為防止接地網和過電壓事故,應認真貫徹《交流電氣裝置的接地設計規范》(GB 50065-2011)、《1000kV架空輸電線路設計規范》(GB50665-2011)、《±800kV直流架空輸電線路設計規范》(GB50790-2013)、《110kV~750kV架空輸電線路設計規范》(GB50545-2010)、《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規范》(GB/T 50064-2014)、《接地裝置特性參數測量導則》(DL/T475-2017)、《電力備預防性試驗規程》(DL/T 596-1996)、《輸變電設備狀態檢修試驗規程》(DL/T 393-2010)、《輸變電設備狀態檢修試驗規程》(Q/GDW 1168-2013)、《架空輸電線路雷電防護導則》(Q/GDW 11452-2015)等標準及相關規程規定,結合近6年生產運行情況和典型事故案例,提出以下重點要求:
14.1 防止接地網事故
14.1.1 設計和基建階段
14.1.1.1 在新建變電站工程設計中,應掌握工程地點的地形地貌、土壤的種類和分層狀況,并提高土壤電阻率的測試深度,當采用四極法時,測試電極極間距離一般不小于擬建接地裝置的最大對角線,測試條件不滿足時至少應達到最大對角線的2/3。
14.1.1.2 對于110(66)kV及以上電壓等級新建、改建變電站,在中性或酸性土壤地區,接地裝置選用熱鍍鋅鋼為宜,在強堿性土壤地區或者其站址土壤和地下水條件會引起鋼質材料嚴重腐蝕的中性土壤地區,宜采用銅質、銅覆鋼(銅層厚度不小于0.25mm)或者其他具有防腐性能材質的接地網。對于室內變電站及地下變電站應采用銅質材料的接地網。
14.1.1.3 在新建工程設計中,校驗接地引下線熱穩定所用電流應不小于遠期可能出現的最大值,有條件地區可按照斷路器額定開斷電流校核;接地裝置接地體的截面不小于
連接至該接地裝置接地引下線截面的75%,并提供接地裝置的熱穩定容量計算報告。
14.1.1.4 變壓器中性點應有兩根與地網主網格的不同邊連接的接地引下線,并且每根接地引下線均應符合熱穩定校核的要求。主設備及設備架構等應有兩根與主地網不同干線連接的接地引下線,并且每根接地引下線均應符合熱穩定校核的要求。連接引線應便于定期進行檢查測試。
14.1.1.5 在接地網設計時,應考慮分流系數的影響,計算確定流過設備外殼接地導體(線)和經接地網入地的最大接地故障不對稱電流有效值。
14.1.1.6 6~66kV不接地、諧振接地和高電阻接地的系統,改造為低電阻接地方式時,應重新核算桿塔和接地網接地阻抗值和熱穩定性。
14.1.1.7 變電站內接地裝置宜采用同一種材料。當采用不同材料進行混連時,地下部分應采用同一種材料連接。
14.1.1.8 接地裝置的焊接質量必須符合有關規定要求,各設備與主地網的連接必須可靠,擴建地網與原地網間應為多點連接。接地線與主接地網的連接應用焊接,接地線與電氣設備的連接可用螺栓或者焊接,用螺栓連接時應設防松螺帽或防松墊片。
14.1.1.9 對于高土壤電阻率地區的接地網,在接地阻抗難以滿足要求時,應采取有效的均壓及隔離措施,防止人身及設備事故,方可投入運行。對弱電設備應采取有效的隔離或限壓措施,防止接地故障時地電位的升高造成設備損壞。
14.1.1.10 變電站控制室及保護小室應獨立敷設與主接地網單點連接的二次等電位接地網,二次等電位接地點應有明顯標志。
14.1.1.11 接地阻抗測試宜在架空地線(普通避雷線、OPGW光纖地線)與變電站出線構架連接之前、雙端接地的電纜外護套與主地網連接之前完成,若在上述連接完成之后且無法全部斷開時測量,應采用分流向量法進行接地阻抗的測試,對不滿足設計要求的接地網應及時進行降阻改造。
14.1.2 運行階段
14.1.2.1 對于已投運的接地裝置,應每年根據變電站短路容量的變化,校核接地裝置(包括設備接地引下線)的熱穩定容量,并結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行改造。對于變電站中的不接地、經消弧線圈接地、經低阻或高阻接地系統,必須按異點兩相接地故障校核接地裝置的熱穩定容量。
14.1.2.2 投運10年及以上的非地下變電站接地網,應定期開挖(間隔不大于5年),抽檢接地網的腐蝕情況,每站抽檢5~8個點。銅質材料接地體地網整體情況評估合格的不必定期開挖檢查。
14.2 防止雷電過電壓事故
14.2.1 設計階段
14.2.1.1 架空輸電線路的防雷措施應按照輸電線路在電網中的重要程度、線路走廊雷電活動強度、地形地貌及線路結構的不同進行差異化配置,重點加強重要線路以及多雷區、強雷區內桿塔和線路的防雷保護。新建和運行的重要線路,應綜合采取減小地線保護角、改善接地裝置、適當加強絕緣等措施降低線路雷害風險。針對雷害風險較高的桿塔和線段可采用線路避雷器保護或預留加裝避雷器的條件。
14.2.1.2 對符合以下條件之一的敞開式變電站應在110(66)~220kV進出線間隔入口處加裝金屬氧化物避雷器。
(1)變電站所在地區年平均雷暴日大于等于50或者近3年雷電監測系統記錄的平均落雷密度大于等于3.5次/(km2?年)。
(2)變電站110(66)~220kV進出線路走廊在距變電站15km范圍內穿越雷電活動頻繁平均雷暴日數大于等于40日或近3 年雷電監測系統記錄的平均落雷密度大于等于2.8次/(km2?年)的丘陵或山區。
(3)變電站已發生過雷電波侵入造成斷路器等設備損壞。
(4)經常處于熱備用運行的線路。
14.2.1.3 500kV及以上電壓等級線路,設計階段應計算線路雷擊跳閘率,若大于控制參考值【折算至地閃密度2.78次/(km2?年)】則應對雷害特別高的500kV桿塔以及750kV及以上電壓等級特高壓線路按段進行雷害風險評估,對高雷害風險等級(Ⅲ、Ⅳ級)的桿塔采取防雷優化措施。500kV以下電壓等級線路可參照執行。
14.2.1.4 設計階段500kV交流線路處于C2及以上雷區的線路區段保護角設計值減小5°。其他電壓等級線路地線保護角參考相應設計規范執行。
14.2.1.5 設計階段桿塔接地電阻設計值應參考相關標準執行,對220kV及以下電壓等級線路,若桿塔處土壤電阻率大于1000Ω?m,且地閃密度處于C1及以上,則接地電阻較設計規范宜降低5Ω。
14.2.2 運行階段
14.2.2.1 加強避雷線運行維護工作,定期打開部分線夾檢查,以保證避雷線與桿塔接地點可靠連接。對于具有絕緣架空地線的線路,要加強放電間隙的檢查與維護,確保動作可靠。
14.2.2.2 嚴禁利用避雷針、變電站構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。
14.2.2.3 每年雷雨季節前開展接地電阻測試,對不滿足要求的桿塔及時進行降阻改造。定期對接地裝置開挖檢查。
14.2.2.4 定期檢查線路避雷器,每年雷雨季節前記錄避雷器計數器讀數。
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中性點不接地的空載變壓器時,應先將該變壓器中性點臨時接地。
14.3.2 為防止在有效接地系統中出現孤立不接地系統并產生較高工頻過電壓的異常運行工況,110~220kV不接地變壓器的中性點過電壓保護應采用水平布置的棒間隙保護方式。對于110kV變壓器,當中性點絕緣的沖擊耐受電壓≤185kV時,還應在間隙旁并聯金屬氧化物避雷器,避雷器為主保護,間隙為避雷器的后備保護,間隙距離及避雷器參數配合應進行校核。間隙動作后,應檢查間隙的燒損情況并校核間隙距離。
14.3.3 對低壓側有空載運行或者帶短母線運行可能的變壓器,應在變壓器低壓側裝設避雷器進行保護。對中壓側有空載運行可能的變壓器,中性點有引出的可將中性點臨時接地,中性點無引出的應在中壓側裝設避雷器。
14.4 防止諧振過電壓事故
14.4.1 為防止中性點非直接接地系統發生由于電磁式電壓互感器飽和產生的鐵磁諧振過電壓,可采取以下措施:
14.4.1.1 選用勵磁特性飽和點較高的,在1.9Um/ 3電壓下,鐵心磁通不飽和的電壓互感器。
14.4.1.2 在電壓互感器(包括系統中的用戶站)一次繞組中性點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。
14.5 防止弧光接地過電壓事故
14.5.1對于中性點不接地或諧振接地的6~66kV系統,應根據電網發展每1~3年進行一次電容電流測試。當單相接地電容電流超過相關規定時,應及時裝設消弧線圈;單相接地電容電流雖未達到規定值,也可根據運行經驗裝設消弧線圈,消弧線圈的容量應能滿足過補償的運行要求。在消弧線圈布置上,應避免由于運行方式改變而出現部分系統無消弧線圈補償的情況。對于已經安裝消弧線圈,單相接地電容電流依然超標的,應當采取消弧線圈增容或者采取分散補償
方式.如果系統電容電流大于150A及以上,也可以根據系統實際情況改變中性點接地方式或者采用分散補償。
14.5.2 對于裝設手動消弧線圈的 6~66kV非有效接地系統,應根據電網發展每3~5年進行一次調諧試驗,使手動消弧線圈運行在過補償狀態,合理整定脫諧度,保證電網不對稱度不大于相電壓的1.5%,中性點位移電壓不大于額定相電壓的15%。
14.5.3 對于自動調諧消弧線圈,在招標采購階段應要求生產廠家提供系統電容電流測量及跟蹤功能試驗報告。自動調諧消弧線圈投入運行后,應定期(時間間隔不大于3年)根據實際測量的系統電容電流對其自動調諧功能的準確性進行校核。
14.5.4 在不接地和諧振接地系統中,發生單相接地故障時,應按照就近、快速隔離故障的原則盡快切除故障線路或區段。尤其對于與66kV及以上電壓等級電纜同隧道、同電纜溝、同橋梁敷設的純電纜線路,應全面采取有效防火隔離措施并開展安全性與可靠性評估,當發生單相接地故障時,應盡量縮短切除故障線路時間,降低發生弧光接地過電壓的風險。
14.6 防止無間隙金屬氧化物避雷器事故
14.6.1設計制造階段
14.6.1.1 110(66)kV及以上電壓等級避雷器應安裝與電壓等級相符的交流泄漏電流監測裝置。
14.6.1.2對于強風地區變電站避雷器應采取差異化設計,避雷器均壓環應采取增加固定點、支撐筋數量及支撐筋寬度等加固措施。
14.6.2 基建階段
14.6.2.1 220kV及以上電壓等級瓷外套避雷器安裝前應檢查避雷器上下法蘭是否膠裝正確,下法蘭應設置排水孔。
14.6.3 運行階段
14.6.3.1 對金屬氧化物避雷器,必須堅持在運行中按照規程要求進行帶電試驗。35~500kV電壓等級金屬氧化物避雷器可用帶電測試替代定期停電試驗。
14.6.3.2 對運行15年及以上的避雷器應重點跟蹤泄漏電流的變化,停運后應重點檢查壓力釋放板是否有銹蝕或破損。
14.7 防止避雷針事故
14.7.1設計階段
14.7.1.1構架避雷針設計時應統籌考慮站址環境條件、配電裝置構架結構形式等,采用格構式避雷針或圓管型避雷針等結構形式。
14.7.1.2 構架避雷針結構形式應與構架主體結構形式協調統一,通過優化結構形式,有效減小風阻。構架主體結構為鋼管人字柱時,宜采用變截面鋼管避雷針;構架主體結構采用格構柱時,宜采用變截面格構式避雷針。構架避雷針如采用管型結構,法蘭連接處應采用有勁肋板法蘭剛性連接。
14.7.1.3 在嚴寒大風地區的變電站,避雷針設計應考慮風振的影響,結構型式宜選用格構式,以降低結構對風荷載的敏感度;當采用圓管型避雷針時,應嚴格控制避雷針針身的長細比,法蘭連接處應采用有勁肋板剛性連接,螺栓應采用8.8級高強度螺栓,雙帽雙墊,螺栓規格不小于M20,結合環境條件,避雷針鋼材應具有沖擊韌性的合格保證。
14.7.2 基建階段
14.7.2.1 鋼管避雷針底部應設置有效排水孔,防止內部積水銹蝕或冬季結冰。
14.7.2.2 在非高土壤電阻率地區,獨立避雷針的接地電阻不宜超過10Ω。當有困難時,該接地裝置可與主接地網連接,但避雷針與主接地網的地下連接點至35kV及以下電壓等級設備與主接地網的地下連接點之間,沿接地體的長度不得小于15m。
14.7.3 運行階段
14.7.3.1 以6年為基準周期或在接地網結構發生改變后,進行獨立避雷針接地裝置接地阻抗檢測,當測試值大于10Ω時應采取降阻措施,必要時進行開挖檢查。獨立避雷針接地裝置與主接地網之間導通電阻應大于500mΩ。
本文標簽:十八項電網 重大反事故措施(修訂版)
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