雷击时低压母线上压变熔丝熔断的机理分析及解决办法
雷击断线事故原因分析及处理方案
雷击断线事故原因分析及处理方案发布时间：2023-07-28T07:13:07.664Z 来源：《科技潮》2023年15期作者：李君俞杨嘉铸王育青杨成志饶育平[导读] 随着现阶段我国电力事业持续快速发展，各地电力建设工作取得了显著进展，然而在架空绝缘导线的实际运行过程当中，雷击断线事故一直是威胁电力安全性与可靠性的重要问题，尤其是在雷雨天气多发地区，这一事故问题更需要电力单位给予足够重视，并且妥善落实好相应的处理方案。
广东电网有限责任公司梅州供电局广东梅州 514000摘要：随着现阶段我国电力事业持续快速发展，各地电力建设工作取得了显著进展，然而在架空绝缘导线的实际运行过程当中，雷击断线事故一直是威胁电力安全性与可靠性的重要问题，尤其是在雷雨天气多发地区，这一事故问题更需要电力单位给予足够重视，并且妥善落实好相应的处理方案。
本文在简要概述雷击断线机理的基础之上，结合当前电力实践发展，分析了雷击断线事故的主要原因，同时针对雷击断线事故处理方案进行了进一步探讨。
希望通过本文研究，可以为电力单位有效应对雷击断线事故提供一些参考帮助，从而更好的保障电力工作以及电力事业发展。
关键词：雷击断线；事故原因；处理方案1 断线机理10kV电力系统中性点主要采用不接地运行方式，引入这一方式的原因则是当单相接地故障问题发生时不易出现短路事故。
所以电力系统运行规程中做出了明确规定：允许带接地点运行两小时，在10kV架空绝缘线路中最为薄弱的环节是针式绝缘立瓶。
如果雷电落在针式绝缘立瓶的左侧或者右侧时距离在100-120mm位置处的导线绝缘层会被击穿，随后导线绝缘层表面会呈细小针孔状，产生的雷电压随着这些孔状位置逐渐进入针式绝缘立瓶内部且对针式绝缘立瓶底部放电，以此形成雷电流。
而雷电流的运动轨迹则是先沿着杆塔位置向大地方向流动，从而造成C相瞬间接地，当雷电流经过后，A相与B相的工频电容电流便会沿着反方向流回到电源，以此引发弧光故障问题并烧断导线。
跌落式熔断器频繁熔断事故排查及防范措施
2019年第6期总第385期跌落式熔断器频繁熔断事故排查及防范措施李志全1，李明超2，李寿鹏1，王瑞宁1，孙善平1，李世玲1（1.国网山东省电力公司诸城市供电公司，山东诸城262200；2.国网山东省电力公司莒南县供电公司,山东临沂276600）2017年5月15日—6月4日期间，山东某邮政局供电专变跌落式熔断器频繁出现熔断事故，经5次排查后方得到彻底解决，导致客户多次停电。
事故原因为跌落式熔断器引线松动接触不良导致，该类问题虽然简单，但原因不易查找且极易被忽视。
为总结经验教训，将事故查找分析过程总结出来，以便同行借鉴。
1设备应用概况1.1供电设备情况邮政局专变型号为S9-160/10，供电线路为10kV 兴华西线供销商场支线9号杆（终端杆），客户支线电缆（YJLV 22-3×50/10，长度约100m ）经跌落式熔断器接入客户高压配电室。
该客户高压室设有高压负荷开关总柜（配置高压熔断器作为保护，熔管熔丝配置16A ），变压器经总柜后接入，相当于配置了两级熔丝保护。
1.2负荷情况客户用电负荷为综合用电负荷，以办公用电为主，沿街商铺、邮政业务门面用电也是其重要组成部分。
主要用电设备有22台2匹壁挂式空调，4台3匹落地式空调，照明、办公计算机等若干。
2熔丝频繁熔断情况第1次熔断：5月15日，客户反映供电中断，经查为其供电的9号杆上配置的跌落式熔断器A 、B 两相熔丝熔断。
考虑其跌落式熔断器已运行超过10年，更换熔丝的同时将其跌落式熔断器同时更换，通过带电作业方式接入电网，恢复送电。
第2次熔断：5月25日，客户再次反映供电中断，经查，依旧是刚刚更换的跌落式熔断器A 、B 两相熔丝熔断。
连续2次熔丝熔断，立即对供电电缆、变压器等主要设备进行检修检查和电气试验，均未发现问题。
怀疑其用电负荷分布不合理，遂配合客户调整三相负荷平衡后，将A 、B 相熔丝更换为30A 型号（原熔丝额定电流为16A ）后投入运行。
35kV母线电压互感器熔断器频繁熔断的原因分析及处理方法
35kV母线电压互感器熔断器频繁熔断的原因分析及处理方法摘要：在我国社会经济和科学技术协同发展背景下，人们对电网运行安全性、稳定性和可靠性也提出了更高的要求。
然而，在当前35kV变电站母线电压互感器高压熔断器频频出现熔断的现象，对整个电网运行造成严重的影响。
在本文中，结合电压互感器熔断器频繁出现熔断故障统计和分析，探讨导致其出现熔断现象的根本原因，并在此基础上提出具有针对性的处理方法，以确保电网系统运行安全、稳定运行。
关键词：35kV；电压互感器；高压熔断器；原因分析；处理方法；探讨在现代科学技术推动下，电力系统自动化水平也得到进一步发展，无人值班的运行模式也成为变电站运行的主要模式。
在这一背景下，变电站在其运行过程中出现故障，主要原因在于电压出现异常的情况，即母线TV一次侧熔断器熔断以后导致变电站的电压不够稳定，在传统运行管理模式下，一旦出现这一故障可以进行及时的处理，并且将影响力控制在一定范围内，在现代采用无人管理运行模式以后，这类故障的发生无法实现及时的处理，一旦电压出现不稳的情况还会导致其他一连串问题发生，如：继电保护误动[1]。
对这一情况进行妥善处理，就需要加大对不同运行条件、环境下发生的熔断现象原因进行细致分析，才能够采取具有针对性的处理方法解决问题。
基于此，对35kV母线电压互感器熔断器频繁熔断的原因及处理方法进行分析。
1不同情况下的熔断器熔断现象分析由于电压互感器在不同运行环境、运行方式及采用的接线方式下，出现熔断器熔断的现象和形成原因也会不同，在下文中就不同情况下的熔断器熔断现象展开详细的分析。
案例1：某供电局110kV变电站发35kVI段母线TV断线，相关操作人员及时赶到现场组织对现场进行勘查，发现35kV母线TV发出断线的信号，经过现场人员的仔细检查、分析之后，认为是母线TV高压熔断器C相熔断，通过对C相熔断器进行更换之后可以实现正常运行[2]。
案例2：某供电局110kV变电站35kV电压超过了上限值，而下级的变电站35kV电压保持在正常的范围内，现场出现了35kVII段母线TV断线情况，经过检修人员现场检查和分析之后，得出初步的结论：认为是母线TV高压熔断器B相熔断，可以通过对该段母线进行检修，并且对B相熔断器进行更换，可以恢复到正常状态[2-3]。
一起因雷击导致220kV母线失灵保护动作的原因分析
从登录信息可以看出， 故障时长平线 ０ １ 开关 ７ｌ 先 跳 闸 ，随 后母 联 ０ ２ ７ ０开关 跳 闸 ，然后 ２号 主变
０ ２ 关 和水 长线 ０ １ ７２开 ７２开关 同 时跳 闸 。 ３２ 检 查继 电保 护 动作 情 况 ．
疑失灵保护误动。但对故 障录波图的进一步分析表 明， 长平线故 障时 ， 长平线保护装置正确动作 ， 线路 开 关跳 闸 良好 ， 开 关跳 闸约 ６ 后 ， 但 ０ｍｓ 长平 线 保 护 装 置 中第 二次 出现 故 障 电流 ，其数 值大 小 和第 一 次
原 因及 故 障处 理带来 了很大 的难 度 。本 文详 细介 绍
系统主接线方式如图 １ ： 示
了故障原因的查找分析经过 ，并提出了相应的防范 措施 ， 以防止类似故障重复发生 ， 保证电网安全稳定 运行 。
１ 故障前长甸 电站设备概况
１１２ ０ｋ ． ２ Ｖ设备 情况
图 １系统 主接线图
第３ ４卷 第 ２期
２ １ 年 ４月 ０ １
水 电 站 机 电 技 术
Ｍ ｃ ａｉａ＆ Ｅｅｔｃｌ ｅｈ ｉｕ ｙ ｒｐｗ ｒ ｔ ｉ ｅｈ ｎｃｌ ｌ ｒ ａＴ ｃｎｑ ｅ ｆ ｄｏｏ ｅ ａ ｏ ｃｉ ｏＨ Ｓ ｔｎ
Ｖｏ －４ Ｎｏ２ ｌ ． ３
Ａｐ ．０ １ ｒ２ １
利用微机保护试验仪对保护装置加故障量 ， 模 拟长平线 ０ １ 开关 ｃ相接地故障 ， ７ｌ 保护动作正确 ，
跳 闸 良好 。 ３ 双 套装 置 同时试 验 ）
重合闸的情况 。并且对重合闸功能的相关试验完全 正确 ， 定值整定正确 ， 排除了保护装置启动开关重合
的可 能 。
（） ３ 二次 回路原因导致开关重合 长平线保护使用 的控制电缆均是 Ｋ Ｖ Ｖ Ｐ型 的， 带有屏蔽功能 ， 两端屏蔽层可靠接地 ， 可有效防止 电
输电线路雷击跳闸原因分析与防雷措施介绍
大 ，感应雷过 电压只对３ 及 以下的线路有威胁 。 ５ｖ ｋ 按 照雷击 线路部 位 的不 同，直击雷 过 电压又分 为两 种情 况 ： （） １ 雷击 线路 杆塔 或 避雷 线 时 ，雷 电 流 通过 雷击 点使该 点对地 电位大 大升 高 ，当雷击 点 与导线 之间 的 电位 差超过线 路绝 缘 的冲击放 电 电压 时 ，会对 导 线发生 闪络 ，使导线 出现 过 电压 。 因为 杆 塔 或避 雷线 的 电位 （ 绝对值 ） 高 于导 线 ，通 常造 成反击 。 （） 电直接 击 中导线 （ ２雷 无避 雷线 时） 或绕 过 避 雷线 （ 蔽失效 ） 击 于导线 ，直接在 导 线上 引 屏 起 过 电压 ，通 常称 为绕击 。 反击 和绕击 有 不 同的特 点 ， 应采 取不 同的措 施 ， 才 能取 得理 想 的效果 。区分 雷 电的反 击和绕 击 ，可 通 过现 场故 障表 象 、耐 雷水平 计算 、雷 电流 的测 量
易击段 ，如雷暴走廊 、四周是 山丘的潮湿盆地、土壤
ｌ 线路 雷 击 特 征 分析
架 空线 路 中常 见雷 电过 电压 可分 为 ： （） 击 １直 雷 过 电压 ，是 雷 电直 接击 中杆塔 、避雷 线或 导线 引
起 的线路 过 电压 。 （） ２ 感应 雷过 电压 ，是雷 击 线路
附近 大地 ， 由于 电磁感应 在 导线 上产 生的过 电压 。
沿 山坡 走 向架设 时 ，山坡 外侧 绕击 区增 大 ，绕 击 次 数增加 ，山坡 内侧 绕击 区减 小 ，绕 击次 数减 少 。满
足设计 规程要 求 的超 高压线路 具有较 高的防 反击水
平 ，但 由于 山区地 面倾 角 的影响 ，大大 降低 了避雷
熔断器熔丝熔断常见的原因
熔断器熔丝熔断常见的原因熔断器是电气系统中一项重要的安全设备，用于保护电路免受过载和短路等故障的影响。
它通过将导电材料熔化来切断电路，保护电路和设备免受过大的电流引起的危险。
熔断器熔丝熔断的原因多种多样，主要包括过载、短路、过电压和熔断器自身老化等。
首先，过载是熔断器熔丝熔断的最常见原因之一。
过载是指电路中的电流超过熔断器额定电流的情况。
当电流超过熔断器的额定电流时，导线内的电流会升高，导致熔丝受热并熔化。
这种情况通常发生在电路中有过多的负载或使用了较高功率的设备时。
过载会导致电线过热，甚至引起火灾，因此熔断器熔丝熔断是为了防止这种情况发生。
其次，短路也是导致熔断器熔丝熔断的常见原因之一。
短路是指电路中的两个或多个导线直接接触，形成了一个低阻抗路径，导致电流超过了熔断器额定电流。
这时，熔丝在短时间内受到巨大的电流冲击，因此熔断器会迅速切断电路，以防止过大的电流对电路和设备造成损坏。
短路可能是由设备内部的故障引起的，如设备的绝缘损坏、元件损坏等，也可能是由于电线的绝缘破损、电线接头松动等。
无论是哪种情况，熔断器的作用都是保护电路免受短路的危害。
除了过载和短路，过电压也可能导致熔断器熔丝熔断。
过电压是指电路中电压超过了设备所能承受的额定电压。
过电压可能是由于电网电压波动、雷击、电力设备故障等原因引起的。
当过电压发生时，熔断器会熔断以切断电路，防止过大的电流对设备造成损坏。
熔丝在过电压下瞬间受到高压冲击，导致熔断器迅速断开电路，起到保护作用。
此外，熔断器本身的老化也是导致熔丝熔断的原因之一。
长时间的使用和高负荷工作会使得熔断器内部的熔丝受到热膨胀和收缩的影响，从而导致熔断器的性能下降。
当熔丝老化时，其熔化温度可能会发生变化，导致熔断器动作不准确或无法正常工作。
为了保证熔断器的可靠性，定期更换老化的熔丝是十分重要的。
总结起来，熔断器熔丝熔断的常见原因包括过载、短路、过电压和熔断器自身老化等。
这些原因可能会导致熔丝受热并熔断，以保护电路和设备免受过大的电流和短路的危害。
电力调度运行中小电流接地系统母线TV高压保险熔断的分析与处理
电力调度运行中小电流接地系统母线TV高压保险熔断的分析与处理摘要：本文就电网中经常出现的35kV、10kV母线TV高压保险熔断问题进行分析，总结出不同情况下的两种处理方法。
关键词：TV，高压保险，处理方法引言作为电网运行中不可或缺的重要设备，母线TV可以为各种有关电压的保护提供可靠的电压判据，保证了电网的稳定运行。
但母线TV 高压侧的保险熔断，是实际工作中经常遇到的故障,我就这几年的工作经验简单地谈谈对TV高压保险熔断的处理的认识。
1、TV的基本知识1.1 TV的概念TV将高电压按比例转换成相应的低电压（一般为100V或100/√3V），它的一次侧接高电压的一次系统，二次侧接测量仪表、保护控制装置等，充当一、二次系统的联络元件，向二次侧反应一次侧的工作情况。
母线TV就是并联在母线上的检测母线电压的TV，为需要取母线电压的各类保护提供可靠判据。
1.2 TV高压保险本文中要谈论的是装设在一次侧的熔断器——高压保险。
熔断器有反时限电流保护特性，高压保险既保护了互感器本身，防止其本身故障的扩大；也在互感器内部故障或与电网的连接线间发生短路故障时，将故障与系统隔离，不会危及一次系统的安全。
一般，110kV及以上系统的一次侧不装熔断器，因为系统灭弧要求太高，熔断器的断流容量很难满足要求，而且110kV及以上系统的中性点一般采用直接接地方式，接地故障时，瞬时跳闸，不会过电压运行。
但是35kV及以下的系统中，电压互感器的一次侧是都装有熔断器的。
2、母线TV高压保险熔断后对电网运行的影响2.1 母线TV所供的二次负荷35kV、10kV母线TV所供的二次负荷一般为：主变的复合电压过流保护、电容器组保护、带小电的出线保护、备自投装置、故障解列装置等需要母线电压作为判据的保护装置、安全自动装置，有的母线TV还供计量装置。
2.2对主变保护的影响差动保护和非电量保护不用取电压值，但是作为后备保护的复合电压（闭锁方向）过流保护，反应相间短路故障，以负序电压和低电压作为闭锁判据。
10kV架空绝缘导线雷击断线原因机理分析及防护对策分析
10kV架空绝缘导线雷击断线原因机理分析及防护对策分析【摘要】10kV配电网架空绝缘导线出现雷击断线事故的频繁程度非常高，已经在很大程度上限制了配电线路的供电安全稳固性。
本文从广东湛江地区某10kV配电线路的实际情况入手，详细分析架空绝缘导线雷击断线事故的原因，同时针对于相关问题，提出一些可行性的防护措施和手段。
【关键词】10kV架空绝缘导线；雷击断线；防护措施引言在我国很多地区电网线路改造过程中，大多数配电线路都被改造成了架空绝缘线路。
随着架空线路绝缘化程度的不断加深，绝缘导线的雷击问题也日趋变得复杂。
所以，该如何安全有效的处理雷击导线断线问题，也成为了配电网架空绝缘线路必须解决的难题和重点内容。
1 绝缘导线雷击断线的机理分析1.1 外部原因分析从广东湛江地区情况来看，该地区的雷电活动频繁，配电线路非常容易受到雷电的袭击。
该地区的10kV架空线路大多数使用中性点不直接接地的运行模式，其中可以发现部分杆塔接地电阻出现严重超标的情况，而且很多配电线路没有安装运线路型避雷器，仅仅只是使用了一些类似XP-7型悬式绝缘子的装置，而这种装置的绝缘水平偏低，在雷击活动出现频繁的区域，非常容易出现雷击导线的情况。
另外该地区土壤电阻率非常小，一般情况下，在土壤电阻率非常小的区域，也容易受到雷击，这主要是因为静电感应的原理在起作用，在雷电早期放电过程中，地中的感应电流按照电阻率较小的方向传输，让地面电阻率非常小的地区受到感应后，聚集了很多同雷云相反的电荷，所以雷电就会不断倾向电阻率非常小的区域。
另外该地区的线路整体结构上趋于紧凑，抵抗雷击水平非常低，配电线路在受到雷击后非常容易出现绝缘导线断线事故。
最后还有一点就是该地区对于防护雷电的方法和措施准备不足，几乎很少进行防护雷电的措施，因此当配电线路受到雷击后，非常容易使配电线路出现绝缘导线雷电断线事故。
1.2 内部机理分析如果直击雷作用于裸导线在绝缘子闪络时，因为受到电动力的影响，连续的工频短路电流在电磁力的作用之下，按照导线的方向往背靠电源的方向迅速移动，直到起到保护动作，切断电弧。
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雷击时低压母线上压变熔丝熔断的机理分析及解决办法
1、铁磁谐振过电压可引起电压互感器一次侧熔丝熔断
对于中性点不接地系统，雷击时线路瞬时接地，使健全相电压突然上升，产生很大的涌流，可使电压互感器三相铁心出现不同程度的饱和，系统中性点发生位移，饱和后的电压互感器励磁电感变小，系统网络对地阻抗趋于感性，此时若系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就形成三相或单相共振回路，可激发铁磁谐振过电压
电网发生铁磁谐振过电压较明显的现象为系统有接地信号，电压表计指针不停地摆动，电气设备有较强烈的电晕声。
防止铁磁谐振的措施：①选用励磁特性较好的电压互感器或使用电容式电压互感器，②增大对地电容，破坏谐振条件；③在零序回路加阻尼电阻，即在一次绕组中性点或开口三角绕组处加装消谐器或非线性电阻。
2、低频饱和电流可引起电压互感器一次熔丝熔断
当电网对地电容较大，而电网间歇弧光接地或接地消失时，健全相对地电容中贮存的电荷将重新分配，它将通过中性点接地的电压互感器一次绕组形成电回路，构成低频振荡电压分量，促使电压互感器处于饱和状态，形成低频饱和电流。
抑制低频饱和电流的措施：采用电压互感器中性电装设非线性电阻或消谐器的方法可抑制低频饱和电流。
3、电压互感器X端绝缘水平与消谐器不匹配易导致熔丝熔断
中性点消谐器的选择，必须能在电网正常运行和受到大的干扰后，均使x端电压限制在其绝缘允许范围内，否则x端子就有可能对地放电，造成一次绕组电流增大，熔丝熔断。
措施：更换一个与电压互感器相匹配的消谐器
4、电压互感器入口电容的冲击电流可引起熔丝熔断
当发生雷云闪电时，在空旷的架空线路上，感应雷形成侵入波。
当侵波的波头陡时，通过入口电容的冲击流幅值高，有可能将电压互感器高压丝熔断。
解决办法：安装在电压互感器尾端的消谐电阻不能限制雷击时通过入口电容的冲击电
流，因此，只能依靠提高熔丝本身的抗冲击电流的通流能力来避免或减少熔丝熔断。
工程方案相关要点：
1、在一次绕组的接地端串接性能良好的消谐器通常能有效防止熔丝熔断这一现象的发生。
2、增加避雷器数目
3、减小避雷器接地电阻
4、母线和变压器中性点装避雷器能有效限制沿线路侵人的雷电波在中性点上产生的过电压
5、改善接地网的分布，主要采用的方法是采用方形地网，并增加垂直接地体
参考资料为文件夹中的其他文档。