江西电网输电线路差异化防雷工作实施细则.doc
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1、附件1江西电网输电线路差异化防雷工作实施细则1. 目的为科学指导公司系统架空输电线路(以下简称线路)防雷工作,通过差异化的防雷策略改善线路防雷工作的经济技术性,提高江西电网输电线路安全运行水平,特制定本实施细则。2. 使用范围本实施细则规定了线路规划、设计、运维和改造等环节中的差异化防雷工作方法和要求,适用于江西电网110kV500kV线路的防雷工作,公司系统相关部门和单位均应遵照执行。3. 规范性引用文件架空输电线路差异化防雷工作指导意见(国家电网生2011500号)江西省电力公司预防架空输电线路事故措施(赣电生20102340号)Guide for Improving the Lightn
2、ing Performance of Transmission Lines (IEEE Std 1243-1997 IEEE)4. 术语反击闪络:雷击线路杆塔或地线时,雷电流通过雷击点阻抗使该点对地电位大大升高,当雷击点与导线之间的电位差超过线路绝缘冲击放电电压时,会对导线发生闪络,使导线出现过电压,称为反击闪络。绕击闪络:雷电直接击中导线(无避雷线时)或绕过避雷线(屏蔽失效)击于导线,直接在导线上引起过电压,发生闪络,称为绕击闪络。地闪密度:统计区域里每年每平方公里的地面落雷次数,用Ng表示,单位为次/(平方公里年)。重要线路:500kV及以上核心骨干网架、战略性输电通道和110kV及以上重
3、要负荷供电线路。负角保护针:为减少输电线路绕击概率,安装于杆塔两侧边导线横担或地线横担上的避雷针,一般向上倾斜一定角度安装。可控放电避雷针:装设于输电杆塔塔顶,通过引发上行雷闪放电,达到中和雷云电荷,以保护各类被保护对象的一类避雷针。线路避雷器:并联连接在线路绝缘子的两端,用于限制线路上的雷电过电压及(或)操作过电压的金属氧化物避雷器。分为无间隙避雷器和带串联间隙避雷器两种。绝缘子并联间隙:又称招弧角或引弧角,由并联在绝缘子串两端的一对金属电极所构成的保护间隙。通常保护间隙的距离小于绝缘子串的串长,在雷击过电压下并联间隙先于绝缘子串放电,以达到保护绝缘子不受损坏,降低线路故障停运率的目的。5.
4、 地闪密度等级划分地闪密度由弱到强依次分为4个等级、7个层级(以下简称雷区等级),分别是A、B1、B2、C1、C2、D1、D2。各级数值分割点单位均为次/(平方公里年)具体规定如下:A级:Ng 0.78B1级:0.78 Ng 2.0;B2级:2.0 Ng 2.78C1级:2.78 Ng 5.0;C2级:5.0 Ng 7.98D1级:7.98 Ng 11.0;D2级:Ng 11.06. 杆塔典型地形划分在与线路走向垂直的断面上,将线路杆塔所处的地形分为4大类(以下称为典型地形类),如下各图所示:平地型山谷型山坡型山顶型图1 输电线路杆塔典型地形类示意图以上各典型地形可能表现的三维地形如下各图所示
5、:#3#2#1图2 平地型地形三维示意图上面右图中#2、#3杆塔虽位于山坡和山顶,但其垂直于线路走向的横断面为平地,故仍归为平地型地形。#3#2#1图3 山谷型地形三维示意图注:右图中#1、#3塔为平地型,#2塔为山谷型图4 山坡型地形三维示意图#3#2#1#3#2#1图5 山顶型地形三维示意图注:右图中#1塔为平地型,#2、#3塔为山顶型上面的#2塔虽然位于山坡,但其垂直于线路走向的横断面中,杆塔两侧地面下倾,满足山顶型地形条件,故归为山顶型地形。7. 路径选择7.1 在新建、改建输电线路设计中,应对规划路径沿线历年的落雷情况、土壤电阻率、途经地形分布等防雷设计条件进行收资调研。结合江西电网
6、地闪密度分布图和现场勘测定位数据,确定每基杆塔所处的地闪密度等级和典型地形类。7.2 在进行线路路径选择时,应设法减小线路通过雷电多发区和土壤电阻率高值区的长度。7.3 线路路径需经过毗邻河、湖等水面的山区时,尽量避免沿与水体相邻的地形抬升侧走线。7.4 尽量避免线路杆塔布置在山顶型和山坡型地形,特别是山顶型地形;必须沿山区走线时,应尽量将杆塔布置于高山或山脊的一侧,并使杆塔的最高点不超过山脉或山脊的最高位置。7.5 有条件时,新建线路宜选择山谷型地形路径走线。8. 地线保护角8.1 已建线路一般不进行地线保护角的改造,下述地线保护角要求适用于新建、改建线路设计。8.2 重要线路杆塔以及一般线
7、路杆塔位于山坡型、山顶型地形时,其地线保护角选取要求如下:表1重要线路以及位于山坡型、山顶型地形的一般线路杆塔地线保护角要求雷区等级电压等级杆塔型式地线保护角AB2110kV单回铁塔10同塔双(多)回铁塔0220kV单回铁塔10同塔双(多)回铁塔0500kV单回铁塔5同塔双(多)回铁塔0C1D2对应电压等级和杆塔型式可在上述基础上,进一步减小地线保护角。8.3若山坡型、山顶型地形的重要线路杆塔所处雷区为D1D2等级,还应加装线路避雷器、可控放电避雷针等有效防雷措施,以进一步降低雷击故障风险。8.4 一般线路杆塔位于平地型、山谷型地形时,其地线保护角选取要求如下:表2 位于平地型、山谷型地形的一
8、般线路杆塔的地线保护角要求雷区等级电压等级杆塔型式地线保护角AB2110kV单回铁塔15同塔双(多)回铁塔10220kV单回铁塔15同塔双(多)回铁塔0500kV单回铁塔10同塔双(多)回铁塔0C1D2对应电压等级和杆塔型式可在上述基础上,进一步减小地线保护角。9. 线路绝缘9.1 重要线路和位于D级雷区的一般线路优先采用玻璃绝缘子。9.2 在满足风偏和导线对地距离要求的前提下,位于D1D2雷区的重要线路使用复合绝缘子时,应使用加长型复合绝缘子或在导线侧加装若干悬式绝缘子,使干弧距离加长20%。其它线路使用复合绝缘子时,干弧距离应加长15%。9.3 加强运行瓷质绝缘子的零值、低值检测工作,特别
9、是运行时间长、零值较高的绝缘子,应缩短抽测周期,发现劣化绝缘子及时更换,对零值问题突出的同批次绝缘子应进行抽样试验。对新投运的绝缘子,应按照有关标准和省公司架空输电线路预防事故措施要求进行送检,杜绝不合格的产品投入运行。9.4 为降低雷击干字型耐张塔的故障停运率,中相跳线应采用两个独立挂点的双串绝缘子串悬挂,并使用跳线托架,两绝缘子串间应保持足够间距,以防止跳线与杆塔接地端的距离偏小。10. 杆塔接地10.1 110kV、220kV线路地处水田、平地、丘陵地段的杆塔接地电阻不得超过10,地处岩石地带杆塔接地电阻不得超过20。10.2 新建、改造线路杆塔投运前应逐基测量接地电阻,投运一年后进行全
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