防止接地网和过电压事故的重点要求.doc

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1、防止接地网和过电压事故的重点要求1.1 防止接地网事故1.1.1 在新建变电站工程设计中，应掌握工程地点的地形地貌、土壤的种类和分层状况，并提高土壤电阻率的测试深度，当采用四极法时，测试电极极间距离一般不小于拟建接地装置的最大对角线，测试条件不满足时至少应达到最大对角线的2/3。1.1.2 在新建工程设计中，校验接地引下线热稳定所用电流应不小于远期可能出现的最大值，有条件地区可按照断路器额定开断电流考核；接地装置接地体的截面积不小于连接至该接地装置接地引下线截面积的75%。并提供接地装置的热稳定容量计算报告。在扩建工程设计中，应对前期已投运的接地装置进行热稳定容量校核，不满足要求的必须进行改造

2、。1.1.3 在接地网设计时，应考虑分流系数的影响，计算确定流过设备外壳接地导体（线）和经接地网入地的最大接地故障不对称电流有效值。1.1.4 对于110kV（66kV）及以上新建、改建变电站，在中性或酸性土壤地区，接地装置选用热镀锌钢为宜，在强碱性土壤地区或者其站址土壤和地下水条件会引起钢质材料严重腐蚀的中性土壤地区，宜采用铜质、铜覆钢（铜层厚度不小于0.25mm）或者其它具有防腐性能材质的接地网。对于室内变电站及地下变电站应采用紫铜材料的接地网。铜材料间或铜材料与其他金属间的连接，须采用放热焊接，不得采用电弧焊接或压接。1.1.5 施工单位应严格按照设计要求进行施工，预留设备、设施的接地引

3、下线必须经确认合格，隐蔽工程必须经监理单位和建设单位验收合格，在此基础上方可回填土。同时，应分别对两个最近的接地引下线之间测量其回路电阻，测试结果是交接验收资料的必备内容，竣工时应全部交甲方备存。隐蔽工程应留存施工过程资料和验收资料。1.1.6 接地装置的焊接质量必须符合有关规定要求，各设备与主接地网的连接必须可靠，扩建接地网与原接地网间应为多点连接。接地线与主接地网的连接应用焊接，接地线与电气设备的连接宜用螺栓，且设置防松螺帽或防松垫片。1.1.7 变压器中性点应有两根与接地网主网格的不同边连接的接地引下线，并且每根接地引下线均应符合热稳定校核的要求。主设备及设备架构等应有两根与主接地网不同

4、干线连接的接地引下线，并且每根接地引下线均应符合热稳定校核的要求。接地引下线应便于定期进行检查测试。1.1.8 666kV不接地、谐振接地和高电阻接地的系统，改造为低电阻接地方式时，应重新核算杆塔和接地网接地阻抗值和热稳定性。1.1.9 新建变电站围墙范围内接地网宜一次性建成，变电站内接地装置宜采用同一材料。当采用不同材料进行混连时，地下部分应采用统一材料连接。1.1.10 对于高土壤电阻率地区的接地网，在接地阻抗难以满足要求时，应采取有效的均压及隔离措施，防止人身及设备事故，方可投入运行。对弱电设备应采取有效的隔离或限压措施，防止接地故障时地电位的升高造成设备损坏。1.1.11 接地阻抗测试

5、宜在架空地线（普通避雷线、OPGW光纤地线）与变电站出线构架连接之前、双端接地的电缆护套与主接地网连接之前完成，若在上述连接完成之后且无法全部断开测量时，应采用分流向量法进行接地阻抗的测试，对于不满足设计要求的接地网及时进行降阻改造。1.1.12 对于已投运的接地装置，应每年根据变电站短路容量的变化，校核接地装置（包括设备接地引下线）的热稳定容量。对于变电站中的不接地、经消弧线圈接地、经低阻或高阻接地系统，必须按异点两相接地故障校核接地装置的热稳定容量。1.1.13 投运 10 年及以上的非地下变电站接地网，应定期开挖（间隔不大于 5 年），抽检接地网的腐蚀情况，每站抽检58个点。铜质材料接地

6、体地网整体情况评估合格的不必定期开挖检查。1.2 防止雷电过电压事故1.2.1 设计阶段应因地制宜开展防雷设计，除地闪密度小于0.78次/（平方千米年）的雷区外，220kV及以上线路一般应全线架设双地线，110kV线路应全线架设地线。地闪密度大于等于0.78次/（平方千米年）的新能源场站，35kV架空集电线路宜架设双避雷线。1.2.2 对符合以下条件之一的敞开式变电站应在110220kV进出线间隔入口处加装金属氧化物避雷器：（a）变电站所在地区近3年雷电监测系统记录的平均落雷密度不小于3.5次/（平方千米年）；（b）变电站110220kV进出线路走廊在距变电站15km范围内穿越雷电活动频繁（近

7、3年雷电监测系统记录的平均落雷密度大于等于2.8次/（平方千米年）的丘陵或山区；（c）变电站已发生过雷电波侵入造成断路器等设备损坏；（d）经常处于热备用状态的线路。1.2.3 500kV及以上电压等级线路，设计阶段应计算线路雷击跳闸率，若大于控制参考值【折算至地闪密度2.78次/（平方千米年）】，则应对雷害风险特别高的500kV杆塔以及750kV及以上电压等级的特高压线路按段进行雷害风险评估，对高雷害风险等级（、级）的杆塔采取防雷优化措施。500kV以下电压等级线路可参照执行。1.2.4 设计阶段500kV交流线路处于C2及以上雷区的线路区段保护角设计值减小5。其他电压等级线路地线保护角参考相

8、应设计规范执行。1.2.5 设计阶段杆塔接地电阻设计值应参考相关标准执行，对220kV及以下电压等级线路，若杆塔处土壤电阻率大于1000m，且地闪密度处于C1及以上，则接地电阻较设计规范宜降低5。1.2.6 架空输电线路的防雷措施应按照输电线路在电网中的重要程度、线路走廊雷电活动强度、地形地貌及线路结构的不同，进行差异化配置，重点加强重要线路以及多雷区、强雷区内杆塔和线路的防雷保护。新建和运行的重要线路，应综合采取减小地线保护角、改善接地装置、适当加强绝缘等措施降低线路雷害风险。针对雷害风险较高的杆塔和线段宜采用线路避雷器保护或预留加装避雷器的条件。1.2.7 在土壤电阻率较高地段的杆塔，可采

9、用增加垂直接地体、加长接地带、改变接地形式、换土或采用接地模块等措施降低杆塔接地电阻值。1.2.8 线路雷击跳闸后，即使断路器重合成功仍需检查故障录波装置、查询雷电定位系统，分析断路器分断300ms内电流波形和周边落雷情况。如确认断路器因遭受多重雷击导致断口击穿后，应尽量避免对该断路器进行操作，尽快泄压并进行解体检查。1.2.9 加强避雷线运行维护工作，定期打开部分线夹检查，保证避雷线与杆塔接地点可靠连接。对于具有绝缘架空地线的线路，要加强放电间隙的检查与维护，确保动作可靠。1.2.10 严禁利用避雷针、变电站构架和带避雷线的杆塔作为低压线、通信线、广播线、电视天线的支柱。1.2.11 每年雷

10、雨季节前开展：（1）接地电阻测试，对不满足要求的杆塔及时进行降阻改造。（2）定期（不大于5年）对接地装置开挖抽查。（3）定期（不大于5年）检查线路避雷器，每年雷雨季节前记录避雷器计数器读数。1.3 防止变压器过电压事故1.3.1 切合110kV及以上有效接地系统中性点不接地的空载变压器时，应先将该变压器中性点临时接地。1.3.2 为防止在有效接地系统中不接地变压器中性点出现高幅值的雷电、工频过电压，对中性点额定雷电冲击耐受电压大于185kV的110220kV不接地变压器，中性点过电压保护应采用无间隙避雷器保护；对于110kV变压器，当中性点额定雷电冲击耐受电压不大于185kV时，原则上应优先采

11、用水平布置的间隙保护方式，对已采用间隙并联避雷器的组合保护方式仍可继续保留使用。对于间隙，在雷雨季节前或间隙动作后，应检查间隙的烧损情况并校核间隙距离。(调研情况后再定)1.3.3 对于低压侧有空载运行或者带短母线运行可能的变压器，宜在变压器低压侧装设避雷器进行保护。对中压侧有空载运行可能的变压器，中性点有引出的可将中性点临时接地，中性点无引出的应在中压侧装设避雷器。1.4 防止谐振过电压事故1.4.1 为防止110kV及以上电压等级断路器断口均压电容与母线电磁式电压互感器发生谐振过电压，可通过改变运行和操作方式避免形成谐振过电压条件。新建或改造敞开式变电站应选用电容式电压互感器。1.4.2为

12、防止中性点非直接接地系统发生由于电磁式电压互感器饱和产生的铁磁谐振过电压，可采取以下措施：（a）选用励磁特性饱和点较高的，在1.9Un/ 电压下，铁芯磁通不饱和的电压互感器，且三相在0.2、0.5、0.8、1.0、1.2倍额定电压下的励磁电流偏差不超过30%；（b）在电压互感器（包括系统中的用户站）一次绕组中性点对地间宜串接零序电压互感器或其它消除此类谐振的装置；（c）10kV及以下用户电压互感器一次中性点应不直接接地。1.4.3 电磁式电压互感器谐振后(特别是长时间谐振后)，应进行励磁特性试验并与初始值比较，在0.2、0.5、0.8、1.0、1.2倍额定电压下的励磁电流偏差不超过30%。严禁

13、在发生长时间谐振后未经检查将设备投入运行。1.5 防止弧光接地过电压事故1.5.1 对于中性点不接地的666kV系统，应根据电网发展每35年进行一次电容电流测试，已装设消弧线圈的变电站可参考控制器中的电容电流数值。在消弧线圈布置上，应避免由于运行方式改变出现部分系统无消弧线圈补偿的情况。对于已经安装消弧线圈、单相接地故障电容电流依然超标的应当采取消弧线圈增容或者采取分散补偿方式，消弧线圈宜采用过补偿运行方式，脱谐度不大于15%；对于系统电容电流大于150A及以上的，也可以根据系统实际情况改变中性点接地方式或者采用分散补偿。1.5.2 对于自动调谐消弧线圈，在招标采购阶段应要求生产厂家提供系统电

14、容电流测试及跟踪功能试验报告。自动调谐消弧线圈投入运行后，应定期（时间间隔不大于3年），根据实际测量的系统电容电流对其自动调谐功能的准确性进行校核。1.5.3 不接地和谐振接地系统发生单相接地时，应按照就近、快速隔离故障的原则尽快切除故障线路或区段。尤其对于与66kV及以上电压等级电缆同隧道、同电缆沟、同桥梁敷设的纯电缆线路，应全面采取有效防火隔离措施，并开展安全性与可靠性评估，应尽量缩短切除故障线路时间，降低发生弧光接地过电压的风险。1.6 防止无间隙金属氧化物避雷器事故1.6.1 对于强风地区变电站避雷器应采取差异化设计，避雷器均压环应采取增加固定点、支撑筋数量及支撑筋宽度等加固措施。1.

15、6.2 220kV及以上电压等级瓷外套避雷器安装前应检查避雷器上下法兰是否胶装正确，下法兰应设置排水孔。1.6.3 对金属氧化物避雷器，应坚持在运行中按规程要求进行带电试验。35kV330kV电压等级金属氧化物避雷器可用带电测试替代定期停电试验。500kV及以上电压等级金属氧化物避雷器宜进行停电检测。1.6.4 依据生产运行实际，避雷器运行中持续电流检测（带电）每年检测 1 次，宜在每年雷雨季节前进行。测试数据应包括全电流及阻性电流，且不超过规程允许值。1.6.5 110kV（66 kV）及以上电压等级避雷器应安装与电压等级相符的交流泄漏电流在线监测表计。对已安装在线监测表计的避雷器，有人值班

16、的变电站每天至少巡视一次，每半月记录一次，并加强数据分析。无人值班变电站可结合设备巡视周期进行巡视并记录，强雷雨天气后应进行特巡。1.6.6 对运行15年及以上的避雷器应重点跟踪泄漏电流的变化，停运后应重点检查压力释放板是否有变色、锈蚀或破损。1.7 防止避雷针事故1.7.1 构架避雷针设计时应统筹考虑站址环境条件、配电装置构架结构形式等，采用格构式避雷针或圆管型避雷针等结构形式。1.7.2 构架避雷针结构形式应与构架主体结构形式协调统一，通过优化结构形式，有效减小风阻。构架主体结构为钢管人字柱时，宜采用变截面钢管避雷针；构架主体结构采用格构柱时，宜采用变截面格构式避雷针。构架避雷针如采用管型

17、结构，法兰连接处应采用有劲肋板法兰刚性连接。1.7.3 在严寒大风地区的变电站，避雷针设计应考虑风振的影响，结构型式宜选用格构式，以降低结构对风荷载的敏感度；当采用圆管型避雷针时，应严格控制避雷针针身的长细比。根据运行条件对风载进行评估后，按照设计原则选用适合强度等级的螺栓，螺栓规格不小于M20，双帽双垫，并加强螺栓采购的品控工作。结合环境条件，避雷针钢材应具有冲击韧性的合格保证。1.7.4 钢管避雷针底部应设置有效排水孔，防止内部积水锈蚀或结冰。1.7.5 在非高土壤电阻率地区，独立避雷针的接地电阻不宜超过10。当有困难时，该接地装置可与主接地网连接，但避雷针与主接地网的地下连接点至35kV及以下电压等级设备与主接地网的地下连接点之间，沿接地体的长度不得小于15m。1.7.6 定期（不超过6年）或在接地网结构发生改变后，进行独立避雷针接地装置接地阻抗检测，当测试值大于10时应采取降阻措施，必要时进行开挖检查。独立避雷针接地装置与主接地网之间导通电阻应大于500m。