一起500kV避雷器雷击故障分析与防范对策
500kV输电线路防雷分析及对策
500kV输电线路防雷分析及对策(1) 高压大电流500kV输电线路电压高，电流大，绝缘能力不稳定，遭受的雷击电流也较大。
一旦发生雷击，极易造成设备的毁损。
(2) 绝缘降低高电压电力输送过程中，由于线路环境的影响，绝缘容易受到破坏或降低，导致线路接地或器件爆炸等事故的发生。
(3) 易燃性输电线路上常常涉及到大量的燃油和润滑油，一旦被雷击引发火灾，后果将不堪设想。
二、500kV输电线路雷电灾害的危害(1) 线路故障雷击灾害造成的线路故障，往往是严重的电力事故。
一旦出现线路故障，将会造成大规模停电，给领域的经济、社会等带来巨大的损失。
(2) 设备损坏输电线路遭受雷击，器件电路破坏将导致设备的损坏，包括设备的烧毁、氧化、腐蚀等各种情况。
这可能会导致继电器、电缆等电气设备的失效，对电力系统整体功效带来影响。
输电线路遭受雷击可能引发线路上的油脂和燃料的燃烧，产生火灾和爆炸，给环境和人员带来极大的伤害。
(1) 选用合适的防雷设备有针对性地配置高压避雷器、跌落式保护器、避雷针、静电地线等防雷设备，防止线路遭受雷击等自然灾害的影响，减轻线路的受损程度。
(2) 地线防护选择正确的地线连接方式，使导体与地之间的接触良好，确保绝缘体的不透电性，降低地电位升高造成的火灾风险。
(3) 意识普及加强员工培训意识普及工作，提高员工的安全意识，增强员工避免雷电灾害和人为因素导致的安全事故的能力。
(4) 定期检测定期对输电线路及设备进行检测，防止线路维护保养不及时，设备老化损坏造成的安全事故发生。
总之，防雷工作是电力系统中的关键工作之一，它的重要性体现在保证生命财产安全，维护国家的稳定与发展。
在5G时代到来的今天，随着电力系统的不断进行数字化转型，我国必须加快推进防雷工作的研究和应用，为未来发展奠定更加坚实的基础。
500kV输电线路防雷分析及对策
500kV输电线路防雷分析及对策500kV输电线路是国家电网系统中重要的一部分，是连接各个发电厂和用电地区的关键通道。
由于高压输电线路长距离传输电能，遭受雷击的风险也相对较高，这需要对500kV输电线路进行防雷分析并制定有效的对策，以确保输电系统的安全可靠运行。
500kV输电线路的防雷分析需要对雷电环墶和输电线路的特点进行充分的了解。
雷电环境是指在特定地区雷电活动频繁的自然环境，常见于日照充足、河流密布、地形开阔的地区。
在这样的环境中，输电线路易受到雷击的危险性增加。
500kV输电线路的特点包括线路长度长、对地距离较大、设备规模大等，这些特点也使得防雷工作相对复杂。
针对500kV输电线路的防雷对策，可以分为线路设计、设备选择、维护管理和监测预警四个方面。
在线路设计上，应考虑输电线路所处地区的雷电环境，并根据实际情况采取相应的防雷措施。
在雷电活动频繁的地区，可以采用更高的绝缘设计、增设避雷帽、提高绝缘子的抗污闪能力等措施，以减少输电线路遭受雷击的可能性。
还可以考虑在输电线路周围设置避雷针、接地极等设施，以加强对雷电的防护。
在设备选择上，应选择具有良好防雷性能的设备和材料。
针对输电线路上的绝缘子，可以选择耐雷击能力强、不易发生击穿的绝缘子；对于避雷设施，可以选择符合相关标准的避雷针、接地极等设备，以提高其对雷电的抵抗能力。
对于维护管理来说，定期巡检、维护输电线路设备是非常重要的。
通过定期的设备检测和维护，可以及时发现问题并进行修复，以保障设备的正常运行和防雷性能。
还可以建立完善的台账管理系统，对输电线路及相关设备进行全面的记录和管理。
监测预警是防雷工作中的重要环节。
通过现代化的雷电监测系统，可以实时监测到雷电活动的情况，并提前做好防护措施。
对于输电线路来说，可以在设备上安装雷击监测器，通过监测雷电活动和雷击次数来评估线路的防雷性能，及时发现和解决潜在的安全隐患。
在500kV输电线路防雷工作中，以上所述的线路设计、设备选择、维护管理和监测预警是非常重要的，需要与现代化的防雷技术和设备相结合，才能更好地保障输电线路的安全运行。
500kv输电线路雷电绕击事故分析及预防措施
500kv输电线路雷电绕击事故分析及预防措施随着现代社会发展的迅速，能源运输已成为现代社会经济发展不可或缺的组成部分。
500千伏（以下简称kv）输电线路是输电系统中重要的一环，是一种安全可靠、稳定性强、流量大的大型高压电力输送线路。
然而，由于输配电线路以及工程标准的不完善，经常会发生雷电绕击事故，给人们生活带来严重的危害，因此，研究和分析500kv 输电线路雷电绕击事故，找出预防其发生的措施，非常重要。
一、500kv输电线路雷电绕击事故的特点及危害1、500kv输电线路雷电绕击事故特点500kV输电线路雷电绕击事故是指雷电绕击发生时，由于高压电磁感应作用和雷电电压感应作用，引起500kV输电线路内绝缘容量明显低于正常值，从而引起相应设备烧损，或者直接损坏塔杆、拉线等电力设施，导致500kV输电线路失效，或者500kV输电线路及其配套设备损坏，从而成为500kV输电线路雷电绕击事故。
2、雷电绕击事故所带来的危害雷电绕击事故既可能直接造成电力设备损坏或烧毁，也可能间接引起500kV输电线路的失效，从而影响电网的安全运行，造成范围内电网停电，并可能给大众生活带来一定的危害。
二、500kV输电线路雷电绕击事故发生原因1、输电线路设计上存在缺陷500kV输电线路的设计是基于输电线路的传输电流、电压、电磁场及绝缘层的参数，但由于当时的技术水平及材料的种类和质量的限制，施工时往往会出现设计、架设和护罩等不合理的现象，这些都有可能引起500kV输电线路的雷电绕击事故的发生。
2、绝缘水平不高500kV输电线路的绝缘水平是影响其安全运行的关键因素之一，这主要依赖于绝缘材料及其加工技术。
由于绝缘材料本身的限制，以及技术水平及护罩施工质量的不同，绝缘水平往往无法令人满意，导致500kV输电线路过载、过流或雷电绕击事故经常发生。
三、500kV输电线路雷电绕击事故的预防措施1、优化输电线路设计为了防止500kV输电线路雷电绕击事故的发生，应优化输电线路的设计，尽可能采用新型塔架、新型绝缘材料和高强度护罩等，使用抗雷技术，如隧道技术等，可有效降低雷电绕击时的磁场和电压的强度，从而降低500kV输电线路雷电绕击事故的发生几率。
一起500kV变电站避雷器雷击事故的分析及处理
文章编号:１００４－２８９Ｘ(２０２２)０６－０１１５－０４一起５００ｋＶ变电站避雷器雷击事故的分析及处理胡朝力１ꎬ李伟琦２ꎬ周刚３ꎬ邢旭亮３ꎬ田烨杰２ꎬ赵旭州３(１ 国网浙江省电力有限公司平湖市供电公司ꎬ浙江㊀平湖㊀３１４２００ꎻ２ 国网浙江省电力有限公司嘉善供电公司ꎬ浙江㊀嘉善㊀３１４１００ꎻ３ 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司ꎬ浙江㊀嘉兴㊀３１４０００)摘㊀要:本文分析了一起某５００ｋＶ变电站某出线间隔因雷击Ｃ相跳闸且重合闸失败造成的避雷器事故ꎮ通过现场检查ꎬ获取了一次设备检查㊁二次设备保护信息的记录ꎬ并结合后续的避雷器试验及异常相避雷器解体检查情况ꎬ发现避雷器绝缘筒内外表面㊁瓷套内壁均无闪络情况ꎬ多重雷电回击造成避雷器内电阻片受损ꎬ并在重合闸的作用下进一步崩溃ꎮ通过此次多重雷击事故造成的避雷器事故ꎬ结合变电站避雷器的常见故障情况ꎬ提出了优化设计采购㊁增设在线监测㊁做好防污清洁㊁加强技术管理㊁建立定期运维检查事项清单的措施建议ꎬ针对日后此类避雷器事故防范和处理有一定参考价值ꎮ关键词:５００ｋＶ变电站ꎻ重合闸ꎻ多重雷击事故ꎻ事故防范中图分类号:ＴＭ６３㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＢＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅＡｒｒｅｓｔｅｒＳｔｒｕｃｋｂｙＬｉｇｈｔｎｉｎｇｆｏｒａ５００ｋＶＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＨＵＣｈａｏ￣ｌｉ１ꎬＬＩＷｅｉ￣ｑｉ２ꎬＺＨＯＵＧａｎｇ３ꎬＸＩＮＧＸｕ￣ｌｉａｎｇ３ꎬＴＩＡＮＹｅ￣ｊｉｅ２ꎬＺＨＡＯＸｕ￣ｚｈｏｕ３(１ ＰｉｎｇｈｕＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙꎬＰｉｎｇｈｕ３１４１００ꎬＣｈｉｎａꎻ２ ＪｉａｓｈａｎＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙꎬＪｉａｓｈａｎ３１４０００ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＪｉａｘｉｎｇＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙꎬＪｉａｘｉｎｇ３１４０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓａｎａｒｒｅｓｔｅｒａｃｃｉｄｅｎｔｃａｕｓｅｄｂｙｌｉｇｈｔｎｉｎｇｓｔｒｏｋｉｎｇＣｐｈａｓｅｔｒｉｐａｎｄｒｅｃｌｏｓｉｎｇｄｅｆｅａｔｆｏｒｓｏｍｅｏｕｔｌｅｔｇａｐｓｉｎａｃｅｒｔａｉｎ５００ｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ.Ｂｙｆｉｅｌｄｃｈｅｃｋꎬｇｅｔｔｈｅｒｅｃｏｒｄｓｏｆｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｈｅｃｋａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｈｅｃｋａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ.Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｆｏｌｌｏｗ￣ｕｐａｒｒｅｓｔｅｒｔｅｓｔａｎｄｔｈｅｃｈｅｃｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆａｂｎｏｒｍａｌｐｈａｓｅａｒｒｅｓｔｅｒｂｒｅａｋｕｐｔｏｆｉｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｍａｌ￣ｅｘｔｅｒｎａｌｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅａｒｒｅｓｔｅｒｉｎｓｕｌａｔｏｒｔｕｂｌｅａｎｄｉｎｓｕｌａｔｏｒｉｎｗａｌｌｂｅｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｆｌａｓｈｏｖｅｒｐｈｅｎｏｍｅｎｏｒ.Ｍｕｌｔｉｐｌｅｔｈｕｎｄｅｒａｎｄｌｉｇｈｔｎｉｎｇｃｏｕｎｔｅｒａｔｔａｃｋｍａｋｅｓｉｎｔｅｒｎａｌｒｅｓｉｓｔｏｒｄｉｓｃｏｆｔｈｅａｒｒｅｓｔｅｒｄａｍａｇｅｄａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｂｒｅａｋｓｄｏｗｎｕｎｄｅｒｒｅｃｌｏｓｉｎｇａｃｔｉｏｎ.Ｔｈｅｐａｐｅｒꎬｂｙｔｈｅａｒ￣ｒｅｓｔｅｒａｃｃｉｄｅｎｔｃａｕｓｅｄｂｙｍｕｌｔｉｐｌｅｔｈｕｎｄｅｒａｎｄｌｉｇｈｔｎｉｎｇｆｏｒｔｈｉｓｔｉｍｅｔｏｃｏｍｂｉｎｅｃｏｍｍｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｕｂｓｔａ￣ｔｉｏｎａｒｒｅｓｔｅｒꎬｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｐｕｒｃｈａｓｅꎬｉｎｃｒｅａｓｅｓｏｎ￣ｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇꎬｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｍａｎａｇｅ￣ｍｅｎｔａｎｄｓｅｔｓｕｐｍｅａｓｕｒｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｆｐｅｒｉｏｄｉｃｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ.Ｉｔｗｉｌｌｂｅｏｆｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｆｏｒｆｕｔｕｒｅａｒｒｅｓｔｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:５００ｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎꎻｒｅｄｏｓｉｎｇꎻｍｕｌｔｉｐｌｅｔｈｕｎｄｅｒａｎｄｌｉｇｈｔｎｉｎｇａｃｃｉｄｅｎｔꎻａｃｃｉｄｅｎｔｐｒｅｃａｕｔｉｏｎ１㊀引言随着社会发展ꎬ人类活动的进行ꎬ全球碳排放的增加ꎬ导致全球气候变化更加剧烈ꎮ近些年由于极端天气影响ꎬ全球范围内均发生了几起较大的电网事故ꎮ㊀㊀５００ｋＶ变电站是指最高电压等级为５００ｋＶ的变电站ꎬ其输入电能和输出电能的电压分一般为５００ｋＶ和２２０ｋＶꎮ５００ｋＶ变电站作为我国电力网络的主力构架和系统联络点ꎬ其安全稳定运行对居民日常生活及工业生产影响重大ꎮ近些年我国南方频频遭受极端天气ꎬ其中冰冻及雷击的影响对电力系统的输电及变电业务影响较大ꎮ其中避雷器事故频繁出现ꎬ常见避雷器故障有避雷器接地体断裂㊁避雷器外部绝缘瓷套受外力破坏引起破损㊁外部条件导致避雷器内部元器件受潮㊁阀片等零件设备的老化㊁避雷器受到过电压等外力冲击导致瞬间电流量过大等原因ꎮ㊀㊀本文通过分析一起５００ｋＶ变电站的某出线间隔出现Ｃ相跳闸且重合闸ꎬ造成的避雷器异常情况ꎮ通过对现场设备运行记录的分析ꎬ结合现场一次设备㊁二次信息及后续解体情况的分析检查ꎬ对本次避雷器异常情况做了定性分析ꎬ并结合避雷器常见的故障类型情况ꎬ对后续变电站运行维护提出了具体的优化方案和改进措施建议ꎮ２㊀事件概况㊀㊀当日ꎬ５００千伏变电站４８１４线间隔出现Ｃ相跳闸ꎬ重合闸失败ꎮ保护正确动作ꎬ第一次故障电流有效值４ ６ｋＡꎬ重合后的第二次故障电流有效值４６ ２ｋＡꎮ现场检查确认变电站４８１４线避雷器Ｃ相异常ꎮ㊀㊀异常发生时站内无工作ꎬ现场多云天气ꎬ部分线路廊道内雷雨天气ꎬ５００千伏变电站４８１４线避雷器由西安某公司生产ꎬ避雷器型号Ｙ２０Ｗ５－４２０/１０４６Ｗꎬ于２０１６年５月投运ꎮ异常发生前ꎬ该变电站５００千伏设备均正常运行ꎬ运行方式如图１所示ꎮ图１㊀异常前的５００千伏变电站设备运行方式图３㊀设备状况与现场处置３ １㊀设备状况㊀㊀４８１４线避雷器投运至今带电检测㊁停电检修及日常巡视均未发现异常ꎬ具体如下:㊀㊀(１)带电检测试验数据㊀㊀最近一次带电检测时间２０２１年２月ꎬ采用ＡＩ－６１０６型氧化锌避雷器带电检测仪对４８１４线避雷器进行带电检测ꎬ检测数据无异常ꎮ㊀㊀(２)停电检修试验数据㊀㊀该避雷器于２０１６年５月投运ꎬ交接试验数据满足规程要求ꎮ最近一次检修时间为２０１７年１０月ꎬ停电试验数据未见异常ꎮ㊀㊀(３)例行巡视情况㊀㊀最近一次机器人巡视ꎬ４８１４线三相避雷器表计数据均正常ꎬ外观检查均无异常ꎮ４８１４线三相避雷器红外测温结果及避雷器外观均无异常ꎮ３ ２㊀现场处置情况㊀㊀６月８日１５时３４分４２秒ꎬ５００千伏４８１４线Ｃ相跳闸ꎬ重合失败ꎮ㊀㊀６月８日１５时４０分ꎬ主站通过工业视频发现疑似回浦变避雷器异常ꎮ㊀㊀６月８日１５时４１分ꎬ浙江公司立即启动应急响应ꎬ组织开展一二次设备检查ꎮ㊀㊀６月８日１５时４３分ꎬ现场检查发现４８１４线Ｃ相避雷器异常ꎮ㊀㊀６月８日１６时４６分ꎬ浙江公司第一批应急及管理人员陆续抵达现场ꎬ组织现场开展异常检查及处置工作ꎮ㊀㊀６月８日１９时２１分ꎬ４８１４线改线路检修ꎮ㊀㊀６月８日２１时１６分ꎬ华东网调许可４８１４线避雷器抢修工作ꎮ㊀㊀６月８日２１时２５分ꎬ现场抢修工作开始ꎬ开展４８１４线三相避雷器更换ꎬ４０２２㊁４０２３断路器分解物检测㊁线路压变常规试验及检查㊁间隔内引下线检查㊁异常后主变油色谱检测ꎮ㊀㊀６月９日７时４０分ꎬ现场抢修和检查工作全部完毕ꎮ㊀㊀６月９日１４时２７分ꎬ４８１４线复役操作结束ꎬ情况正常ꎮ４㊀现场设备检查分析４ １㊀一次设备检查情况㊀㊀(１)一次设备检查㊀㊀现场检查发现４８１４线Ｃ相避雷器泄露电流表损坏ꎬ各节瓷瓶表面有明显黑色物质喷灼痕迹ꎬ三节避雷器喷口挡板全部脱落ꎮ４０２２㊁４０２３间隔是ＨＧＩＳ设备ꎬ现场对间隔内气室分解物测试无异常ꎬ其余设备检查无异常ꎮ６月９日晚拆除避雷器时ꎬ发现避雷器底座大支柱瓷瓶已断裂ꎮ４ ２㊀二次信息检查㊀㊀(１)保护动作情况㊀㊀４８１４线路第一套线路保护南瑞继保ＰＣＳ－９３１ꎬ第二套线路保护北京四方公司设备ꎬ４０２２㊁４０２３开关保护均为许继公司生产ꎮ故障时保护装置录波记录的保护动作时刻如表１所示ꎮ表１㊀保护动作情况时间(ｓ)动作情况３８ ８６１４０２３㊁４０２２开关保护启动３８ ８６３４８１４线路第一套线路保护启动３８ ８６４４８１４线路第二套线路保护启动３８ ８８０４８１４线路第一套线路保护纵联差动保护动作３８ ８８３４８１４线路第二套线路保护纵联差动保护动作３８ ９１４４０２２沟通三跳动作３８ ９２２４０２３瞬时跟跳Ｃ相４０ ２５４４０２３保护Ｃ相重合闸动作４０ ３４２４８１４线第一套线路保护纵联差动㊁距离后加速动作４０ ３６５４８１４线第二套线路保护纵联差动㊁闭锁重合闸动作４０ ３６６４８１４线第二套线路保护接地距离Ｉ段动作４０ ３７１４８１４线第一套线路保护接地距离Ｉ段动作４０ ３７４４０２３沟通三跳动作㊀㊀(２)故障录波器检查情况㊀㊀根据保护动作行为及录波分析ꎬ第一次故障Ｃ相故障ꎬ最大故障电流１ １５Ａ(一次电流４ ６ｋＡ)ꎬ故障电流持续时间约５ｍｓꎬ线路保护差动动作跳开４０２２开关三相(重合闸停用)ꎬ跳开４０２３开关Ｃ相并启动重合闸ꎮ１３９４ｍｓ后４８１４线开关Ｃ相重合ꎬ两套线路保护差动㊁距离后加速动作ꎬ跳开开关三相ꎬ第二次故障时最大故障电流１１ ５５Ａ(一次电流４６２ｋＡ)ꎮ图２㊀故障录波图㊀㊀Ｃ相线路跳闸后ꎬ在线路上仍监测到多次过电压波形ꎮ过电压峰值时刻与线路雷电定位系统统计的雷电回击时刻高度一致ꎮ４ ３㊀解体检查情况㊀㊀(１)避雷器试验结果㊀㊀对４８１４线Ａ㊁Ｂ相三节避雷器开展了整只直流㊁工频㊁局放㊁密封性试验ꎻ随机抽取电阻片进行大电流冲击耐受(５片)㊁２ｍｓ方波冲击电流耐受(１２片)㊁动作负载试验(６片)ꎬ全部试验均通过ꎬ未见异常ꎮ㊀㊀(２)异常相避雷器解体检查情况㊀㊀外观上检查ꎬ三节避雷器元件瓷套表面没有发现外闪的痕迹ꎬ瓷件和法兰完好ꎬ上下压力释放装置动作ꎬ上下压力释放装置附近有喷弧痕迹ꎮ㊀㊀上节避雷器元件解体检查情况ꎬ对上下盖板㊁密封圈进行了检查ꎮ经检查ꎬ密封状况良好ꎬ主密封圈内侧无锈蚀现象ꎮ整个芯体中电阻片均破裂ꎬ部分铝垫块有烧熔的痕迹ꎬ上部分电阻片和绝缘筒受高温粘连一起ꎮ电阻片均破裂ꎬ破裂的形式有环裂㊁炸裂ꎮ电阻片侧面绝缘釉被高温作用变黑ꎬ部分电阻片侧面有沿面烧痕ꎮ绝缘筒内外表面无闪络痕迹ꎬ均有黑色附着物ꎬ绝缘筒上部分受高温作用玻璃丝松散脱落ꎮ绝缘杆表面有黑色附着物ꎬ受高温作用部分玻璃丝裸露ꎬ如图３所示ꎮ图３㊀上节避雷器端部及内部情况㊀㊀中节避雷器元件解体检查情况ꎬ对上下盖板㊁密封圈进行了检查ꎬ密封状况良好ꎬ主密封圈内侧无锈蚀现象ꎮ整个芯体中电阻片均破裂ꎬ部分铝垫块有烧熔的痕迹ꎬ上部分电阻片和绝缘筒受高温粘连一起ꎬ现象与上节避雷器一致ꎮ阻片经检查发现均破裂ꎮ电阻片侧面绝缘釉被高温作用变黑ꎬ部分电阻片侧面有沿面烧痕ꎮ绝缘筒内外表面无闪络痕迹ꎬ均有黑色附着物ꎬ绝缘筒上部分受高温作用玻璃丝松散脱落ꎬ如图４所示ꎮ㊀㊀下节避雷器元件解体检查情况ꎬ对上下盖板㊁密封圈进行了检查ꎮ经检查ꎬ密封状况良好ꎬ主密封圈内侧无锈蚀现象ꎮ整个芯体中电阻片均破裂ꎬ部分铝垫块有烧熔的痕迹ꎬ电阻片和绝缘筒受高温粘连一起ꎬ绝缘筒已无法正常抽离ꎮ绝缘筒内外表面无闪络痕迹ꎬ均有黑色附着物ꎬ绝缘筒有三处环裂ꎮ绝缘杆表面有黑色附着物ꎬ受高温作用部分玻璃丝裸露ꎮ下节避雷器元件整体损坏情况最严重的ꎮ图４㊀中节避雷器密封状况及芯体５㊀事故原因分析㊀㊀经对异常避雷器三节元件的解体检查ꎬ避雷器元件内部无受潮痕迹ꎬ可排除因受潮引起异常的可能性ꎮ绝缘筒内外表面无闪络痕迹ꎬ瓷套内壁无闪络痕迹ꎬ可排除沿面闪络的可能性ꎮ芯棒局部检查ꎬ未见闪络痕迹ꎮ从电阻片的整体破裂情况看ꎬ可排除由单一或局部电阻片缺陷造成的异常可能性ꎬ其损坏现象更符合注入能量过大造成避雷器损坏的特征ꎮ异常原因可能是:㊀㊀一是线路雷击跳闸后ꎬ线路遭受多重雷电回击ꎬ避雷器吸收能量超过额定值(２ ５ＭＪ)ꎬ造成避雷器内部电阻片热崩溃开裂ꎬ呈现短路状态ꎬ导致重合闸失败ꎮ㊀㊀二是避雷器绝缘性能逐步丧失引发第一次线路跳闸ꎬ在雷电回击作用下ꎬ避雷器绝缘性能快速劣化ꎬ在开关重合闸冲击下内部阀片全部热崩溃开裂ꎮ６㊀对策及处理措施㊀㊀５００ｋＶ变电站中的避雷器对保护主要设备及系统的安全稳定运行起到重要作用ꎮ从本次雷器受到过电压等外力冲击导致瞬间电流量过大ꎬ吸能过量的故障吸取教训ꎬ为保证变电站的安全运行及时发现处理避雷器故障ꎬ现从以下五个方面入手:㊀㊀(１)优化设计采购㊀㊀从工程设计之初就对避雷器容量的选取留有足够余量ꎬ电建采购时应选择有先进生产工艺生产厂家ꎬ产品经得起长期市场检验的且具有完善的检测手段厂家的产品ꎮ㊀㊀(２)增设在线监测㊀㊀结合地方气候数据分析ꎬ增加在线监测仪ꎬ加强对雷雨天气后的在线监测仪的巡视频率ꎮ㊀㊀(３)做好防污清洁㊀㊀对变电站的避雷器制定好定期的清扫和防污计划ꎬ同时也可以在设计之初采用防污瓷套型避雷器ꎮ㊀㊀(４)加强技术管理㊀㊀加强对变电站的避雷器技术管理ꎮ对所有运行或者采购过的避雷器建立技术档案ꎬ对出厂报告㊁定期测试报告及在线监测的运行数据建立在线的技术档案库ꎬ方便查询及日常分析维护ꎮ㊀㊀(５)建立定期运维检查事项清单㊀㊀加强对避雷器进行巡视维护的检查项目管理ꎬ做到逐项检查ꎬ对以往存在常见的潜在故障点进行全覆盖检查ꎮ７㊀结束语㊀㊀本文针对此次５００ｋＶ变电站的避雷器受到多重雷击的特殊情况ꎬ通过一次㊁二次检查以及解体实验检查ꎬ分析了本次避雷器异常情况的具体过程和成因ꎮ随着近些年气候变化ꎬ一些极端气候天气出现的可能性增大ꎬ变电站遭受雷击的情况也不断增多ꎬ５００ｋＶ作为电力系统的枢纽节点ꎬ保证其安全稳定运行十分重要ꎮ所以本文针对避雷器常见的故障情况ꎬ提出了五个方面的建议措施ꎬ以便更好的防范和杜绝此类避雷器异常情况ꎬ进一步保证了变电站的平稳正常运行ꎬ提高电网系统的稳定性ꎮ参考文献[１]㊀蔡福禄ꎬ张宇ꎬ杨怀明.１１０ｋＶ金属氧化物避雷器预防性试验及常见故障分析[Ｊ].云南水力发电ꎬ２０２１ꎬ３７(９):６２－６４.[２]㊀周艳青ꎬ谌阳.５００ｋＶ某变电站雷电侵入波过电压计算[Ｊ].电气技术ꎬ２０２１ꎬ２２(３):１０４－１０８.[３]㊀谷定燮ꎬ修木洪ꎬ戴敏ꎬ周沛洪.１０００ｋＶＧＩＳ变电所ＶＦＴＯ特性研究[Ｊ].高电压技术ꎬ２００７(１１):２７－３２.[４]㊀刘宇.探讨５００ｋＶ变电站变电运行中的故障分析和处理技巧[Ｊ].电力设备管理ꎬ２０２０(１２):３１－３２＋５９.收稿日期:２０２２－０４－０６作者简介:胡朝力(１９７３.１－５)ꎬ男ꎬ浙江嘉兴人ꎬ助理工程师ꎬ主要从事变电运维方面的工作ꎻ李伟琦(１９９６.１０－)ꎬ男ꎬ河南周口人ꎬ助理工程师ꎬ主要从事变电运检方面的研究ꎻ周刚(１９６６.１１－)ꎬ男ꎬ浙江湖州人ꎬ本科ꎬ高级工程师ꎬ高级技师ꎬ主要从事电网运检方面的研究ꎮ。
500kV主变高压侧避雷器故障分析
500kV主变高压侧避雷器故障分析摘要：当今科学技术发展突飞猛进，电力是各行各业前进的基础，电力系统的安全供电、经济送电是安全生产和减少经济损失的重要保证。
随着500kV电网的不断发展壮大，高压避雷器的运行情况对电网的安全、稳定运行也有着重要的影响。
避雷器是如今公认的最先进的防雷设备，但避雷器的制造受科技水平的限制，导致高压避雷器的故障时有发生，严重影响电网的安全运行和供电可靠性指标的完成。
避雷器的损坏不仅有雷电、操作过电压、受潮、系统条件的原因，它的运行情况还受谐波和运行环境的制约，这些因素都决定着避雷器的安全运行的可靠性。
本文针对某变电站一起高压避雷器的故障进行故障原因分析及判断，对故障设备进行试验分析并提出处理方法和防范措施。
关键词：故障；避雷器；倒闸操作；更换2015年7月27日，某变电站发现500kV变压器高压侧B相避雷器泄漏电流表指示在吿警区，报警灯亮，泄漏电流表指示值为4.8mA,运行正常值为2.0 mA。
泄漏电流表厂家为：避雷器本体厂家为：正泰电气股份有限公司。
人员迅速利用红外成像仪对避雷器本体进行测温，结果如下：A相22℃，B相33℃，C相22℃，环境温度为22℃。
三相本体温度相差10℃。
B相避雷器第一节与第二节连接处为33℃。
按照设备缺陷定级应为危急缺陷需要立即停电处理。
同时用精密的钳形电流表对三相泄漏电流进行测量发现B相确实高于其他两相，排除泄露电流表故障。
上报上级主管领导后，记录危急缺陷同时汇报调度申请停电进行处理B相避雷器整体更换。
一、主变高压侧避雷器的问题及造成的危害500kV某变电站发现500kV变压器高压侧B相避雷器泄漏电流表指示在吿警区，报警灯亮，泄漏电流表指示值为4.8mA,运行正常值为2.0 mA。
人员迅速利用红外成像仪对避雷器本体进行测温，发现B相与其它两相本体温度相差10℃。
B相避雷器本体第一节与第二节连接处为33℃。
同时用精密的钳形电流表对三相泄漏电流进行测量发现B相确实高于其他两相，排除泄露电流表故障问题。
一起500kV线路雷击故障原因分析与处理
一起500kV线路雷击故障原因分析与处理一. 故障概况（1）故障概况2012年5月29日12：8：58，某500kV线路（以下称线路1）两套主保护动作，A，C相跳闸，重合闸未动作。
几乎同时，同一通道另500kV线路（以下称线路2）两套主保护动作，A，C相跳闸，重合闸未动作。
故障发生时，气象部门提供监测数据表明：天气为阴天，气温约20℃，南风，风力2.8m/s，降水量为0.1mm。
但了解故障区段附近群众及护线员得知，故障时段有雷雨天气。
（2）故障录波情况线路1两端变电站保护动作显示，A相一次最大电流为5.34kA，8.84kA；C 相一次最大电流为5.11kA，7.96kA，故障持续时间约45ms。
线路2两端变电站保护动作显示，A相一次最大电流为5.81kA，8.56kA；C相一次最大电流为5.77kA，8.47kA，故障持续时间约60ms。
表明两条线路跳闸时间几乎同时，且持续时间短。
（3）雷电监测情况查询雷电定位系统监测数据，故障时间点前后1h内，线路周边10km范围内有6次落雷活动记录。
其中12：08：58 有3次落雷，分别为负极性31.9kA，距离线路约5km；负极性109.1kA，距离线路约9 km；正极性557.6kA，距离线路约5 km，如图1所示。
分析判断该雷电活动与线路跳闸有着必然联系。
图1 故障时段雷电监测情况二. 故障点情况（1）故障点情况线路运维单位故障巡线发现，线路1上304号塔A相大号侧左侧耐张串绝缘子导线侧第1-3片绝缘子及铁塔侧球头金具上有放电痕迹。
C相跳线串小号侧1m 处引流线、跳线串绝缘子及对应水平位置铁塔主材上有放电痕迹，如图2所示。
图2 线路1上304号塔C相引流线放电痕迹线路2上322号塔（距离线路1上304号塔大号侧约1.7km）A相（左相）、C相（右相）跳线串铁塔侧球头金具、绝缘子及导线线夹附近的导线均有放电痕迹；如图3-5所示。
图3 线路2上322号塔A相跳线线夹放电痕迹图4 线路2上322号塔C相跳线绝缘子放电痕迹图5 线路2上322号塔A，C相放电通道示意（2）线路参数线路1、线路2均为常规型线路，导线采用四分裂LGJ-400/35型钢芯铝绞线，每相导线四分裂，四根导线呈正方形布置，分裂间距为450mm，全线架设双地线。
500kV超高压直流输电线路雷击成因分析及防雷措施探析
500kV超高压直流输电线路雷击成因分析及防雷措施探析摘要：随着国家电网电力系统的建设，超高压直流输电为社会生活和生产建设提供了必要的前提保障。
但是我国的电网输送也是遭遇雷击危害较多的国家，所以对于500KV超高压直流输电线路防雷就势在必行。
通过对超高压直流输电线路的雷击模型的模拟，可以明白直流输电线路的原理。
从而提出有效的防雷措施，并对防雷措施的应用进行了说明，对其经济性的装置选择也进行了介绍。
为我国超高压直流输电线的防雷提供了一定的理论参考。
关键词：超高压直流输电线路；雷击；措施国家电网的运行中，避免不了的一个危害就是雷击，尤其是超高压直流输电线路的建设，所以说，防止雷击是一项非常重要的工作。
500KV超高压直流输电线，因为电压非常高，所以一旦雷击的话会造成影响巨大的穿透力。
雷击给输电线路带来了很大的故障，所以在输电线的运行中要考虑防雷击的工作建设。
1.超高压直流输电线路雷击的模型模拟我们都知道，输电线路会遭遇雷击的，所以防雷工作是重中之重，输电线路本身在建设时候的防雷水平，可以利用电磁暂态对其进行模拟和分析，建立起模型；并且通过模型的计算、求解，可以得知雷击导致的最大的不闪络的电流极值。
当然，我们不能忽略的另一个重要因素，就是发生雷击的位置，找到发生雷击的位置，我们可以确定雷电绕击问题，找到雷击时发生的最大的电路强度，然后我们计算出跳闸频率。
我们知道在发生雷击时，输电线路会发生跳闸，这个直接的原因就是当雷击到输电线路的时候，或者塔杆的时候，会导致绝缘子串的电压过高，从而击穿绝缘子间隙，发生跳闸，造成短路。
通过实验室模拟，我们可以对标准的输入信号做出相应的闪络值进行模拟计算。
如下图1所示：图1 伏秒特性定义法判断绝缘子闪络从中我们可以解释，曲线1a是绝缘子串的电压变化情况，曲线2代表的是标准冲击值输电线路电压的影响，曲线1a和曲线2汇聚一点F，这个F点就是闪络时刻。
超高压直流输电线路上的雷电绕击问题，我们也可以同电气几何法来进行分析，运用电气几何法，需要确定的关键是，雷电放电的特性和线路尺寸结构。
500kV输电线路雷击跳闸原因分析及防范措施
【 关键词 】雷击跳 闸 ；防范及措施
前 言
根据输 电线路 的特征来看，它 的分布 范围极广 ，覆盖的地域从 座高 山穿过 到另一座高 山，绵延数百 公里甚至长达数千公里 。历 经各种各样 的气候变 化和温湿度 ，及其 复杂 的地形、地势使得遭遇 雷击的现象更为频繁 和更 大的破坏力 ，需要采 取特殊的措施进行有 效的维护工作 。根据 以往的经验和数据 显示，在所有类似 的输 电线 路遭遇雷击而 出现 故障的事故 中，电力 系统的故障是 比较突 出的， 占了很大的 比重 。更因为输 电线路遭遇 雷击之 后，经过输 电线路 的 流通传给变 电站 的电流、 电波作用 于变 电站 内的电气设施 ，最终 导 致变 电站短路或断 电的现 象 １ 输 电 线路 雷 击 跳 闸 分 析 雷 击 跳 闸 引起 绝 缘 子 闪 络 放 电 ，造 成 绝 缘 子 表 面 存 在 闪络 放 电 痕迹 。一般绝缘 子发生雷击放 电后铁件 上有熔化痕迹 ，瓷质绝缘子 表面釉层烧伤脱落 ，玻璃 绝缘子表面存在 网状裂 纹。 当雷 电流很大 时，会在架 空地 线放 电间隙 、接地 网联 板和拉线楔形线夹连接处有 明显的烧伤痕迹 。雷击导线烧伤面积往往 较大且分散 ，烧伤程度较 轻。雷击闪络发生后 ，由于空气绝缘为 自恢 复绝缘，被击穿 的空气 绝缘强度迅速恢 复，原来 的导 电通道又变 成绝缘介质 ，因此 当重合 闸动作时 ，一般重合 成功 。当然 ，雷击 也可能引起永久性故障 ，即 瓷绝缘子脱落 、避雷线 断线 、导线 断线三种情况 。 架空输 电线路雷 害事 故的形成通常包括四个阶段 ： （ １ ）输 电线 路在遭受雷击时 ，雷 电流通过杆塔接 地装置泄流入地 ，产生雷 电过 电压的作用 ； （ ２ ）输电线路设备及其绝缘受到破坏发生 闪络 ； （ ３ ） 输 电线路从冲击 闪络转变 为稳定的工频 电压 ； （ ４ ）线路跳闸 ，供 电 中断。要及时处理这种情况 ，首先就必须对雷击跳 闸的形式及原 因 进行分析 。 线路雷击跳 闸主 要表 现为两种形式：一是直击雷过 电压 ，是由 雷直接击于线路或杆塔而 引起 的；二是感应雷或绕击雷过 电压 ，是 指雷击线路附近地面或线路杆塔 时，由于电磁感应绕过避雷线击于 在导线上而 引起 的。 ２架 空输电线路防雷措施 针对架空输 电线路雷害 事故形 成的四个阶段 ，进行防雷保护必 须做好 “ 四道防线 ”。 （ １ ）防直击雷 ：采取沿线路装设避雷线等措 施使输 电线路不受直击雷 。 （ ２ ）防闪络：采 取加 强线路绝缘、降低 接地电阻等措施，使输电线路绝缘不发生 闪络 。 （ ３ ）防建 弧：采取 措施使输 电线路发生 闪络后 不建立稳定的工频 电弧 。 （ ４ ）防停 电： 采取措施使输 电线路建立工频 电弧后不中断 电力供应 。 防雷措旌必须结合实 际，有针 对性地 综合采取各种有效措施 ， 从根本上降低雷击跳 闸率 。 ２ ． １架 设避雷线 架 设 避 雷 线 具 有 防止 雷 直击 导 线 、减 小 流 经 杆 塔 的 雷 电流 以及 对导线的耦合和屏蔽作用 ，它是输 电线路防雷保护最基本 、最有效 的措施 。一般而言 ，线路 电压越 高架 设避 雷线效果越好，在线路造 价 中所 占比重也越低 。 ５ ０ ０ ｋ Ｖ线路保护角 取 １ ５ 。左右， 减小避雷线保 护角，可 以减少雷 电绕击率 ，相应就要增加 杆塔高度。 ２ ． ２ 安 装 线 路 自动 重 合 闸装 置 安装线路 自动重合闸 ，也是架 空输 电线路 常用的一种防雷保护 措施 。安装后输 电线路在遭受雷击跳 闸时，雷击 在我国 已有十余年的应用历史 ， 其运行情 况 良好 。当输 电线路杆塔遭受 雷击 ，雷电流超过一定值时， 大部分 的雷电流从避雷器流入导线， 传到相临杆塔或经塔体流入地 ； 当导线遭 受雷击 时，大部分的雷电流从避雷器流入大地。因此，安 装线路避 雷器无 论是在 雷击 导线还是塔顶或避雷线时的反 击方面都 是非常有 效的。 ２ ． ５ 增 设 耦 合 地 线 及 塔 顶 防 雷 拉 线 对 于经常受雷击 的杆段 ，可在导线下面加装一条耦 合地线，对 避 雷线起 分流作用和 耦合作用 ，间接降低接地 电阻 ；在重雷区的易 击 点，可 架设塔 顶防雷拉线，当雷 电流直击导线时 ，首先会触及 防 雷拉线 ，可以起 到屏 蔽作用和 有一定的分流作用。 ３ 架空输 电线路杆塔接地装置存在 的问题及分析 架空输电线路杆 塔接地装置存在的主要 问题是接地 电阻系数不 符合规定 而超标 ，而 引起杆塔 接地电阻超 标的原因主要包 括以下两
500kV输电线路防雷分析及对策
500kV输电线路防雷分析及对策摘要：近年来，我国工业水平不断提高，500kV输电线路作为工业发展的重要输电通道，随着我国工业规模的扩大，将得到越来越广泛的应用。
在我国社会发展的当前形势下，输电线路运行安全仍然是我国电力企业需要研究的重要问题，雷电灾害是威胁输电线路运行安全的重要因素，风险防范是工作的重点。
在500kV输电线路中，防雷具有十分重要的意义。
本文对我国500kV输电线路的防雷进行了分析，并提出了防雷措施。
关键词：500kV输电线路；防雷分析；对策1前言目前，500kV高压输电线路已广泛应用于输配电系统中，在提高电压等级的条件下已经建设了500kV超高压输电网络。
许多地区500kV高压输电线路是建立空旷平原和山区,远离城市居民和农村地区,相对较复杂的气候条件和地形条件,价值雷电频繁,因此,500kV输电线路雷击的概率会提高,导致线路跳闸,闪络放电和其它问题,影响安全运行。
因此，有必要采取先进的500kV输电线路在实际运行中防雷的技术对策，以维护线路的安全可靠运行。
2雷电对500KV输电线路的影响及危害2.1感应雷过电压在雷雨天气，频繁高压雷会出现击中输电线路、杆塔或是突出地面的现象，被击中点以及周边就会产生电磁感应（电磁感应能够在短时间内实现电能与磁能之间的装换），导致线路上出现高强电压，其中的电流也会显著增加，短时间内就会形成对人体安全构成威胁的高压线路。
在出现这类状况时，即使不与线路发生直接接触，也会出现出电的现象，让人防不胜防，针对这种灾害的发生，最好的解决办法就是将线路埋入地下，尽量避免高空架设，并且做好相应的防雷措施，增强弱电的保护装置。
2.2直击雷过电压顾名思义，直击雷就是指雷电会直接击中电力线路。
此时，导线中会产生大量的电流，它们通过阻抗进入地面，并且出现电压降低现象。
而在遭受直击的地方，其电位反而会出现急速上升的现象。
电位的急速上升通常会带来很多严重的后果：如电效应、热效应、光效应等对电路造成极大破坏和对人体产生极大威胁的物理现象[2] 。
500kV输电线路防雷分析及对策
500kV输电线路防雷分析及对策500kV输电线路是电网中的重要组成部分，作为大电流、高电压的输电线路，在雷电天气中容易受到雷击损坏，因此防雷对于500kV输电线路至关重要。
本文将结合500kV输电线路的特点，分析防雷问题，并提出相应的对策。
一、500kV输电线路的特点1. 高电压500kV输电线路是高压输电线路，其电压级别在500kV以上，电压高会使得线路受雷击的概率增加，同时也增加了雷电造成的损害程度。
2. 大电流500kV输电线路承载的是大电流，这意味着线路本身的电磁场辐射强，会吸引雷电的集中打击，增加了线路遭受雷击的可能性。
3. 长线路500kV输电线路通常是长距离的输电线路，线路覆盖范围广，因此遭受雷击的风险也相对增加。
1. 容易受雷击由于500kV输电线路的特点，使得其在雷电天气中容易受到雷击。
雷电天气中，大电流、高电压、长线路会使得线路成为雷电的集中打击目标，一旦遭受雷击，可能会造成线路故障、设备损坏等严重后果。
2. 设备损坏雷电对500kV输电线路的设备造成损害，不仅会影响正常的输电运行，还会给维修工作带来很大困难，导致停电时间延长，影响用电安全。
3. 影响用电安全500kV输电线路是供电的重要组成部分，一旦遭遇雷击故障，可能导致大面积停电，严重影响用电安全。
1. 提高设备防雷等级对500kV输电线路的设备进行防雷等级提升，采用符合高压大电流环境的防雷措施，提高设备的防雷能力，减少雷击损害的可能性。
2. 地线系统设计加强500kV输电线路的地线系统设计，使得雷电产生的大电流迅速排放到地面，减少对线路设备的影响。
3. 防雷装置安装在500kV输电线路上安装有效的防雷装置，比如避雷帽、避雷针等，以减少雷电对线路设备的影响，增强线路的抗雷击能力。
4. 定期巡检定期对500kV输电线路及相关设备进行防雷巡检，发现隐患及时处理，保证输电设备的安全稳定运行。
5. 防雷教育培训加强对500kV输电线路工作人员的防雷教育培训，增强他们的防雷意识，提高应对雷电天气的能力，减少因雷电造成的事故和损失。
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一起500kV避雷器雷击故障分析与防范对策
摘要：某500kV避雷器在雷雨天气期间遭受多重雷击，在线路重合闸时出现击穿故障，本文通过对故障避雷器进行解体，深入分析了故障原因，并在避雷器的运行维护及防雷设计选型等方面提出了的改进措施，防范避雷器在雷雨天气下发生故障。
关键词：避雷器；故障；解体；防雷能力
1前言
某500kV变电站某500kV线路侧避雷器每年进行带电测试，并且在故障的三个月前刚进行停电预试，试验结果合格，红外测温也未见异常。
虽然试验合格，可是在重复雷击情况下发生损坏。
本文通过对故障避雷器的解体分析，提出了防范多重雷击导致避雷器故障的措施。
2 设备概况及故障概况
2.1 设备概况
某500kV避雷器生产厂家为抚顺电瓷厂，型号为Y20W1-444/1063W，于2002年6月投运。
自投运以来，严格按照南方电网公司电力检修试验规程、厂家说明书、设备检修维护手册等要求开展运维，设备的整体运行情况良好。
2.2 故障发生经过
2019年X月X日19时41分29秒，某变电站某500kV线路发生C相接地故障，保护动作跳开线路C相，约1s后重合，重合后C相仍有接地故障，线路三相跳闸。
20时50分某变电站强送某500kV线路后立即出现C相接地故障，线路跳闸。
现场巡查发现该500kV线路侧C相避雷器损坏，防爆阀动作，事发时为雷雨天气。
3检查及处理情况
强送某500kV线路失败后，运行人员到现场对该线路出线侧三相避雷器本体进行初步检查，发现C相避雷器防爆阀动作，瓷外套表面有烧蚀痕迹，放电计数器烧毁，引线烧断，现场散落少量氧化锌电阻片碎块。
A、B相避雷器及放电计数器外观无异常。
图1 故障避雷器检查情况图
3.1 停电试验情况
设备停电后，运维单位对该线路避雷器进行试验，试验结果如表1所示。
C 相避雷器（故障避雷器）绝缘电阻小于5兆欧，无法进行直流泄漏试验，A、B相避雷器直流泄漏试验合格。
表1 避雷器现场试验结果
3.2 线路附近雷电活动情况
对三相避雷器放电计数器检查，A相和B相计数均为21次，与最近一次抄表记录相同。
C相放电计数器残骸上计数为22次，较最近一次抄表记录增加1次，可知C相避雷器在本次雷击故障过程中正确动作1次。
根据雷电定位系统查询结果，当日某500kV变电站及某500kV线路周边为雷雨天气。
查询雷电定位系统，设置线路走廊半径2km，在线路C相接地短路跳闸前1小时共查询到393次落雷，雷电活动剧烈；在线路C相接地短路跳闸时刻前后5分钟，共查询到72次落雷；在线路C相接地短路跳闸后至强送的69分钟内，共查询到350次落雷（如下图2所示）。
图2 雷电活动情况示意图
3.3 录波图检查情况
查阅录波图，在故障起始时刻，C相电压发生畸变，C相电流大幅增加，零序电流产生，与C相电流大小相等、极性相反，故障类型为A相间接地短路。
故障持续约2个周波，约40毫秒。
线路C相跳闸后约1s，重合闸动作，C相电压接近零电位，C相电流大幅增加，零序电
流产生并且与C相电流大小相等、极性相反，故障类型为A相间接地短路。
故障持续约2个
周波，约40毫秒。
在C相线路跳闸后至重合闸前，C相上出现较为明显的感应电压，并且存在脉冲波形。
图3 重合闸和线路强送时录波图
3.4 解体情况
解体前，检查三节避雷器外观，瓷套结构完好，喷弧口下方瓷套表面有高温烧蚀痕迹，
瓷套表面有少量积污，法兰完好，三节避雷器的防爆阀都已动作，端部盖板熏黑。
打开避雷器两端的盖板，检查盖板、防爆膜的密封情况，发现密封胶圈无变形，弹性良好，判断避雷器的整体密封情况良好。
将避雷器内部芯体抽出，发现芯体绝缘筒表面熏黑，
有破裂痕迹。
将芯体内电阻片取出后，发现上节电阻片已呈粉碎状，中节和下节电阻片除部
分碎裂外，大部分都保持完整。
从解体结果可推断，故障电流从电阻片内部通过造成碎裂。
对于电阻片碎裂面的两种状态，判断电阻片应是受到2次大电流冲击：第1次冲击后，部分电阻片碎裂；在第2次冲击时，碎裂电阻片断口位置被高温灼烧变黑，剩余的部分完好电阻片发生碎裂。
图4 解体情况示意图
4 故障原因分析
根据故障录波图、雷电定位系统信息、试验及解体等情况，原因分析如下：
4.1 设备机理分析
避雷器运行维护正常，预防性试验结果正常，避雷器故障前状况良好。
另外，从避雷器
解体情况看，密封面及密封胶圈正常，避雷器内部没有明显电弧通道，因此可排除避雷器密
封不良及内部受潮而造成故障。
从录波图和雷电定位系统可知，在线路跳闸时刻前后5分钟，共查询到72次落雷，雷电活动剧烈。
C相线路位于下相，是雷电绕击概率较高的相别。
C相线路遭受多重雷击后，避
雷器在百毫秒时间间隔多次流经大电流，能量的累积造成避雷器内部温升超过限值，电阻片
劣化，无法继续承受后续的系统电压，这一点，由录波图上重合闸时C相电压接近零电位得
到佐证。
4.2 故障发展过程
500kV线路受雷电绕击发生C相接地故障，在线路跳闸后到重合闸的约1秒时间内，C相线路遭受11次雷电绕击，C相避雷器短时间内连续吸收多重雷击行波的能量，内部温升超过限值，电阻片劣化，线路重合时，避雷器在系统电压下发生热崩溃，短路接地，防爆阀动作，持续时间40ms的工频短路电流使得避雷器内部电阻片损坏。
后强送时，已经损坏的避雷器
内部再次流过大电流，内部继续烧损。
根据GB 11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》中对动作负载试验的规定，电阻片需能
耐受两次冲击，间隔时间为50s-60s，即在两次冲击试验间隔，电阻片温升恢复正常。
因此，本次避雷器故障是在线路短时间遭受多次的重复雷击的极端天气条件下发生的，具有偶然性。
其根本原因是现行设计的避雷器能量校核并未考虑这种严酷的运行工况，避雷器吸收的能量
超过其短时承受能力。
5 防范对策
为防范避雷器在线路遭受雷击时发生故障，提出以下防范对策：
一是运行人员日常巡视应关注避雷器动作次数，若检查周期内动作次数过多（超过3次），或确认受连续雷击侵入波过电压影响的，应进行停电预试，确保避雷器状态正常。
二是采用红外测温、带电测试等手段对避雷器进行测试，如果发现数据异常，应进行停
电预试。
三是500kV线路雷击跳闸强送前，查询线路走廊附近落雷情况及故障录波图，对避雷器
进行红外检测（三相横向比较），检查避雷器防爆口状态，并开展直流参考电压及泄漏电流试验（有条件时），综合判定避雷器是否具备强送条件。
6 结束语
多重雷击的雷电侵入波对变电站线路侧出线避雷器的正常运行是一个考验。
现有规程GB 11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》对避雷器通流容量的校核没有考虑在短时间内承受多重雷击的能量吸收，在这种严苛工况下，需考核避雷器在短时间（百毫秒）多次动作的能量耐受能力。
后续在避雷器的设计及选型时，需考虑多重雷击对避雷器运行的影响，提高避雷器在多重雷击作用下的能量耐受能力。
参考文献：
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