十八項(xiàng)反措教材第十四章

1、廠 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(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、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(biāo)準(zhǔn)接地裝置工頻特性參數(shù)測量導(dǎo)則(DL/T 475 1992 )之處，全部按最新標(biāo)準(zhǔn)修改為接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則(DL/T 475 2006 )。另外把正文中引用的標(biāo)準(zhǔn)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程(DL/T 393 2010)(執(zhí)行狀態(tài)檢修的地區(qū))、電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn) 規(guī)程(DL/T 596 1996)(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(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)、基建、運(yùn)行三個(gè)不同階段分別提 出。原反措中有關(guān)防止并聯(lián)電容器組的過電壓的內(nèi)容調(diào)整至第10章(防止串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置和并聯(lián)電容器裝置事故。根據(jù)目前電力系統(tǒng)的實(shí)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(guān)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(yīng)認(rèn)真貫徹交流電氣裝置的接地(DL/T 621 1997)、接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則(DL/T 475

3、 2006)、交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合(DL/T 620 1997)、輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程(DL/T 393 2010)、電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程(DL/T 596 1996)及其他有關(guān)規(guī)定，并提出以下重點(diǎn)要求。接地裝置是保證電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要部件，準(zhǔn)確測量變電站的接地阻抗是非常重要的，試驗(yàn)必須嚴(yán)格執(zhí)行接地裝置特性參數(shù)的測量導(dǎo)則(DL/T 475 2006)中所規(guī)定的測量方法和要求。在測量運(yùn)行中的大、中型接地網(wǎng)的接地阻抗時(shí)，應(yīng)盡可能消除地網(wǎng)中電壓和電流的干擾，近幾年變頻技術(shù)的應(yīng)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(zhǔn)確的測量大中型接地網(wǎng)的接地阻抗。條文14.1

4、防止接地網(wǎng)事故條文14.1.1設(shè)計(jì)、基建應(yīng)注意的問題條文14.1.1.1在輸變電工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)認(rèn)真吸取接地網(wǎng)事故教訓(xùn)，并按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定 的要求，改進(jìn)和完善接地網(wǎng)設(shè)計(jì)。應(yīng)采用實(shí)測土壤電阻率作為接地設(shè)計(jì)依據(jù)，土壤電阻率測量應(yīng)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(yīng)重點(diǎn)考慮接地裝置(包括設(shè)備接地引下線)的最小截面，高電位引外或低電位引內(nèi)， 接觸電壓或跨步電壓超過規(guī)程規(guī)定等問題，采取相應(yīng)措施。條文14.1.1.2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 置選用熱鍍鋅鋼為宜，在強(qiáng)堿性土壤地區(qū)或者其站址土壤和地下水條件會(huì)引起

5、鋼質(zhì)材料嚴(yán)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(yīng)采用銅質(zhì)材料的接地網(wǎng)。本條款所要求對象界定為新建、改建變電站，對已運(yùn)行變電站不做要求。根據(jù)國家電網(wǎng)公司部門文件關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范輸變電工程接地設(shè)計(jì)有關(guān)要求的通知(基建設(shè)計(jì)2011222號(hào))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(qiáng)堿性土壤地區(qū)或者其站址土壤和地下水條件會(huì)引起鋼質(zhì)材料嚴(yán)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(yīng)根據(jù)站址的土壤 腐蝕特性確定”。雖然銅材價(jià)格較貴，但是綜合考慮

6、到銅質(zhì)材料的耐腐蝕性較鋼質(zhì)材料好，熱穩(wěn)定系數(shù)遠(yuǎn) 大于鋼質(zhì)材料，且使用壽命長，因此對于110kV及以上重要變電站， 在鋼質(zhì)材料腐蝕嚴(yán)重時(shí)， 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(jìn)行接地網(wǎng)改造，所以要求“室內(nèi)變電站及 地下變電站應(yīng)采用銅質(zhì)材料的接地網(wǎng)”。條文14.1.1.3在新建工程設(shè)計(jì)中，校驗(yàn)接地引下線熱穩(wěn)定所用電流應(yīng)不小于遠(yuǎn)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(jì)算報(bào)告。近幾年隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)容量不斷增加，各地區(qū)的原設(shè)計(jì)接地裝置熱容量不滿 足

7、實(shí)際運(yùn)行容量要求的矛盾越來越突出。2005年版十八項(xiàng)反措中“所在區(qū)域電網(wǎng)長期規(guī)劃”往往不能適應(yīng)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(kuò)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(shè)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(shè)備按國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一招標(biāo)，開斷電流值的要求較高。故要求校驗(yàn)接地引下線熱穩(wěn)定所用電 流是遠(yuǎn)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(kuò)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(shí)， 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

8、分流作用，流過主接地網(wǎng)干線的電流是接地引下線的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。根據(jù)交流電氣裝置的接地（DL/T 621 1997）附錄C,設(shè)備接地引下線截面與主網(wǎng)干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(shí)，接地線（接地引下線）的最小截面應(yīng)符合式（14-1）要求Sg> Ig/cX 池（14-1）式中Sg 接地引下線的最小截面，mm2;I g 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(shí)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(shí)，接地裝置接地極（主網(wǎng)

9、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14.1.1.4在擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)中，除應(yīng)滿足14.1.1.3中新建工程接地裝置的熱穩(wěn)定容量要求以外，還應(yīng)對前期已投運(yùn)的接地裝置進(jìn)行熱穩(wěn)定容量校核，不滿足要求的必須進(jìn)行改造。工程擴(kuò)建可能造成短路容量水平變化，目前在擴(kuò)建工程中部分設(shè)計(jì)單位僅對擴(kuò)建工程部 分進(jìn)行熱穩(wěn)定容量校核，而對于原有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(shí)應(yīng)對前期已投運(yùn)的接地裝置進(jìn)行熱穩(wěn)定容量校核，不滿足要求的必須進(jìn)行改造。并且條文14.1.1.5變壓器中性點(diǎn)應(yīng)有兩根與接地網(wǎng)主網(wǎng)格的不同邊連接的接地引下線, 每根接地引下線均應(yīng)符合熱穩(wěn)定校核的要求。主設(shè)

10、備及設(shè)備架構(gòu)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(yīng)符合熱穩(wěn)定校核的要求。連接引線應(yīng)便于 定期進(jìn)行檢查測試。當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，單根接地引下線嚴(yán)重腐蝕造成截面減小或者非可靠連接條件下，易造成 設(shè)備失地運(yùn)行。因此變壓器中性點(diǎn)應(yīng)有兩根與主接地網(wǎng)不同地點(diǎn)（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(yīng)符合熱穩(wěn)定的要求。主設(shè)備指110kV及以上的斷路器、TV、TA、CVT、隔離開關(guān)、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(yīng)符合交流電氣裝置的接地 （DL/T621 1997）的規(guī)定。如截面（還應(yīng)考慮防腐）不夠應(yīng)加大，并應(yīng)首先加大易發(fā)生故障 設(shè)備

11、（如變壓器、斷路器、電壓及電流互感器等）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(diǎn)接地引下線由于熱穩(wěn)定容量不足導(dǎo)致在單相接地故障時(shí)燒斷的情況，造成變壓器失地運(yùn)行而引起設(shè)備損壞的事故。條文14.1.1.6 施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，預(yù)留設(shè)備、設(shè)施的接地引下線必須經(jīng)確認(rèn)合格，隱蔽工程必須經(jīng)監(jiān)理單位和建設(shè)單位驗(yàn)收合格，在此基礎(chǔ)上方可回填土。同 時(shí)，應(yīng)分別對兩個(gè)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(yàn)收資料的必備 內(nèi)容，竣工時(shí)應(yīng)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(shè)計(jì)要求進(jìn)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

12、于接地裝置的施工應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)理，隱蔽 工程應(yīng)經(jīng)監(jiān)理單位和建設(shè)單位驗(yàn)收合格后方可回填，并要求留有影像資料存檔，同時(shí)在交接 時(shí)要求進(jìn)行接地引下線之間的導(dǎo)通測試，保證導(dǎo)通良好，測試結(jié)果應(yīng)作為接地網(wǎng)交接報(bào)告的 一部分交甲方存檔。條文14.1.1.7接地裝置的焊接質(zhì)量必須符合有關(guān)規(guī)定要求，各設(shè)備與主接地網(wǎng)的連接必須可靠，擴(kuò)建接地網(wǎng)與原接地網(wǎng)間應(yīng)為多點(diǎn)連接。接地線與接地極的連接應(yīng)用焊接，接地線與電氣設(shè)備的連接可用螺栓或者焊接，用螺栓連接時(shí)應(yīng)設(shè)防松螺帽或防松墊片。考慮接地線與接地極的連接時(shí)，特別應(yīng)注意檢查焊接部分的焊接質(zhì)量并做好防腐措施， 當(dāng)采用搭接焊接時(shí)，其搭接長度應(yīng)為扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍。接地裝置

13、在安裝施工時(shí)，焊接質(zhì)量一定要保證完好，否則會(huì)因焊接不好造成焊接處腐蝕 速度加快，甚至在故障點(diǎn)時(shí)成為易斷點(diǎn)，致使事故因接地不好而擴(kuò)大。各種電氣設(shè)備與主接 地網(wǎng)的連接，是各種電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)保障，若連接不良，將導(dǎo)致設(shè)備失地運(yùn) 行。為保證擴(kuò)建接地網(wǎng)與原接地網(wǎng)間等電位，必須多點(diǎn)連接。條文14.1.1.8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(shí)，應(yīng)采用完 善的均壓及隔離措施，防止人身及設(shè)備事故，方可投入運(yùn)行。對弱電設(shè)備應(yīng)有完善的隔離或限壓措施，防止接地故障時(shí)地電位的升高造成設(shè)備損壞。短路電流引起的地電位升高超過 2kV時(shí)，接地網(wǎng)應(yīng)符合以下要求：(1) 為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，

14、對可能將接地網(wǎng)的電位升高引向廠、站外或?qū)⒌碗娢?引向廠、站內(nèi)的設(shè)施，應(yīng)采取隔離措施。例如，對外的通信設(shè)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(diǎn)不在廠、站內(nèi)接地，改在廠、站外適當(dāng)?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(dāng)接地網(wǎng)電位升高時(shí)，發(fā)電廠、變電站內(nèi)的3 10kV閥式避雷器不應(yīng)動(dòng)作或動(dòng)作后應(yīng)承受被賦予的能量。(3) 應(yīng)驗(yàn)算接觸電位差和跨步電位差，對不滿足規(guī)定要求的，應(yīng)采取局部增設(shè)水平均壓 帶或垂直接地極，以及鋪設(shè)礫石地面或?yàn)r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

15、廠弱電設(shè)備損壞事故發(fā)生的，應(yīng)對其采取隔離措施或裝 設(shè)專用的浪涌保護(hù)器。條文14.1.1.9變電站控制室及保護(hù)小室應(yīng)獨(dú)立敷設(shè)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(shí)，以降低二次設(shè)備間電位差，減少對二次回路的干擾。本條款提出對應(yīng)于二次保護(hù)對接地網(wǎng)的要求。敷設(shè)區(qū)域界定為控制室及保護(hù)小室。條文14.1.2運(yùn)行維護(hù)的有關(guān)要求條文14.1.2.1對于已投運(yùn)的接地裝置，應(yīng)每年根據(jù)變電站短路容量的變化，校核接地裝 置（包括設(shè)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(jìn)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

16、系統(tǒng)，必須按異點(diǎn)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(diǎn)接地時(shí)短路電流最嚴(yán)重，是決定該系統(tǒng)接地裝置的熱容量的重要指標(biāo)，所以該 類系統(tǒng)必須按異點(diǎn)兩相接地短路來校核接地裝置的熱穩(wěn)定容量。條文14.122應(yīng)根據(jù)歷次接地引下線的導(dǎo)通檢測結(jié)果進(jìn)行分析比較，以決定是否需要進(jìn)行開挖檢查、處理。設(shè)備引下線導(dǎo)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(yīng)定期 進(jìn)行接地裝置導(dǎo)通情況的檢測。測試中禁止使用萬用表進(jìn)行接地引下線之間的回路電阻測量， 應(yīng)采用測量電流大于 1A的接地引下線導(dǎo)通測量裝置，通過檢測并經(jīng)過歷次試驗(yàn)數(shù)

17、據(jù)的比較 判斷腐蝕程度或連接狀況，并決定是否進(jìn)行開挖。接地裝置引下線的導(dǎo)通檢測工作建議13年進(jìn)行一次（220kV及以上變電站1年，110（66） kV變電站3年），并進(jìn)行記錄、分析；還應(yīng)按照規(guī)程要求定期選擇條件惡劣處進(jìn)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(yán)重的部分應(yīng)采取補(bǔ) 救措施。案例1999年7月20 日,某220kV變電站發(fā)生重大設(shè)備事故， 事故造成一臺(tái)220kV 變壓器（150MVA）燒毀，10kV的B段配電設(shè)備、主控室全部二次設(shè)備等嚴(yán)重?zé)龘p，并擴(kuò)大 到電網(wǎng)，致使部分發(fā)電廠共計(jì)10臺(tái)發(fā)電機(jī)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

18、是由于開關(guān)柜接地線與主接地網(wǎng)未連接，造成開關(guān)柜高電位，開關(guān)柜的高 電位經(jīng)開關(guān)柜內(nèi)控制和合閘電纜直接竄入直流系統(tǒng)，導(dǎo)致直流電源消失，從而導(dǎo)致事故擴(kuò)大。條文14.1.2.3定期（時(shí)間間隔應(yīng)不大于 5年）通過開挖抽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(shè)計(jì)要求，懷疑接地網(wǎng)被嚴(yán)重腐蝕時(shí)，應(yīng)進(jìn)行開挖檢查。如發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕較為 嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)進(jìn)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(gè)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(dǎo)致接地網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重的地區(qū)，

19、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(dāng)縮短 接地網(wǎng)開挖時(shí)間。對于接地裝置，第一次按規(guī)程開挖以后，應(yīng)堅(jiān)持不超過五年開挖1次。（1） 對于已運(yùn)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(shè)備的重要性和施工的安全性， 通過選擇58個(gè)點(diǎn)沿接地引下線進(jìn)行開挖，要求不得 有開斷、松脫或嚴(yán)重腐蝕等現(xiàn)象，如有疑問還應(yīng)擴(kuò)大開挖的范圍。（2） 對于運(yùn)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(yán)重時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)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14.2.

20、1設(shè)計(jì)階段應(yīng)因地制宜開展防雷設(shè)計(jì)，除A級(jí)地閃密度小于 0.78次/ （平方千米年門雷區(qū)外，220kV及以上線路一般應(yīng)全線架設(shè)雙地線，110kV線路應(yīng)全線架設(shè)地線。地線保護(hù)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(dǎo)意見（國家電網(wǎng)生 2011500 號(hào)）選取。近年來隨著雷電活動(dòng)日益強(qiáng)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(yùn)后，降低繞擊跳閘的手段非常有限。因此對于新建 線路，在設(shè)計(jì)階段減小邊導(dǎo)線保護(hù)角（地線保護(hù)角）是行之有效的根本措施。根據(jù)關(guān)于印 發(fā)架空輸電線路差異化防雷工作指導(dǎo)意見的通知（國網(wǎng)生2011500號(hào)），新建輸電線路應(yīng)按照國家電網(wǎng)

21、公司發(fā)布的雷區(qū)分布圖，逐步采用雷害評估技術(shù)取代傳統(tǒng)雷電日和雷擊 跳閘率經(jīng)驗(yàn)計(jì)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(jìn)行差異化防雷設(shè)計(jì)。（1 ）重要線路地線保護(hù)角。重要線路應(yīng)沿全線架設(shè)雙地線， 地線保護(hù)角一般按表14-1選取。表14-1重要線路地線保護(hù)角選取一覽表雷區(qū)分布電壓等級(jí)（kV）桿塔型式地線保護(hù)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< 0C1 D2

22、對應(yīng)電壓等級(jí)和桿塔型式可在上述基礎(chǔ)上，進(jìn)一步減小地線保護(hù)角對于繞擊雷害風(fēng)險(xiǎn)處于W級(jí)區(qū)域的線路，地線保護(hù)角可進(jìn)一步減小。兩地線間距不應(yīng)超過導(dǎo)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(shè)第3根地線。（2） 一般線路地線保護(hù)角。除A級(jí)雷區(qū)外，220kV及以上線路一般應(yīng)全線架設(shè)雙地線。110kV線路應(yīng)全線架設(shè)地線，在山區(qū)和D1、D2級(jí)雷區(qū)，宜架設(shè)雙地線，雙地線保護(hù)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(hù)角，330kV及以下單地線路的保護(hù)角宜小于25°。運(yùn)行線路一般不進(jìn)行地線保護(hù)角的改造。表14-2一般線路地線保護(hù)角選取雷區(qū)分布電壓等級(jí)

23、（kV）桿塔型式地線保護(hù)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< 0C1 D2對應(yīng)電壓等級(jí)和桿塔型式可在上述基礎(chǔ)上，進(jìn)一步減小地線保護(hù)角條文14.2.2對符合以下條件之一的敞開式變電站應(yīng)在110220kV進(jìn)出線間隔入口處加裝金屬氧化物避雷器。條文14.2.2.1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14.2.2.

24、2 變電站110220kV進(jìn)出線路走廊在距變電站15km范圍內(nèi)穿越雷電活動(dòng)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14.223變電站已發(fā)生過雷電波侵入造成斷路器等設(shè)備損壞。條文14.2.2.4經(jīng)常處于熱備用運(yùn)行的線路。按照原有設(shè)計(jì)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(yùn)行的線路在遭受雷擊時(shí)，或變電站進(jìn)出線斷路器在線路遭雷擊閃絡(luò)跳閘后，在斷路器重合 前的時(shí)間內(nèi)，線路再次遭受雷擊時(shí)，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(shè)備的雷電耐受絕緣強(qiáng)度，母線避雷器對出線斷

25、路器等設(shè)備不能有效保護(hù)，造成 內(nèi)絕緣或外絕緣擊穿，因此在110220kV進(jìn)出線間隔入口處加裝金屬氧化物避雷器。變電站進(jìn)出線間隔入口金屬氧化物避雷器應(yīng)根據(jù)變電站總平面布置，在滿足設(shè)計(jì)安全距 離的前提下，優(yōu)先考慮裝設(shè)在變電站內(nèi)進(jìn)出線間隔的線路側(cè)或進(jìn)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(shè)在進(jìn)線終端塔上。（1）裝設(shè)在變電站內(nèi)的間隔入口避雷器。應(yīng)選用無間隙金屬氧化物避雷器，其性能參數(shù) 和型號(hào)應(yīng)與變電站母線避雷器保持一致，避雷器的保護(hù)距離見表14-3。（2 ）裝設(shè)在進(jìn)線終端塔上的避雷器。應(yīng)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(yīng)與變電站母線MOA相同（不能直接選用線路用

26、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(yīng)分別不大于250kV和500kV,終端塔接地裝置的工頻接地電阻值應(yīng)小于10?。避雷器的保護(hù)距離見表14-3。表14-3避雷器的保護(hù)距離一覽表系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（kV ）安裝位置設(shè)備雷電沖擊耐受電壓（kV）最大保護(hù)距離（m）11045060站內(nèi)550952208508095010511045055終端上所述，為了預(yù)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(jì)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(shè)MOA。案例2007年7月29日晨，某供電公司 220

27、kV WB變電站某線B相開關(guān)遭受雷擊損壞，造成220kV北母線的母線保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘，全站停電?，F(xiàn)場檢查，某線B相開關(guān)滅弧室瓷套損壞。巡線檢查，發(fā)現(xiàn)某線4號(hào)塔合成絕緣子有放電痕跡，雷電定位系統(tǒng)顯示故障時(shí)，在某線45號(hào)塔間有連續(xù)落雷。應(yīng)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(shè)備造成損壞。條文14.2.3架空輸電線路的防雷措施應(yīng)按照輸電線路在電網(wǎng)中的重要程度、線路走廊雷電活動(dòng)強(qiáng)度、地形地貌及線路結(jié)構(gòu)的不同，進(jìn)行差異化配置，重點(diǎn)加強(qiáng)重要線路以及多雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)內(nèi)桿塔和線路的防雷保護(hù)。新建和運(yùn)行的重要線路，應(yīng)綜合采取減小地線保護(hù)角、改善接地裝置、

28、適當(dāng)加強(qiáng)絕緣等措施降低線路雷害風(fēng)險(xiǎn)。針對雷害風(fēng)險(xiǎn)較高的桿塔和線段宜采用線路避雷器保護(hù)。根據(jù)關(guān)于印發(fā)架空輸電線路差異化防雷工作指導(dǎo)意見的通知（國網(wǎng)生2011500號(hào)）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(shí)9分，220kV BT甲乙線雙套分相差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作、距離I段保護(hù)動(dòng)作，A相開關(guān)跳閘，重合成功。9時(shí)11分，220kV BT甲乙線雙 套分相差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，三相開關(guān)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 220k

29、V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(shí)閃絡(luò)跳 閘的可能性較大。同塔雙回線路可進(jìn)行差異化防雷配置，減少雷擊后同時(shí)跳閘的概率。條文14.2.4加強(qiáng)避雷線運(yùn)行維護(hù)工作，定期打開部分線夾檢查，保證避雷線與桿塔接地點(diǎn)可靠連接。對于具有絕緣架空地線的線路，要加強(qiáng)放電間隙的檢查與維護(hù)，確保動(dòng)作可 靠。220kV及以上線路采用絕緣地線時(shí)地線上的感應(yīng)電壓可以高達(dá)幾十千伏，工程實(shí)踐中曾 發(fā)生過地線間隙長期放電引起嚴(yán)重通信干擾的情況，其原因就是地線間隙調(diào)整不當(dāng)或固定不 可靠。條文14.2.5嚴(yán)禁利用避雷針、變電站構(gòu)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(dāng)?shù)蛪壕€、通信線、

30、廣播線、電視天線等搭掛在避雷針、變電站構(gòu)架和帶避雷線的桿塔 上時(shí)，雷擊會(huì)造成低壓、弱電設(shè)備損壞，甚至威脅人身安全，因此嚴(yán)禁搭掛。避雷針遭受雷擊或雷電侵入波沿避雷線進(jìn)站，所引起局部接地網(wǎng)電位抬升，高電位的竄 入可能造成低壓、弱電設(shè)備損壞。對有可能由于雷擊造成弱電設(shè)備損壞事故發(fā)生的，應(yīng)對其 采取隔離措施或裝設(shè)專用的浪涌保護(hù)器。發(fā)電廠、變電站的接地裝置應(yīng)與線路的避雷線相連，且有便于分開的連接點(diǎn)。當(dāng)不允許 避雷線直接和發(fā)電廠、變電站配電裝置構(gòu)架相連時(shí)，發(fā)電廠、變電站接地網(wǎng)應(yīng)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(yīng)小于15m。條文14.2.6 在土壤電阻率較高地段的桿塔，可采用增加垂直

31、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 或采用接地新技術(shù)（如接地模塊）等措施，新建線路原則上不使用化學(xué)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(yán)重的地段，接地裝置應(yīng)選用耐腐蝕性 材料或者采用導(dǎo)電防腐漆防腐。條文14.3防止變壓器過電壓事故14.3.1切合110kV及以上有效接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地的空載變壓器時(shí)，應(yīng)先將該變壓 器中性點(diǎn)臨時(shí)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(diǎn)電位異常抬升，可能導(dǎo) 致變壓器中性點(diǎn)絕緣損壞，或中性點(diǎn)避雷器（如有）發(fā)生爆炸

32、。條文14.3.2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(yùn)行工況，110220kV不接地變壓器的中性點(diǎn)過電壓保護(hù)應(yīng)采用棒間隙保護(hù)方式。對于110kV變壓器，當(dāng)中性點(diǎn)絕緣的沖擊耐受電壓不大于185kV時(shí)，還應(yīng)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(yīng)進(jìn)行校核。間隙動(dòng)作后，應(yīng)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(dāng)變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)，因斷路器非同期操作、線路非全 相斷線等原因造成中性點(diǎn)不接地的孤立系統(tǒng)，單相接地運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較高工頻過電壓，為防止 中性點(diǎn)絕緣損壞，變壓器中性點(diǎn)應(yīng)采用棒間隙保護(hù)。棒間隙距離應(yīng)按照電網(wǎng)具體情況而定，原則上

33、 220kV選用250300mm （當(dāng)接地系數(shù)K > 1.87 時(shí)，選用 285 300mm） ; 110kV 選用 105115mm。棒間隙可使用直徑14mm或16mm的圓鋼，棒間隙應(yīng)采用水平布置，端部為半球形，表面加工細(xì)致無毛刺并鍍鋅，尾部應(yīng)留有1520mm螺扣，用于調(diào)節(jié)間隙距離。在安裝時(shí)，應(yīng)考慮與周圍物體的距離，棒間隙與周圍接地物體距離應(yīng)大于1m,接地棒長度應(yīng)不小于0.5m，離地面距離應(yīng)不小于 2m。應(yīng)定期檢查棒間隙的距離，尤其是在間隙動(dòng)作后應(yīng)進(jìn)行檢查間隙燒損情況，如不符合要 求應(yīng)進(jìn)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(diǎn)間隙可不設(shè)零序TA保護(hù)；如需要設(shè)零序TA保

34、護(hù)的，保護(hù)整定時(shí)間可以比0.5s適當(dāng)延長，但應(yīng)小于 3s。（2） 對于110kV變壓器，當(dāng)中性點(diǎn)絕緣的沖擊耐受電壓不大于185kV時(shí)，還應(yīng)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(yīng)進(jìn)行校核，間隙、避雷器應(yīng)同時(shí)配合保證工頻和操作過電壓都能防護(hù)。此條主要針對部分老舊變壓器其中性點(diǎn)絕緣水平為35kV等級(jí)（工頻耐壓85kV，沖擊耐受電壓180kV）時(shí)，還應(yīng)在并聯(lián)間隙旁并聯(lián) MOA ,其5mA>67kV , 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(hào)主變壓器間隙保護(hù)動(dòng)作跳閘，變電站全停。雷擊同時(shí)造成 XZ站2號(hào)變

35、壓器及BDL 1、2號(hào)變壓器中性點(diǎn)擊穿， 擊穿電流達(dá)到變壓器 間隙電流保護(hù)定值。變壓器間隙電流保護(hù)時(shí)間按照繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程GB/T14285 2006中相關(guān)要求整定為 0.5s。在510ms左右，XZ 2號(hào)變壓器間隙電流保護(hù)動(dòng)作，約 543ms跳開變壓器各側(cè)斷路器。511ms BDL 1、2號(hào)變壓器間隙電流保護(hù)動(dòng)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(hù)設(shè)置上， 未能統(tǒng)籌考慮在特殊情況下的設(shè)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(diǎn)間隙所做出的研究，暫

36、時(shí)將變壓器間隙時(shí)間改為1.5s。經(jīng)過了幾次雷擊考驗(yàn)，沒有出現(xiàn)類似問題。間隙零序電流保護(hù)宜設(shè)置適當(dāng)延時(shí)，避免在間隙動(dòng)作后造成誤跳變壓器條文1433對于低壓側(cè)有空載運(yùn)行或者帶短母線運(yùn)行可能的變壓器，宜在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器進(jìn)行保護(hù)。對于低壓側(cè)有空載運(yùn)行或者帶短母線運(yùn)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(shí)，由于高低壓繞組之間的靜電感應(yīng)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(shè)避雷器進(jìn)行保護(hù)，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14.4.1為防止110kV及以上電壓等級(jí)斷路器斷口均壓電容與母

37、線電磁式電壓互感器發(fā) 生諧振過電壓，可通過改變運(yùn)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(yīng)選用電容式電壓互感器。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(shí)，首先拉開母線TV刀閘,或者運(yùn)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(shí)，如果出現(xiàn)諧振現(xiàn) 象，盡快拉開斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的其中一側(cè)隔離開關(guān)，而在投空母線時(shí)，如果在斷路器兩 側(cè)隔離開關(guān)合入后出現(xiàn)諧振現(xiàn)象，應(yīng)盡快合入斷路器。嚴(yán)禁在發(fā)生長時(shí)間諧

38、振后，合入斷路 器，將母線TV重新投入運(yùn)行。TV諧振消除后（特別是長時(shí)間諧振后），應(yīng)認(rèn)真全面地檢查TV，防止TV帶故障隱患投入運(yùn)行。檢查項(xiàng)目包括：外觀檢查是否滲漏油、測試?yán)@組直流電 阻、取油做色譜試驗(yàn)等。條文14.4.2為防止中性點(diǎn)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：14.4.2.1 選用勵(lì)磁特性飽和點(diǎn)較高的，在1.9Um/ 3電壓下，鐵芯磁通不飽和的電壓互感器。14.4.2.2在電壓互感器（包括系統(tǒng)中的用戶站）一次繞組中性點(diǎn)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。1442.3 10kV及以

39、下用戶電壓互感器一次中性點(diǎn)應(yīng)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(yīng)用較多，在一次繞組中性點(diǎn)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14.5.1對于中性點(diǎn)不接地的 635kV系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展每 35年進(jìn)行一次電 容電流測試。當(dāng)單相接地故障電容電流超過交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合(DL/T6201997)規(guī)定時(shí)，應(yīng)及時(shí)裝設(shè)消弧線圈；單相接地電流雖未達(dá)到規(guī)定值，也可根據(jù)運(yùn)行經(jīng) 驗(yàn)裝設(shè)消弧線圈，消弧線圈

40、的容量應(yīng)能滿足過補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行要求。在消弧線圈布置上，應(yīng)避免 由于運(yùn)行方式改變出現(xiàn)部分系統(tǒng)無消弧線圈補(bǔ)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(biāo)的應(yīng)當(dāng)采取消弧線圈增容或者采取分散補(bǔ)償方式；對于系統(tǒng)電容電流大于150A及以上的，也可以根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況改變中性點(diǎn)接地方式或者在配電線路分散補(bǔ)償。發(fā)電廠610kV廠用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行電容電流測試。當(dāng)10kV、35kV系統(tǒng)的電容電流較大，采用在變電站集中補(bǔ)償?shù)姆绞接欣щy時(shí)，宜根據(jù)就地平衡的原則，采用在變電站集中補(bǔ)償和在下一級(jí)開閉站分散補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方式。部分地區(qū)由于消弧線圈設(shè)置不合理，造成負(fù)荷站在負(fù)荷切換時(shí)消弧線圈補(bǔ)償未及時(shí)切

41、換，使得出現(xiàn)部分系統(tǒng)無補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此在消弧線圈布置上補(bǔ) 償容量宜與主要負(fù)荷運(yùn)行在一起，切換時(shí)宜實(shí)現(xiàn)一起切換到電源點(diǎn)。案例 2008年6月23日某供電公司220kV某變電站因線路故障過電壓，202-2隔離開關(guān)放電造成2號(hào)變壓器差動(dòng)動(dòng)作跳閘。因雷雨大風(fēng)天氣，某線23號(hào)桿塔導(dǎo)線對樹木放電， 10kV系統(tǒng)受到擾動(dòng)。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(guān)絕緣薄弱處發(fā)生絕緣擊穿，導(dǎo)致三相短路故障，造成202-2隔離開關(guān)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

42、限制接地過電壓的有效措施。條文14.5.2對于裝設(shè)手動(dòng)消弧線圈的 635kV非有效接地系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展每 3 5年進(jìn)行一次調(diào)諧試驗(yàn)，使手動(dòng)消弧線圈運(yùn)行在過補(bǔ)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%，中性點(diǎn)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?？?，電纜的使用越來越多，配電網(wǎng)電容電流越來 越大，單相短路時(shí)，電容電流難以熄滅，造成單相短路時(shí)易引發(fā)相間短路故障，因此應(yīng)根據(jù) 電網(wǎng)發(fā)展每35年進(jìn)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(bǔ)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(fù)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小 （補(bǔ)償度越大），這種作用就越顯著。然而太小的脫諧度將導(dǎo)致正常運(yùn)行中較大的中性點(diǎn)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(hù)規(guī)程規(guī)定，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用過補(bǔ)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(bǔ)償方式時(shí)，脫諧度也不要超過 10%;同時(shí)還要求