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过电压专家工作组1998～2001年工作总结

 过电压专家工作组于1990年5月18日成立，11年来过电压专家组成员虽已进行了两次调整，但专家组的成员都能主动的收集本地区的问 题和经验，积极参加专业活动。

在首次会议上根据1987年全国高电压专业工作会议对过电压专业提出的问题，确定本组工作的重点为：接地网检查改造、不接地系统限制过电压的措施、全国性防雷数据库的筹建以及过电压保护及接地方面的运行经验。其后在第三次专家工作组会议上又把消雷器问题列入了本组的重点。

1．专业基本概况

1．1最近，有不少同志反映，电力设计院在完成一些工程的电力设备直击雷保护设计后，在审批时受到当地标准化部门的拒绝。他们认为，其设计没有根据建筑物防雷设计国标中规定的滚球法进行，不予批准。目前电力系统的电气设备直击雷防护都是根据现行行业标准设计的，而按照现行行标进行的电力设备直击雷防护设计从1949年到现在已经经历了半个多世纪的安全运行经验的考验，没有问题。当时在该建筑物防雷设计国标送审稿审查时，电力系统过电压方面的专家已经指出，电力设备不是建筑物，因此该国标不适用于电力系统中电力设备的直击雷防护，建议在国标中加上这一条，对此起草人也持赞同意见。

1．2西北地区750kV电气设备的过电压及其保护设备是目前正在进行研究的内容。

1．3中性点不直接接地系统的单相接地故障选线和故障点定位一直是一个较难解决的问题，尤其是带消弧线圈的系统，经常有单位反映单相接地故障选线装置不灵而引起两相短路接地故障，烧毁电缆头等事故。有的单位还反映，事故后检查发现配电室内所有设备都有被烧痕迹，但就是找不到最先出现接地故障的位置。

1．4目前在许多城市，中压配电线路采用了绝缘导线。但有些单位反映雷雨天会出现断线现象，影响供电。虽说断线原因已经查明，但还需进一步做工作，防止雷击断线事故的发生。

2．关于消雷器问题

电力系统于80年代末开始采用消雷器，发展较快，在1993年的工作会议时，已了解到有的地区的消雷器在运行中发生装置本身或被保护设备损坏事故，各地专家对消雷器的防雷效果提出了不同的看法，决定对消雷器的运行情况进行调研和总结。

1995年工作会议上广东专家提出了书面总结：半导体消雷器24台，其中，站型17台的故障率达20.8次/百台年，线路型7台，故障率为3.2次/百台年。导体型消雷器268台，运行时间不到1年，站型74台还未发生故障，线路型194台，故障率为2.4次/百台年。河南、广西、浙江专家也反映了本地区运行中发生的故障情况。一些省局已做出暂停使用半导体消雷器的决定。为防止雷击损坏设备或造成绝缘子闪络，专家组提出“不论是装避雷针还是消雷器，都必须严格执行过电压保护规程和其他有关规程规定的防雷保护的综合措施”。由于消雷器在电力系统的运行时间还较短，对消雷器的看法分歧还较大，难于做出结论。过电压专家组会议明确消雷器属于试用阶段，不宜大量推广使用。

1997年工作会议对消雷器问题进行了重点讨论，14个网、省局代表对本地区消雷器的运行情况提出了报告。统计数据较全面的报告有3个，统计结果如下：

省
湖北
浙江
广东

半导体

消雷器
站型
运行台数/台年
13/76
2/5.5
17/43.3

故障率
10.5
0
20.8

线路型
运行台数/台年
7/32
0
7/31

故障率
9.4
0
3.2

导体

消雷器
站型
运行台数/台年
7/ *
5/
74/43

故障率
0
1台
0

线路型
运行台数/台年
62/ *
126/2921
97/1592
20/403
194/164

故障率
0
1.031
8.72
12.53
2.4

注
*最长2年
1-220kV
2-110kV
3-35kV
 

注：表中故障率为每百台年的故障次数。

此外：南电公司13套半导体消雷器都因不同程度的损坏而更换过，从第2代产品一直更换到第5代产品。

福建省1条110kV线路在63基杆塔上安装消雷器，其雷击跳闸率为3.279基次/百基年，而同期该线路未装消雷器的杆塔，平均雷击跳闸率为0.479基次/百基年。

陕西在35kV和110kV线路杆塔上安装的消雷器分别运行128基年和173基年，均有跳闸事故。

四川在3条平行的35kV线路上进行对比试用，运行3年，雷击跳闸率以装消雷器的一条最高，改善接地电阻的一条最低。

一些省采用自制导体消雷器，认为运行情况良好。但这些省在使用消雷器时，都严格执行了过电压保护规程和微波通讯设备防雷保护措施中的均压、分流、屏蔽、保护、隔离和接地的措施。

总之，自使用消雷器以来，半导体消雷器本体和被保护设备故障率较高，未到达消雷器厂家宣传的效果。导体消雷器故障率虽然较小，但使用时同时采用了其他防雷保护措施，保护效果分不清，而与避雷针相比，投资增加很多。

建议目前还在运行消雷器的省份注意总结经验，完善过电压保护措施。

3．关于接地网问题

80年代末发生大面积接地网事故，随后各地区对接地网进行了开挖检查和改造，过电压专家工作组在首次会议上对接地网的改造工作提出了建议，90年代初，各地完成了接地网的改造工作。随后专家组将工作重点放在降阻剂上。

1992年组织专家组成员单位制订了“降阻剂暂行技术条件”，对13个单位的降阻剂样品进行了试验和评议。1990年抽样试验发现参评的13个单位产品性能存在不同程度的问题，其中以对钢材的腐蚀问题最为严重，高压网已通知这些单位停止生产该型产品。经改进，1991年参评产品通过了试验。随后，一些组员对本地区使用的降阻剂进行了跟踪检查。有的地区发现降阻剂对接地体腐蚀严重，降阻效果逐年减小。至2000年，总体看，线路杆塔采用降阻剂有一定的效果，但要注意腐蚀问题。对大面积的变电站接地网，一般不主张使用降阻剂，一是降阻效果不好，二是对接地体会造成腐蚀。

4．关于不接地系统限制过电压的措施问题

广州、上海等地已大量采用小电阻接地方式，运行情况良好。此接地方式已列入过电压保护规程。

消弧线圈接地系统已有不少地区采用自动调谐消弧线圈，总体运行情况良好。但目前生产厂家较多，应注意产品质量。使用中须注意：a. 防止串联阻尼电阻烧毁；b. 在单相接地故障消除后，串联阻尼电阻要及时投入，以防止发生串联谐振过电压；c. 对于调抽头式和调铁芯间隙式的自动调谐消弧线圈，一般把残流限制在20％～50％即可，以免自动调谐消弧线圈装置调节过于频繁。d. 故障选线的准确度还有待提高。

5．关于过电压保护运行经验问题

a. 500kV断路器并联电阻价格昂贵，变压器断路器不需采用并联电阻，在采用避雷器保护可以满足要求的过电压水平的线路，其断路器也可不用并联电阻，不少地区已有成功运行经验。对于500kV同塔双回线路的雷电、操作过电压及其保护和带电作业间隙问题应进一步进行研究。

b. 一些地区在35kV～220kV线路易击段、易击杆上安装线路型避雷器，对降低雷击跳闸率取得了较好效果。有的省反映不固定型间隙优于固定型间隙。建议进一步研究线路避雷器的安装方式和使用范围，建议有关标委会尽快编制线路避雷器标准。

6．关于全国性防雷数据库的问题

我国过电压保护规程所用雷电参数主要来自少数地区和线路的雷电观测资料，不能全面反映全国的情况。

目前各地都建立了雷电定位系统，在确定雷击故障点的位置方面发挥了很好的作用，受到运行调度等方面的欢迎。建议进一步发挥该系统在雷电参数测量方面的作用，以制订本地区和全国的雷电参数、改进防雷保护措施。

国内对雷电的基本参数研究很少，很多计算公式都来自于外国，如地面落雷密度与雷电日(或雷电时)的统计关系，雷电流概率分布的统计关系，击距与雷电流的统计关系等。由于我们缺少对雷电的基础性研究，不得不采用外国的这些经验公式。近几年来，国内上了不少套“雷电定位系统”。可否利用这些设施针对中国的具体情况开展雷电基本参数的统计研究，找到适合于中国的雷电经验公式，是否将其加入到过电压组的工作安排中去，请代表们提出意见和建议。

7．今后的工作

针对1.1，如果有可能，可召集过电压专家组的全体成员开会讨论，研究解决两个标准在电力设备防直击雷方面不一致的问题。1. 维护现有电力行业标准的权威性，在专家会议上形成一致意见，向国电公司反映这种情况，通过国电公司与相关国标管理部门和起草单位找到起草人，将“电力系统中的电力设备不属于建筑物，该标准不适用于电力系统中的电力设备直击雷防护”一条写进国标的修订说明。2. 可否列专题对滚球法进行深入研究，使它能科学地应用于外形复杂、布置独特的电力系统电力设备(如高压断路器、变压器、互感器等)的直击雷防护，修订行标，使之更科学。

针对1.2，西北地区的750kV输变电工程只是在设计阶段，虽说已经进行了过电压的计算研究，但工程毕竟还没有实施，更谈不上运行经验。因此，这种电压等级的过电压和绝缘配合问题还有待今后继续研究。

1.3情况实际上一直是一个老大难问题。10kV和35kV中性点不直接接地系统的单相接地故障选线以及消弧线圈自动调谐补偿装置，虽然有许多单位都在开发、生产和销售，但是据反映，有的选线装置不灵，有的消弧线圈自动调谐装置经常乱调或者经常不调。但是灵与不灵、经常乱调与经常不调之间没有一个适当的标准进行衡量。因此建议，可否请各位过电压专家进行一定的理论计算研究，提出一些措施和具体指标，在这些装置安装投运之前，进行适当的试验，以检验其性能是否能满足系统的要求。

对于那些最初起因不明的10kV或35kV配电室“火烧连营”事故，可否进行专门的调查，并列专题进行试验研究，查明“火烧连营”的具体起因，以制定相应措施，防止类似事故的再次发生(有的可能不是过电压问题)。

1.2，西北地区的750kV输变电工程只是在设计阶段，虽说已经进行了过电压的计算研究，但工程毕竟还没有实施，更谈不上运行经验。因此，这种电压等级的过电压和绝缘配合问题还有待今后继续研究。

1.3情况实际上一直是一个老大难问题。10kV和35kV中性点不直接接地系统的单相接地故障选线以及消弧线圈自动调谐补偿装置，虽然有许多单位都在开发、生产和销售，但是据反映，有的选线装置不灵，有的消弧线圈自动调谐装置经常乱调或者经常不调。但是灵与不灵、经常乱调与经常不调之间没有一个适当的标准进行衡量。因此建议，可否请各位过电压专家进行一定的理论计算研究，提出一些措施和具体指标，在这些装置安装投运之前，进行适当的试验，以检验其性能是否能满足系统的要求。

对于那些最初起因不明的10kV或35kV配电室“火烧连营”事故，可否进行专门的调查，并列专题进行试验研究，查明“火烧连营”的具体起因，以制定相应措施，防止类似事故的再次发生(有的可能不是过电压问题)<