一起因雷击造成的220kV架空地线断线故障分析
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广东电力 GUANGDONG ELECTRICPOWER
Vol������32 No������4 Apr������2019
doi:10������3969/j������issn������1007G290X������2019������004������015
第4期
1 故 障 概 况
收 稿 日 期 :2018G08G07 修 回 日 期 :2018G10G12 基 金 项 目 : 广 东 电 网 有 限 责 任 公 司 科 技 项 目 (GDKJXM20162136)
2017年7月7日16时35分,广东电网220kV 阳旗甲线 A、B 相与阳旗乙线 A、B 相同时发生跳
一起因雷击造成的220kV 架空地线断线故障分析
王锐,彭向阳,梁永纯
(广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 广州 510080)
摘要:对广东电网一起220kV 架空地线因雷击造成断线的罕见故障进行了原因分析,从 故 障 时 刻 落 雷 数 据、 地
线设计选型、断线部位的材料分析和断线机理的简化计算等方面综合诊断,得出结论:由于超强幅值雷电流产
生的电弧烧蚀和局部热效应的共同作用,导致地线机械强度显著下降,在正常运行张力作用下发生整体拉断.
针对该类问题,考虑大幅值雷电流出现概率、架空地线材质和结构参数等线断线隐患排查等方面提出了相关建议.
关键词:架空输电线路;架空地线;雷击;断线;局部过热;力学性能
中 图 分 类 号 :TM866
国 内 关 于 雷 击 造 成 架 空 地 线 (以 下 简 称 “地 线 ”) 断线的问题,在文献 或 报 道 中 有 一 些 案 例 , [8G11] 但
主要发生在110kV 线 路, 绝 大 多 数 断 裂 点 发 生 在 地线挂点 位 置, 且 地 线 截 面 积 较 小, 普 遍 小 于 35 mm2.但是,2017年广 东 电 网 发 生 了 一 起 由 于 超 强雷 电 流 造 成 220kV 架 空 线 路 地 线 (型 号 为 GJG 50)断线的故障, 是 极 为 罕 见 的 因 雷 电 直 接 导 致 地 线断 裂 的 情 况 . [12G14] 本 文 以 该 起 故 障 为 例, 对 雷 击造成地线断线的原因和机理进行分析,旨在为架 空输电线路地线运维和隐患排查提供指导性建议.
广东地区雷 电 活 动 强 烈,近 10 年 全 省 地 闪 密 度平均值为8������32 次/(km2 ������a), 达 到 强 雷 区 (大 于 7������98次/(km2������a))的 等 级, 为 全 国 首 位 . [1G2] 广 东 地区除雷电活动频繁外,雷电定位系统经常监测到 大幅值雷电流,甚 至 多 次 监 测 到 大 于 300kA 的 雷 电流.大幅值雷电流除造成线路跳闸、同塔多回线 路同时跳闸外,还可能导致线路设备受损 . [3G7]
文 献 标 志 码 :A
文 章 编 号 :1007G290X(2019)04G0106G06
AnalysisofOneDisconnectionFaultof220kV OverheadGround WireCaused byLightningStroke
WANG Rui,PENG Xiangyang,LIANG Yongchun (ElectricPowerResearchInstituteofGuangdongPowerGridCo������,Ltd������,Guangzhou,Guangdong510080,China)
Abstract:Thispaperanalyzesreasonsforanunusualdisconnectionfaultof220kVoverheadgroundwireofGuangdongpowG ergridcausedbylightningstroke.Intermsoflightningdataatthefaultmoment,typeselectionforgroundwiredesign,maG terialanalysisofdisconnectionpart,simplifiedcalculationofdisconnection mechanism,andsoon,itmakescomprehensive diagnosisanddrawsconclusionsthatcombinedactionofarcablationandlocalthermaleffectproducedbyultrastrongampliG tudelightningcurrenthascausedprominentdecreaseofmechanicalstrengthoftheground wireandtotalbreakageunder normalrunningtension.Therefore,itconsidersfactorssuchasprobabilityofoccurrenceoflargeamplitudelightningcurG rent,materialsofoverheadgroundwiresandstructuralparameters,andsoon,andproposesrelatedsuggestionsfortypeseG lectionofthegroundwire,dailyoperationandmaintenance,troubleshootingofhiddendangersofdisconnection,andsoon. Key words: overhead transmission line; overhead ground wire;lightning stroke; disconnection;local overheat; mechanicalproperty