/125D型低残压避雷器和接地阻抗匹配结合，提高绝缘配合裕度6％以上，保护半径不小于1100m，共安装9组低残压避雷器，每组为1个实验区，共9个实验区。
1.2防雷效果
安装低残压避雷器的9回集电线路的9个实验区域经受了2017年6月10日、6月25日、6月28日和7月23日强雷暴的考验，均没有发生雷电侵害事故。即：集电I线007～012台变及线路区域、集电II线021#-033#台变及线路区域、集电III线041#-050#台变及线路区域、集电IV线061#-066#台变及线路区域、集电XI线173#-177#台变及线路区域、集电XII线193#-199#台变及线路区域、集电V线071#-078#台变及线路区域、集电IX线143#-148#台变及线路区域、集电X线161#-166#台变及线路区域共9个实验区均未发生雷电侵害事故。发生雷电侵害事故的区域均为线路原有的51/134型避雷器保护区域内，且多为51/134型避雷器本身发生绝缘击穿短路过流跳闸。
根据YH5WS-51/125D型低残压避雷器在保护区内无事故的实际效果。该型避雷器可以用于线路雷电保护，按保护半径延续配置，对全线路进行防护(除雷电绕击造成相间短路导致过流跳闸外，对于雷电感应、雷电冲击和雷电反击等均有较好的效果)。
2.中性点高电阻低电阻配合使用解决瞬间接地跳闸的问题
2.1方案
以中性点高值和低值电阻配合使用，解决瞬时接地误跳闸问题，既能保证永久性接地准确跳闸，又能避免和减少瞬时接地跳闸，减少瞬时接地扩大事故的概率。
2.2效果
2017年6月10日-6月11日、6月25日-7月24日高电阻运行8天零6小时(接地时延时1S投入低电阻方式)。ARL-851数字测控装置采集35kV一段系统零序电流启动11次，其中永久性接地零序跳闸2回次，51/134型避雷器炸裂和异地两相对地放电等导致短路过流跳闸6回次，瞬时接地启动返回3回次，初步验证高低电阻配合使用使得没有明显事故点的瞬时接地跳闸概率减小。
三、低残压避雷器配置方案
1、低残压避雷器配置
①集电II线升压站出口3#塔安装一组YH10WS-51/120D型低残压避雷器；
②集电II线升压站出口干线中间安装一组YH10WS-51/120D型低残压避雷器；
③019#台变安装一组YH5WS-51/125D型低残压避雷器；(6月25日和6月28日两次落雷)
④027#台变安装一组YH5WS-51/125D型低残压避雷器；(13年、14年和15年4次落雷)
⑤考虑到延续安装和防护半径，在016#和031#台变各安装一组YH5WS-51/125D型低残压避雷器；
共新安装低残压避雷器6组。
2、新装低残压避雷器接地网相应制作和改造，以满足释放容量。
3、方案计算：YH5WS-51/125D标称放电电流5kA，2mS方波通流600A，雷电冲击残压125kV，保护半径1100m；YH10WS-51/120D标称放电电流10kA，2mS方波通流800A雷电冲击残压120kV，保护半径1146m。
4、保护范围：集电II线除干线上两段盲区约1300米之外，全线路均置于保护范围内，考虑主干线路绝缘强度较高，少量盲区可忽略不计。
四、工程概算
五、效果
集电II线经过进一步改造以后，线路整体防雷水平大幅度提高，雷电泄放能力得到加强，能够抵御中等强度以上雷电的各种侵害，线路的安全运行得到一定的保证，预计全年雷电事故降低80％左右。预计效果之所以不能达100％是因为雷电绕击有直接将线路短路造成过流跳闸现象，发生此种情况时避雷器不起作用。低残压避雷器只针对雷电感应，雷电冲击和空气间隙放电的雷电反击和雷电绕击时小电流击导线等发挥作用。
虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。

Claims (10)

1.一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)准备各个型号的低残压避雷器；
(2)施工前提前勘察当地雷电情况，计算各个型号的低残压避雷器的参数，并由此计算雷电冲击残压值以及保护半径，制定低残压避雷器最低安装计划；
(3)在特定位置安装多组低残压避雷器；
(4)考虑延续安装和防护半径，制定新装低残压避雷器安装计划；
(5)安装新装低残压避雷器；
(6)计算与所选择的低残压避雷器匹配的接地阻抗，安装相应接地阻抗，以中性点高值和低值电阻配合使用，解决瞬时接地误跳闸问题。
2.根据权利要求1所述的一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，其特征在于所述步骤(1)低残压避雷器为氧化锌避雷器。
3.根据权利要求2所述的一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，其特征在于所述氧化锌避雷器装设了在线泄漏电流表，以此来监视避雷器的运行状况，在线泄漏电流表采集通过瓷套外绝缘和避雷器阀片的电流。
4.根据权利要求1所述的一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，其特征在于所述步骤(2)计算各个型号的低残压避雷器的参数包括：计算各个型号的标称放电电流值和2mS方波通流值。
5.根据权利要求1所述的一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，其特征在于所述步骤(3)安装多组低残压避雷器的位置包括：集电线升压站出口塔位，集电线升压站出口干线中部，两次落雷及以上的位置。
6.根据权利要求1所述的一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，其特征在于所述步骤(5)安装新装低残压避雷器前还包括：对接地网进行改造，以满足释放容量。
7.根据权利要求1所述的一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法，其特征在于所述步骤(6)接地电阻运行方式包括：高电阻运行一段时间后，将接地时延时1S投入低电阻方式。
8.一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的系统，用于实施根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于包括如下子系统：
(1)低残压避雷器准备子系统：准备各个型号的低残压避雷器；
(2)第一勘察和计算子系统：施工前提前勘察当地雷电情况，计算各个型号的低残压避雷器的参数，并由此计算雷电冲击残压值以及保护半径，制定低残压避雷器最低安装计划；
(3)第一低残压避雷器安装子系统：在特定位置安装多组低残压避雷器；
(4)第二勘察和计算子系统：考虑延续安装和防护半径，制定新装低残压避雷器安装计划；
(5)第二低残压避雷器安装子系统：安装新装低残压避雷器；
(6)接地阻抗计算与安装子系统：计算与所选择的低残压避雷器匹配的接地阻抗，安装相应接地阻抗，并以中性点高值和低值电阻配合使用，解决瞬时接地误跳闸问题。
9.根据权利要求8所述的一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的系统，其特征在于所述低残压避雷器为氧化锌避雷器。
10.根据权利要求9所述的一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的系统，其特征在于所述氧化锌避雷器装设了在线泄漏电流表，以此来监视避雷器的运行状况，在线泄漏电流表采集通过瓷套外绝缘和避雷器阀片的电流。
CN201810198959.9A 2018-03-12 2018-03-12 一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统 Active CN108418168B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810198959.9A CN108418168B (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810198959.9A CN108418168B (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108418168A true CN108418168A (zh) 2018-08-17
CN108418168B CN108418168B (zh) 2020-03-24

Family

ID=63130956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810198959.9A Active CN108418168B (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108418168B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109473960A (zh) * 2018-11-28 2019-03-15 华中科技大学 一种高压直流避雷器参数设计方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111722A (ja) * 1993-10-12 1995-04-25 Chubu Electric Power Co Inc 送電鉄塔における誘雷装置
CN203278165U (zh) * 2013-06-25 2013-11-06 广西电网公司电力科学研究院 一种10kV配电架空线路避雷器布置结构
CN104297617A (zh) * 2014-10-12 2015-01-21 胡智宏 避雷器漏电流测量传感器
CN105140902A (zh) * 2015-08-11 2015-12-09 金钟声 一种外移式防雷保护系统
CN106707030A (zh) * 2016-11-11 2017-05-24 高政 配电变压器接地阻抗、功率损耗的测量方法和装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111722A (ja) * 1993-10-12 1995-04-25 Chubu Electric Power Co Inc 送電鉄塔における誘雷装置
CN203278165U (zh) * 2013-06-25 2013-11-06 广西电网公司电力科学研究院 一种10kV配电架空线路避雷器布置结构
CN104297617A (zh) * 2014-10-12 2015-01-21 胡智宏 避雷器漏电流测量传感器
CN105140902A (zh) * 2015-08-11 2015-12-09 金钟声 一种外移式防雷保护系统
CN106707030A (zh) * 2016-11-11 2017-05-24 高政 配电变压器接地阻抗、功率损耗的测量方法和装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109473960A (zh) * 2018-11-28 2019-03-15 华中科技大学 一种高压直流避雷器参数设计方法
CN109473960B (zh) * 2018-11-28 2019-09-13 华中科技大学 一种高压直流避雷器参数设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108418168B (zh) 2020-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rawi et al. Investigation on the 132kV overhead lines lightning-related flashovers in Malaysia
CN105243176A (zh) 一种110kV/220kV输电线路最优化配置避雷器的图形分析法
CN201854023U (zh) 一种风力发电机组防雷系统
Datsios et al. Investigation of line surge arresters application to the 150 kV system of Rhodes
CN108418168A (zh) 一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统
CN103779787B (zh) 中低压配电网用水式熄弧保护间隙装置
Rawi et al. Experience and long term performance of 132kV overhead lines gapless-type surge arrester
Yokoyama et al. Practical lightning protection design for overhead power distribution lines
Trainba et al. Lightning performance of a HV/MV substation
Pang Adopting Differential Lightning Protection Measures to Reduce Simultaneous Trip Probability of 220 kV Double-Circuit Transmission Line on the Same Tower
Shulzhenko et al. Modeling lightning current distribution in tower base of wind turbine
Cai et al. The lightning protection performance of the composite material cross-arm in 10 kV distribution lines
Hu et al. Analysis of lightning protection performance of 110 kV transmission line canceling lightning wire
Christodoulou et al. Lightning performance of high voltage transmission lines protected by surge arresters: a simulation for the Hellenic transmission network
Sones et al. Overview on transient overvoltages and insulation design for a high voltage transmission system
CN103839657B (zh) 一种用于变压器的中性点与外壳双接地系统
CN203799779U (zh) 一种用于变压器的中性点与外壳双接地系统
Wang et al. Application and analysis for surge arrester on lightning protection of distribution network
Han et al. 110kV and 220kV transformer neutral point gap and arrester standardization and relay protection configuration
Prebreza et al. Analysis of impact of atmospheric overvoltages in Kosovo power system
Weijun et al. A 66kV transformer insulation breakdown accident analysis and prevention measures
Wang et al. Selection Method of Neutral Point Overvoltage Protection for 220kV Transformer
Wang et al. Application and analysis for surge arrester on lightning protection of distribution network
Cao et al. Research on lightning performance and lightning protection measures of 500 kV transmission lines in west inner mongolia power grid
CN207181571U (zh) 35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant