3.3雷季运行安排及操作要求

考虑正常热备用的断路器应装有避雷器保护。对可能短期作为热备用的断路器，在雷电前应转运行或冷备用。在遇有雷电跳闸时，为防止雷电过电压的影响，跳闸后，应试送，试送不成功时，对联络线路，两侧断路器都应断开，或转为冷备用状态^[5]。

另外，开展线路防雷接地检查，保证线路杆塔接地电阻在合格范围内，避免雷电反击的发生。每年对线路接地电阻进行普测，超标的及时改进接地。

4结束语

纵观全文，本文首先引入雷电侵入波造成变电站断路器损坏案例，紧接着分析了变电站断路器损坏的原因及对雷击输电线路的启示，最后详细论述220kV变电站进线防雷保护的措施。总之，220kV变电站应加强防雷设施、防雷设备的检测维护，严格按规程进行测试、维护，减少雷电灾害损失，保障电网的可靠运行。

参考文献:

[1]邓耀群,班欣.500kV变电站二次系统的防雷措施[J].广西大学学报(自然科学版),2008,(06):167~169.

[3]徐军,杨燕.变电站防雷浅析[J].江西电力职业技术学院学报,2007,(04):21~24.

[4]潘宇.变电站如何防雷[J].科技信息,2008,(10):273.

[5]陈俊,施中郎.10kV架空绝缘导线防雷措施[J].电力设备,2007,(08):51-55.

（1）各位代写代发客户：

【摘要】针对当前220kV变电站进线段防雷保护，文章对变电站输电线路的防雷保护进行分析，讨论了在合适的地点加装线路避雷器，以及相应安装注意事项和雷季运行安排及操作要求，以减少雷电灾害对电网安全稳定运行的影响。

【关键词】变电站；输电线路；防雷；措施

引言

当前，变电站220kV输电线路遭受多重雷、强雷电直击、绕击等灾害发生频率有上升的势头，而且雷电侵入对变电站断路器等设备造成损坏的事件也多次发生^[1]。可见，进一步完善220kV变电站进线段防雷保护措施，对于提高输变电设备运行可靠性，减少对电网安全运行的影响，具有重要的现实意义。

1雷电侵入波造成变电站断路器损坏案例^[2]

某220kV变电站有120 MVA主变压器2台，采用220kV双母线带旁路接线方式。事故时，变电站所处地区发生雷电及暴风雨天气，220kV 26号线路受雷击单相接地，220kV II母线失灵保护动作跳闸，检查发现26号线路SF₆断路器W相上瓷套损伤。

1.1事故前运行状况

220kV I、II母线并列运行，1号主变压器及25、27号线路运行于220kV I母线；2号主变压器及26、28、32号线路运行于220kV II母线，母联断路器在合位，1、2号主110 kV侧并列运行。注：变电站正常运行时，1、2号主变压器并列运行，220 kV I、II母线并列运行。

1.2事故发生的具体情形

当日零点左右，变电站区域突发雷电及暴雨天气，雷电过程十分强烈。2:17左右变电站事故总信号发出，26号断路器双高频保护动作跳闸，W相接地短路，短路电流14.16A (二次值)，故障测距25.1km。26号断路器后备保护、主保护加速出口三相跳闸，32号断路器发W相过流启动失灵信号，220kV II母失灵启动跳闸，接于II母线运行32、28、02、00号断路器跳闸。检查发现26号断路器W相灭弧室瓷瓶上部瓷群裂开约15cm并脱落，灭弧室下部法兰处有放电点3处，灭弧室断口纵向沿面有放电痕迹。220kV I、II号母线避雷器W相均动作一次。

2变电站断路器损坏的原因分析及启示

2.1断路器损坏的原因分析

事故发生后，对线路进行巡检，发现26号线路因遭受雷击，67号塔W相绝缘子放电击穿，单相接地，为线路故障跳闸的诱因。根据雷电定位系统提供的数据分析，当时26号线路遭受多次雷击，在2:17:00时，66、67、68号塔雷电流-19.8kA，74、75、76号塔雷电流-27.2 kA^[2]。结合26号线路电流波形图分析，在26号断路器故障W相跳闸后180ms，线路再次受雷电侵害，雷电波沿线路经26号断路器W相断口进入变电站母线。

雷电波电压在26号断路器W相断口发生全反射，在W相电压到达负的最大值时，导致断路器断口外绝缘击穿闪络短接，此时线路故障点去游离间隙只有180ms，绝缘尚未恢复，仍在接地状态，系统电压经断路器断口外绝缘通道及故障点形成通路，给故障点提供短路电流。对于26号线路保护而言，由于W相已先跳闸，靠外绝缘形成通路，故障仍没有切除。

因此，可以得出26号断路器W相灭弧室瓷瓶上部瓷群灼裂、灭弧室下部法兰处有放电点是由于在雷击线路后，雷电波沿线路进入变电站，形成雷电过电压，使断路器W相断口外绝缘击穿放电所致。

2.2对雷击输电线路的启示

据运行数据统计，全国2000年至2008年110kV及以上输电线路雷害故障2344次，占全部跳闸次数的29.18%^[3]。可见，雷击已是造成输电线路故障跳闸的首要原因。减少输电线路遭受雷击的次数，就可以减少雷电侵入波对变电站内电气设备的危害。

雷击输电线路的方式有直击和绕击2种，过电压类型包括直击雷过电压和感应过电压。对于220kV输电线路，当全线架设避雷线时，感应过电压一般不会造成输电线路绝缘闪络。当线路避雷线或杆塔遭受直击雷时，在雷击点立即产生过电压。在过电压作用下，避雷线、杆塔、大地形成回路，产生雷电流。由于杆塔接地电阻的存在，导致塔顶对地之间形成电位差，其值为通过杆塔接地处的雷电流值乘以杆塔的接地电阻值。当杆塔塔顶的电位与导线间电位差超过绝缘子50%雷电冲击放电电压时，线路绝缘子击穿放电，相当于线路接地短路。当雷电绕击于导线时，导线上某点产生过电压，该电压沿导线向两个方向传播，导线电位升高，当导线和杆塔之间电位大于线路绝缘子50%雷电冲击放电电压时，导线通过绝缘子、杆塔接地，形成闭合通路，对中性点直接接地系统即构成单相短路，引起线路故障跳闸。

3针对220kV变电站进线防雷保护的措施

根据输电线路受雷击的2种方式及放电形成的过程，可以从以下几个方面采取相应措施进行控制，减少雷击对变电站内电气设备的危害及线路雷击跳闸率。

3.1安装进线避雷器防止雷电过电压

对配电线路，由于未全线架设避雷线，10 kV配电线路在变电站内加装避雷器1组，可起到很好的防雷效果。对经常断开运行的断路器，规程规定在其线路侧加装避雷器，防止雷电过电压损坏断路器断口，说明避雷器对保护断路器防止雷电过电压是十分必要的。虽然避雷线可以保护线路大部分雷击，但雷电波侵入及感应雷电过电压会在变电站断路器断口产生过电压，对断路器构成威胁。

对于新建变电站，特别是活动频繁和雷电危害大的地区，设计时装设线路避雷器是必要的，且是可行的。对于已投运的变电站，根据运行情况可以考虑加装线路避雷器。

3.2采用线路避雷器防止雷电波沿线路侵入^[4]

根据雷电定位系统统计数据，应对位于重雷区的220 kV线路加装线路防雷措施，包括加装避雷器及引雷针，防止雷电波沿线路侵入变电站。

3.2.1避雷器的选用

目前，国内220 kV的输电线路避雷器主要为复合绝缘金属氧化锌型，包括无间隙和带间隙2种。变电站进线段保护用避雷器应选用无间隙型，氧化锌阀片具有优异的非线性伏安特性，没有放电时延，具有良好的陡波特性。另外氧化锌避雷器具有续流小、阀片通流能量大等特点，可以耐受多重雷击，保护设备免受工频、雷电、操作过电压的冲击。

3.2.2安装注意事项

在安装之前要慎重选择安装点，分析雷电活动分布情况，找出雷电活动频繁区，再根据线路所经的地形、地势、地貌以及运行经验，合理选择安装点。对220 kV的输电线路应考虑不同情况：对易于发生反击的区段，可在杆塔两边相进行安装，为更好提高该区段的耐雷水平，可以在易发生直击落雷塔三相安装，并在两侧的相邻杆塔两边相分别安装线路避雷器；对于易发生绕击地段，需要在该档距两侧杆塔的边相上安装线路避雷器。

3.2.3日常运行维护