電力生產(chǎn)防止接地網(wǎng)和過(guò)電壓事故的重點(diǎn)要求

14防止接地網(wǎng)和過(guò)電壓事故的重點(diǎn)要求14.1防止接地網(wǎng)事故14.1.1在新建變電站工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)掌握工程地點(diǎn)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(cè)試深度，當(dāng)采用四極法時(shí)，測(cè)試電極極間距離一般不小于擬建接地裝置的最大對(duì)角線，測(cè)試條件不滿足時(shí)至少應(yīng)達(dá)到最大對(duì)角線的2/3。14.1.2在新建工程設(shè)計(jì)中，校驗(yàn)接地引下線熱穩(wěn)定所用電流應(yīng)不小于遠(yuǎn)期可能出現(xiàn)的最大值，有條件地區(qū)可按照斷路器額定開斷電流考核；接地裝置接地體的截面積不小于連接至該接地裝置接地引下線截面積的75%。并提供接地裝置的熱穩(wěn)定容量計(jì)算報(bào)告。在擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)前期已投運(yùn)的接地裝置進(jìn)行熱穩(wěn)定容量校核，不滿足要求的必須進(jìn)行改造。14.1.3在接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮分流系數(shù)的影響，計(jì)算確定流過(guò)設(shè)備外殼接地導(dǎo)體（線）和經(jīng)接地網(wǎng)入地的最大接地故障不對(duì)稱電流有效值。14.1.4對(duì)于110kV（66kV）及以上新建、改建變電站，在中性或酸性土壤地區(qū)，接地裝置選用熱鍍鋅鋼為宜，在強(qiáng)堿性土壤地區(qū)或者其站址土壤和地下水條件會(huì)引起鋼質(zhì)材料嚴(yán)重腐蝕的中性土壤地區(qū)，宜采用銅質(zhì)、銅覆鋼（銅層厚度不小于0.25mm）或者其它具有防腐性能材質(zhì)的接地網(wǎng)。對(duì)于室內(nèi)變電站及地下變電站應(yīng)采用紫銅材料的接地網(wǎng)。銅材料間或銅材料與其他金屬間的連接，須采用放熱焊接，不得采用電弧焊接或壓接。14.1.5施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，預(yù)留設(shè)備、設(shè)施的接地引下線必須經(jīng)確認(rèn)合格，隱蔽工程必須經(jīng)監(jiān)理單位和建設(shè)單位驗(yàn)收合格，在此基礎(chǔ)上方可回填土。同時(shí)，應(yīng)分別對(duì)兩個(gè)最近的接地引下線之間測(cè)量其回路電阻，測(cè)試結(jié)果是交接驗(yàn)收資料的必備內(nèi)容，竣工時(shí)應(yīng)全部交甲方備存。隱蔽工程應(yīng)留存施工過(guò)程資料和驗(yàn)收資料。14.1.6接地裝置的焊接質(zhì)量必須符合有關(guān)規(guī)定要求，各設(shè)備與主接地網(wǎng)的連接必須可靠，擴(kuò)建接地網(wǎng)與原接地網(wǎng)間應(yīng)為多點(diǎn)連接。接地線與主接地網(wǎng)的連接應(yīng)用焊接，接地線與電氣設(shè)備的連接宜用螺栓，且設(shè)置防松螺帽或防松墊片。14.1.7變壓器中性點(diǎn)應(yīng)有兩根與接地網(wǎng)主網(wǎng)格的不同邊連接的接地引下線，并且每根接地引下線均應(yīng)符合熱穩(wěn)定校核的要求。主設(shè)備及設(shè)備架構(gòu)等應(yīng)有兩根與主接地網(wǎng)不同干線連接的接地引下線，并且每根接地引下線均應(yīng)符合熱穩(wěn)定校核的要求。接地引下線應(yīng)便于定期進(jìn)行檢查測(cè)試。14.1.86~66kV不接地、諧振接地和高電阻接地的系統(tǒng)，改造為低電阻接地方式時(shí)，應(yīng)重新核算桿塔和接地網(wǎng)接地阻抗值及熱穩(wěn)定性。14.1.9新建變電站圍墻范圍內(nèi)接地網(wǎng)宜一次性建成，變電站內(nèi)接地裝置宜采用同一材料。當(dāng)采用不同材料進(jìn)行混連時(shí)，地下部分應(yīng)采用統(tǒng)一材料連接。14.1.10對(duì)于高土壤電阻率地區(qū)的接地網(wǎng)，在接地阻抗難以滿足要求時(shí)，應(yīng)采取有效的均壓及隔離措施，防止人身及設(shè)備事故，方可投入運(yùn)行。對(duì)弱電設(shè)備應(yīng)采取有效的隔離或限壓措施，防止接地故障時(shí)地電位的升高造成設(shè)備損壞。14.1.11接地阻抗測(cè)試宜在架空地線（普通避雷線、OPGW光纖地線）與變電站出線構(gòu)架連接之前、雙端接地的電纜護(hù)套與主接地網(wǎng)連接之前完成，若在上述連接完成之后且無(wú)法全部斷開測(cè)量時(shí)，應(yīng)采用分流向量法進(jìn)行接地阻抗的測(cè)試，對(duì)于不滿足設(shè)計(jì)要求的接地網(wǎng)及時(shí)進(jìn)行降阻改造。14.1.12對(duì)于已投運(yùn)的接地裝置，應(yīng)每年根據(jù)變電站短路容量的變化，校核接地裝置（包括設(shè)備接地引下線）的熱穩(wěn)定容量。對(duì)于變電站中的不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)高阻接地等小電流接地系統(tǒng)，必須按異點(diǎn)兩相接地故障校核接地裝置的熱穩(wěn)定容量。14.1.13投運(yùn)10年及以上的非地下變電站接地網(wǎng)，應(yīng)定期開挖（間隔不大于5年），抽檢接地網(wǎng)的腐蝕情況，每站抽檢5~8個(gè)點(diǎn)。銅質(zhì)材料接地體地網(wǎng)整體情況評(píng)估合格的不必定期開挖檢查。14.2防止雷電過(guò)電壓事故14.2.1設(shè)計(jì)階段應(yīng)因地制宜開展防雷設(shè)計(jì)，除地閃密度小于0.78次/（平方千米?年）的雷區(qū)外，220kV及以上線路一般應(yīng)全線架設(shè)雙地線，110kV線路應(yīng)全線架設(shè)地線。地閃密度大于等于0.78次/（平方千米?年）的新能源場(chǎng)站，35kV架空集電線路宜架設(shè)雙避雷線。14.2.2對(duì)符合以下條件之一的敞開式變電站應(yīng)在110~220kV進(jìn)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(qū)近3年雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)記錄的平均落雷密度不小于3.5次/（平方千米?年）；（2）變電站110~220kV進(jìn)出線路走廊在距變電站15km范圍內(nèi)穿越雷電活動(dòng)頻繁（近3年雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)記錄的平均落雷密度大于等于2.8次/（平方千米?年）的丘陵或山區(qū)；（3）變電站已發(fā)生過(guò)雷電波侵入造成斷路器等設(shè)備損壞；（4）經(jīng)常處于熱備用狀態(tài)的線路。14.2.3500kV及以上電壓等級(jí)線路，設(shè)計(jì)階段應(yīng)計(jì)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/（平方千米?年）】，則應(yīng)對(duì)500kV（750kV）及以上電壓等級(jí)的超、特高壓線路按段進(jìn)行雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)高雷害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)（Ⅲ、Ⅳ級(jí)）的桿塔采取防雷優(yōu)化措施。500kV以下電壓等級(jí)線路可參照?qǐng)?zhí)行。14.2.4在設(shè)計(jì)階段，500kV交流線路處于C2及以上雷區(qū)的線路區(qū)段，其保護(hù)角設(shè)計(jì)值減小5°。其他電壓等級(jí)線路地線保護(hù)角參考相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。14.2.5在設(shè)計(jì)階段，桿塔接地電阻設(shè)計(jì)值應(yīng)參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，對(duì)220kV及以下電壓等級(jí)線路，若桿塔處土壤電阻率大于1000Ω?m，且地閃密度處于C1及以上雷區(qū)，則接地電阻較設(shè)計(jì)規(guī)范宜降低5Ω。14.2.6架空輸電線路的防雷措施應(yīng)按照輸電線路在電網(wǎng)中的重要程度、線路走廊雷電活動(dòng)強(qiáng)度、地形地貌及線路結(jié)構(gòu)的不同，進(jìn)行差異化配置，重點(diǎn)加強(qiáng)重要線路以及多雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)內(nèi)桿塔和線路的防雷保護(hù)。新建和運(yùn)行的重要線路，應(yīng)綜合采取減小地線保護(hù)角、改善接地裝置、適當(dāng)加強(qiáng)絕緣等措施降低線路雷害風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)雷害風(fēng)險(xiǎn)較高的桿塔和線段宜采用線路避雷器保護(hù)或預(yù)留加裝避雷器的條件。14.2.7在土壤電阻率較高地段的桿塔，可采用增加垂直接地體、加長(zhǎng)接地帶、改變接地形式、換土或采用接地模塊等措施降低桿塔接地電阻值。14.2.8線路雷擊跳閘后，即使斷路器重合成功仍需檢查故障錄波裝置、查詢雷電定位系統(tǒng)，分析斷路器分?jǐn)?00ms內(nèi)電流波形和周邊落雷情況。如確認(rèn)斷路器因遭受多重雷擊導(dǎo)致斷口擊穿后，應(yīng)盡量避免對(duì)該斷路器進(jìn)行操作，盡快泄壓并進(jìn)行解體檢查。14.2.9加強(qiáng)避雷線運(yùn)行維護(hù)工作，定期打開部分線夾檢查，保證避雷線與桿塔接地點(diǎn)可靠連接。對(duì)于具有絕緣架空地線的線路，要加強(qiáng)放電間隙的檢查與維護(hù)，確保動(dòng)作可靠。14.2.10嚴(yán)禁利用避雷針、變電站構(gòu)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。14.2.11每年雷雨季節(jié)前開展：（1）接地電阻測(cè)試，對(duì)不滿足要求的桿塔及時(shí)進(jìn)行降阻改造。（2）定期（不大于5年）對(duì)接地裝置開挖抽查。（3）定期（不大于5年）對(duì)線路避雷器進(jìn)行抽檢。14.3防止變壓器過(guò)電壓事故14.3.1切合110kV及以上有效接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地的空載變壓器時(shí)，應(yīng)先將該變壓器中性點(diǎn)臨時(shí)接地。14.3.2為防止在有效接地系統(tǒng)中不接地變壓器中性點(diǎn)出現(xiàn)高幅值的雷電、工頻過(guò)電壓，對(duì)中性點(diǎn)額定雷電沖擊耐受電壓大于185kV的110~220kV不接地變壓器，中性點(diǎn)過(guò)電壓保護(hù)應(yīng)采用無(wú)間隙避雷器保護(hù)；對(duì)于110kV變壓器，當(dāng)中性點(diǎn)額定雷電沖擊耐受電壓不大于185kV時(shí)，原則上應(yīng)優(yōu)先采用水平布置的間隙保護(hù)方式，對(duì)已采用間隙并聯(lián)避雷器的組合保護(hù)方式仍可繼續(xù)保留使用。對(duì)于間隙，在雷雨季節(jié)前或間隙動(dòng)作后，應(yīng)檢查間隙的燒損情況并校核間隙距離。14.3.3對(duì)于低壓側(cè)有空載運(yùn)行或者帶短母線運(yùn)行可能的變壓器，宜在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器進(jìn)行保護(hù)。對(duì)中壓側(cè)有空載運(yùn)行可能的變壓器，中性點(diǎn)有引出的可將中性點(diǎn)臨時(shí)接地，中性點(diǎn)無(wú)引出的應(yīng)在中壓側(cè)裝設(shè)避雷器。14.3.4新建變壓器戶外10kV出口側(cè)應(yīng)選用提高外絕緣水平的出線避雷器，并使其達(dá)到出線側(cè)支柱絕緣子的外絕緣水平。14.4防止諧振過(guò)電壓事故14.4.1為防止110kV及以上電壓等級(jí)斷路器斷口均壓電容與母線電磁式電壓互感器發(fā)生諧振過(guò)電壓，可通過(guò)改變運(yùn)行和操作方式避免形成諧振過(guò)電壓條件。新建或改造敞開式變電站應(yīng)選用電容式電壓互感器。14.4.2為防止中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生由于電磁式電壓互感器飽和產(chǎn)生的鐵磁諧振過(guò)電壓，可采取以下措施：（1）選用勵(lì)磁特性飽和點(diǎn)較高的，在1.9Un/電壓下，鐵芯磁通不飽和的電壓互感器，且三相在0.2、0.5、0.8、1.0、1.2倍額定電壓下的勵(lì)磁電流偏差不超過(guò)30%；（2）在電壓互感器（包括系統(tǒng)中的用戶站）一次繞組中性點(diǎn)對(duì)地間宜串接零序電壓互感器或其它消除此類諧振的裝置；（3）10kV及以下用戶電壓互感器一次中性點(diǎn)應(yīng)不直接接地。14.4.3電磁式電壓互感器諧振后(特別是長(zhǎng)時(shí)間諧振后)，應(yīng)進(jìn)行勵(lì)磁特性試驗(yàn)并與初始值比較，在0.2、0.5、0.8、1.0、1.2倍額定電壓下的勵(lì)磁電流偏差不超過(guò)30%。嚴(yán)禁在發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間諧振后未經(jīng)檢查將設(shè)備投入運(yùn)行。14.5防止弧光接地過(guò)電壓事故14.5.1對(duì)于中性點(diǎn)不接地的6~66kV系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展每3~5年進(jìn)行一次電容電流測(cè)試，已裝設(shè)消弧線圈的變電站可參考控制器中的電容電流數(shù)值。在消弧線圈布置上，應(yīng)避免由于運(yùn)行方式改變出現(xiàn)部分系統(tǒng)無(wú)消弧線圈補(bǔ)償?shù)那闆r。對(duì)于已經(jīng)安裝消弧線圈、單相接地故障電容電流依然超標(biāo)的應(yīng)當(dāng)采取消弧線圈增容或者采取分散補(bǔ)償方式，消弧線圈宜采用過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行方式，脫諧度不大于15%；對(duì)于系統(tǒng)電容電流大于150A及以上的，也可以根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況改變中性點(diǎn)接地方式或者采用分散補(bǔ)償。14.5.2對(duì)于自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈，在招標(biāo)采購(gòu)階段應(yīng)要求生產(chǎn)廠家提供系統(tǒng)電容電流測(cè)試及跟蹤功能試驗(yàn)報(bào)告。自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈投入運(yùn)行后，應(yīng)定期（時(shí)間間隔不大于3年），根據(jù)實(shí)際測(cè)量的系統(tǒng)電容電流對(duì)其自動(dòng)調(diào)諧功能的準(zhǔn)確性進(jìn)行校核。14.5.3變電站6~66kV各段母線，因地制宜可配置消弧線圈或主動(dòng)干預(yù)型消弧裝置。不接地和諧振接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，應(yīng)按照就近、快速隔離故障的原則盡快切除故障線路或區(qū)段。尤其對(duì)于與66kV及以上電壓等級(jí)電纜同隧道、同電纜溝、同橋梁敷設(shè)的純電纜線路，應(yīng)全面采取有效防火隔離措施，并開展安全性與可靠性評(píng)估，應(yīng)盡量縮短切除故障線路時(shí)間，降低發(fā)生弧光接地過(guò)電壓的風(fēng)險(xiǎn)。14.6防止無(wú)間隙金屬氧化物避雷器事故14.6.1對(duì)于強(qiáng)風(fēng)地區(qū)變電站避雷器應(yīng)采取差異化設(shè)計(jì)，避雷器均壓環(huán)應(yīng)采取增加固定點(diǎn)、支撐筋數(shù)量及支撐筋寬度等加固措施。14.6.2220kV及以上電壓等級(jí)瓷外套避雷器安裝前應(yīng)檢查避雷器上下法蘭是否膠裝正確，下法蘭應(yīng)設(shè)置排水孔。14.6.3對(duì)金屬氧化物避雷器，應(yīng)堅(jiān)持在運(yùn)行中按規(guī)程要求進(jìn)行帶電試驗(yàn)。35~330kV電壓等級(jí)金屬氧化物避雷器可用帶電測(cè)試替代定期停電試驗(yàn)。500kV及以上電壓等級(jí)金屬氧化物避雷器宜進(jìn)行停電檢測(cè)。14.6.4避雷器運(yùn)行中持續(xù)電流檢測(cè)（帶電），330kV及以上電壓等級(jí)的避雷器應(yīng)每6個(gè)月進(jìn)行一次，220kV及以下的避雷器每年檢測(cè)1次，檢測(cè)應(yīng)在雷雨季節(jié)前進(jìn)行。測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)包括全電流及阻性電流，且不超過(guò)規(guī)程允許值。14.6.5110kV（66kV）及以上電壓等級(jí)避雷器應(yīng)安裝與電壓等級(jí)相符的交流泄漏電流在線監(jiān)測(cè)表計(jì)。對(duì)已安裝在線監(jiān)測(cè)表計(jì)的避雷器，有人值班的變電站每天至少巡視一次，每半月記錄一次，并加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析。無(wú)人值班變電站可結(jié)合設(shè)備巡視周期進(jìn)行巡視并記錄，強(qiáng)雷雨天氣后應(yīng)進(jìn)行特巡。14.6.6對(duì)運(yùn)行15年及以上的避雷器應(yīng)重點(diǎn)跟蹤泄漏電流的變化，停運(yùn)后應(yīng)重點(diǎn)檢查壓力釋放板是否有變色、銹蝕或破損。14.7防止避雷針事故14.7.1構(gòu)架避雷針設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮站址環(huán)境條件、配電裝置構(gòu)架結(jié)構(gòu)形式等，采用格構(gòu)式避雷針或圓管型避雷針等結(jié)構(gòu)形式。14.7.2構(gòu)架避雷針結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與構(gòu)架主體結(jié)構(gòu)形式協(xié)調(diào)統(tǒng)一，通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式，有效減小風(fēng)阻。構(gòu)架主體結(jié)構(gòu)為鋼管人字柱時(shí)，宜采用變截面鋼管避雷針；構(gòu)架主體結(jié)構(gòu)采用格構(gòu)柱時(shí)，宜采用變截面格構(gòu)式避雷針。構(gòu)架避雷針如采用管型結(jié)構(gòu)，法蘭連接處應(yīng)采用有勁肋板法蘭剛性連接。14.7.3在嚴(yán)寒大風(fēng)地區(qū)的變電站，避雷針設(shè)計(jì)應(yīng)考慮風(fēng)振的影響，結(jié)構(gòu)型式宜選用格構(gòu)式，以降低結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載的敏感度；當(dāng)采用圓管型避雷針時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制避雷針針身的長(zhǎng)細(xì)比。根據(jù)運(yùn)行條件對(duì)風(fēng)載進(jìn)行評(píng)估后，按照設(shè)計(jì)原則選用適合強(qiáng)度等級(jí)的螺栓，螺栓規(guī)格不小于M20，雙帽雙墊，并加強(qiáng)螺栓采購(gòu)的品控工作。結(jié)合環(huán)境條件，避