35kV电网防雷问题的分析和研究

摘要

针对35kV电网雷害事故频发的现象，结合35kV电网运行的运行情况以及35kV常见的雷害事故情况，对35kV电网的雷害事故原因进行系统、全面地分析，找出有效可行的防雷改进措施，以保证电网的安全、稳定运行。
　　 本课题首先介绍了影响35kV电网的几种过电压的类型，作为35kV电网的防雷工作的初步依据。然后分别从线路和变电站介绍了35kV电网现有防雷措施和手段，并简单指出了现有防雷措施存在的部分问题。再根据35kV电网常见的几种雷害事故，如雷击跳闸率高、绝缘子击穿、雷击导线断线以及雷电流沿线路入侵变电站损坏变电站主设备等，根据事发现场的具体情况（如避雷器动作情况、绝缘子型号、导线类型、变电站进线段防雷设施等），通过计算以及理论分析引起雷害事故发生的原因，从而得出现有防雷措施存在的问题。最后根据雷害事故频发的原因以及现有防雷措施存在的问题，提出35kV电网新环境下的防雷措施。35kV电网的防雷措施主要分为两个方面:一是线路方而，即降低线路杆塔接地阻抗、使用可调过电压保护间隙对绝缘子的保护、使用可调过电压保护器与线路避雷器配合使用、优化中性点接地方式等。并通过绝缘子和保护间隙的伏秒特性试验以及线路耐雷水平计算，说明保护间隙的作用;二是变电站方面，即使用可调式过电压保护间隙装置对35kV变电站的进线段的精细保护、降低进出线前10级杆塔的冲击接低阻抗、使用可调式过电压保护器对变电站主设备包括变电站主变压器等电气主设备进行精细保护、变电站主地网的导通性检测以及变电站二次系统等电位连接、母线保护以及加装直流电源浪涌保护器等。最后排除变电站进线段的一些不当的防雷设施。通过ATP-EMTP仿真软件对变电站进线段差异保护以及变压器的精细保护进行了论证。
　　 本课题的研究成果对于对现运行的35kV电网的防雷工作具有十分重要的借鉴意义。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 研究目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本论文具体工作

第二章 影响35kV电网的雷电过电压及现有防雷措施

2．1 影响35kV电网的雷电过电压

2．1．1 直击雷过电压

2．1．2 感应雷过电压

2．2 35kV电网现有防雷措施

2．2．1 35kV线路现有防雷措施

2．2．2 35kV变电站现有防雷措施

2．3 本章小结

第三章 35kV电网雷害事故原因分析以及现有防雷措施存在问题

3．1 35kV电网雷击跳闸事故及原因分析

3．1．1 35kV线路雷击跳闸事故

3．1．2 35kV线路雷击跳闸率过高的原因分析

3．2 35kV线路绝缘子雷击损坏事故及原因分析

3．2．1 35kV线路绝缘子雷击损坏事故

3．2．2 35kV线路绝缘子雷击损坏原因分析

3．3 35kV线路雷击断线事故及原因分析

3．3．1 35kV线路雷击断线事故

3．3．2 35kV线路雷击断线原因分析

3．4 35kV变电站设备雷害事故及原因分析

3．4．1 35kV变电站设备雷害事故

3．4．2 35kV变电站设备雷害事故原因分析

3．5 变电站二次系统事故及原因分析

3．5．1 变电站二次系统雷害事故

3．5．2 变电站二次系统雷害事故原因分析

3．6 35kV系统现有防雷措施存在的问题

3．6．1 线路防雷措施存在的问题

3．6．2 变电站防雷措施存在的问题

3．7 本章小结

第四章 35kV线路现有防雷措施的优化研究

4．1 降低线路雷击跳闸率的措施

4．1．1 架设避雷线提高线路耐雷水平

4．1．2 优化中性点接地方式

4．1．3 合理使用线路避雷器

4．1．4 降低有避雷线杆塔接地阻抗

4．1．5 在易击段架设耦合地线

4．1．6 清除线路绝缘弱点

4．2 线路绝缘子的过电压保护措施

4．2．1 过电压保护间隙原理

4．2．2 伏秒特性试验及其保护特性分析

4．2．3 可调式保护间隙可有效限制雷电过电压

4．3 本章小结

第五章 35kV变电站现有防雷措施的优化研究

5．1 变电站进线段的防雷保护的优化

5．1．1 变电站进线段差异保护

5．1．2 降低进出线前10级杆塔冲击接地阻抗

5．1．3 拆除变电站进线段不当的防雷设施

5．2 变电站设备的防雷保护的优化

5．2．1 变压器的精细防雷保护

5．2．2 变压器精细保护效果分析

5．3 变电站直击雷防护的优化

5．3．1 架设站内独立避雷针

5．3．2 降低变电站地网接地阻抗

5．3．3 铺设接地均压环

5．4 变电二次系统的防雷保护的优化

5．5 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况