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油田10110kV線路防雷技術(shù)措施

文檔作者：姚國生李小川鄭曉利文檔來源：西安長慶科技工程有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月26日
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146 石油工程建設(shè) 2010年6月
姚國生，李小川，鄭曉利
(西安長慶科技工程有限責(zé)任公司，陜西西安710018)
摘 要：長慶油田部分架空線路處于高山大嶺之上，每年由于雷電引起的停電跳閘事故比例呈上升
趨勢， 因此提高線路運(yùn)行可靠性、減少雷擊造成的損失意義重大 文章主要從電力線路設(shè)計、防雷
接地、絕緣子選擇等幾個方面，具體分析目前影響輸電線路可靠運(yùn)行的幾種不利因素．并提出了防
護(hù)辦法及改進(jìn)措施
關(guān)鍵詞：架空電力線路； 雷擊； 絕緣配合； 防雷；接地
中圖分類號：TU895 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1001—2206 (2010)03—0146—02
0 引言
長慶油田地跨陜、甘、寧、晉、蒙五省(區(qū))，
勘探總面積37萬km2．主力油區(qū)位于陜西省和甘
肅省境內(nèi)．除寧夏個別油田處于半沙漠化農(nóng)牧區(qū)
外．大部分油田地處黃土高原．屬黃土高原水土流
失區(qū)，嶺大溝深、海拔高度1 000～l 800 m。
依據(jù)油田所處地理條件．油田區(qū)域一般為少雷
區(qū)，但受一些地質(zhì)、地形、地物相關(guān)因素的影響，
油田部分區(qū)域雷電頻度與地面落雷相對增大
隨著長慶油田跨越式的發(fā)展，10、35、110 kV
油田電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大．對供電的可靠性要
求也越來越高，從而對線路的設(shè)計、運(yùn)行管理水平
也提出了更高的要求 同時由于部分架空線路處于
高山大嶺之上．每年由雷電引起的停電跳閘事故的
比例也在呈上升趨勢．雷擊線路跳閘已經(jīng)成為影響
供電可靠性的主要因素之一
下面就如何提高線路運(yùn)行可靠性．減少雷擊造
成的損失，從絕緣配合、防雷和接地方面進(jìn)行分析。
1 絕緣配合
根據(jù)國標(biāo)GB 50061—1997《66 kV及以下架空
電力線路設(shè)計規(guī)范》、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL／T 5092—
1999《110～500 kV架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程》
要求(以下分別簡稱規(guī)范、規(guī)程)：35、110 kV架
空電力線路的絕緣配合．應(yīng)使線路在操作過電壓及
雷電過電壓等各種條件下安全可靠地運(yùn)行。在海拔
高度1 000 m以下地區(qū)．要求的懸垂絕緣子串絕緣
子片數(shù)不小于表1的數(shù)值．耐張絕緣子串的絕緣子
片數(shù)應(yīng)在表1基礎(chǔ)上增加l片。6～10 kV架空電
力線路的直線桿塔，宜選用針式絕緣子，耐張桿塔
宜選用懸式絕緣子串。
表1 懸垂絕緣子串的絕緣子片數(shù)
標(biāo)稱電壓／kV 35 1l0
絕緣子數(shù)量／片 3 7
油田所處海拔高度為l 000～1 800 m．絕緣子
串的絕緣子片數(shù)應(yīng)按下式確定：
nh≥ 凡『1+0．1(H-1)】 (1)
式中 —— 海拔高度為1 000～1 800 m地區(qū)的絕
緣子數(shù)量／片：
n—— 海拔高度為1 000 m以下地區(qū)的絕緣
子數(shù)量／片：
～ 海拔高度／kin
經(jīng)式(1)計算，油田35、1l0 kv線路在設(shè)計
上．懸垂絕緣子串的絕緣子片數(shù)均在表1的基礎(chǔ)上
增加l片．相應(yīng)耐張絕緣子串的絕緣子片數(shù)應(yīng)增加
2片，滿足安全運(yùn)行絕緣配合的要求。
在工程設(shè)計中．還應(yīng)盡量選用典型設(shè)計或經(jīng)過
施工、運(yùn)行考驗(yàn)過的成熟桿塔與絕緣子配合，來確
保線路的安全可靠運(yùn)行
2 線路防雷
根據(jù)規(guī)范、規(guī)程要求．35 kv架空線路的進(jìn)出
線段宜架設(shè)地線：11O kV架空線路宜全線架設(shè)地
羊 羊 ￥ 羊 ￥
第36卷第3期 姚國生等：油田1O～1l0 kV線路防雷技術(shù)措施 147
線：10 kV架空線路一般不要求架設(shè)地線
2．1 l10kV線路防雷
110 kV架空線路由于全線敷設(shè)雙避雷線．其
防雷效果較好。發(fā)生雷擊跳閘的機(jī)率很少．其防雷
保護(hù)措施完全可以滿足目前生產(chǎn)的需要
2．2 35 kV 線路防雷
35 kv架空線路由于線路多．且只有進(jìn)出變電
所段架設(shè)有1 km 以上的地線．線路雷擊跳閘事件
發(fā)生頻繁，影響面比較大，因此35 kV架空線路的
防雷是油田電力系統(tǒng)防雷T作的重點(diǎn)之一
對于35 kV架空線路而言．全線敷設(shè)避雷線
是不現(xiàn)實(shí)的 近幾年．主要措施是在確定易受雷
擊的桿塔上安裝復(fù)合式ZnO避雷器．如圖1所示
線路遭受雷擊時．直擊導(dǎo)線的雷電流安全地泄人
大地，減少了對變電所進(jìn)出線的沖擊 油田35 kV
架空線路桿塔安裝實(shí)施后．部分線路未發(fā)生過雷
擊跳閘事故或雷擊次數(shù)大幅減少．起到了良好的
防雷效果
＼ I
l
＼ zn1
＼ 、接列
／ 接土f
／
， ；哂 《搴囊
— _
圖1 35kV 桿塔避雪器
2．3 10kV線路防雷
方式一：與35 kV電力架空線路相同．10 kV
桿塔上安裝復(fù)合式ZnO避雷器．如圖2所示
方式二：在高點(diǎn)位置桿塔旁設(shè)獨(dú)立的電桿避雷
針。避雷針高度計算公式為：
h：
+h
P
等+芋
式中 — — 避雷針的高度／m：
— — 被保護(hù)物的高度／m：
r —— 避雷針在被保護(hù)物高度水平面上的保
I
圖2 lOkV桿塔避雷器
器
護(hù)半徑／m：
p— — 高度影響系數(shù)，h<30 m時為1；30 m
120 m
時．取h等于120 m
獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分、電力設(shè)備接
地部分、架構(gòu)接地部分之間的空氣中距離．應(yīng)符合
下式要求：
Sk≥ O．3 ch+0．1 h (3)
式中S —— 空氣中的距離(不小于5 m)／fT1；
尺 —— 獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻 ：
— — 被保護(hù)物(考慮點(diǎn))的高度／m。
在油田10 kV電力線路中，取電桿h =8 m，
沖擊接地電阻Rch=10 Q，且Sk不小于5 m，根據(jù)式
(2)、式(3)，獨(dú)立避雷針的高度應(yīng)該不小于l3 m。
3 接地
為保證電力架空線路的安全運(yùn)行．有地線的
桿塔應(yīng)接地。在雷季，在地面干燥時。每基桿塔
工頻接地電阻設(shè)計要求不大于l0 ：小接地電流
系統(tǒng)，無地線的桿塔．在居民區(qū)宜接地．其接地
電阻不宜超過30 Q：對于安裝避雷器的桿塔以及
獨(dú)立避雷針．其工頻接地電阻設(shè)計統(tǒng)一要求不大
于10 Q
作者簡介：姚國生(1964一)， 男， 河北徐水人， 工程師，
1984年畢業(yè)于承德石油學(xué)校電氣化專業(yè)． 現(xiàn)主要從事油氣
田電氣工程工作。

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