雷雨季节变电设备故障风险分析与防雷措施..doc

雷雨季节变电设备故障风险分析与防雷措施RiskAnalysisandLightningPreventionMeasuresforPowerTransmissionandTransformationEquipmentinThunderstormSeason王春玲,王徭,高金锴112(,长春 130021;,长春 130021摘要:针对雷雨季节雷电闪击现象经常出现,电力线路跳闸事故频繁发生,对变电站和电气设备的安全稳定运行造成很大威胁的问题,在分析雷电闪击对变电设备影响的基础上,提出在雷电气候条件下变电设备风险评价指标,利用累计Logistic多元回归函数分析雷电气候因素与变电设备风险等级关系,建立雷雨季节变电设备风险评价模型。同时,针对不同风险等级提出变电站一次系统、二次系统防雷措施。关键词:雷雨季节;变电设备;风险;累计Logistic多元回归函数Abstract::thunderstormseason;substationequipment;risk;AccumulatedLogisticmultipleregressionfunction中图分类号:TM862 文献标志码:A 文章编号:1009-5306(201006-0012-03 我国气象条件复杂多变、自然灾害频繁,尤其是雷雨季节,由于雷击造成的线路跳闸事故频繁发生,严重影响电力系统安全稳定运行。雷电闪击作为一种普遍存在的自然现象,具有电压高、电流大、能量释放时间短等特点,雷电引起的大气过电压不仅会威胁人们的生命安全,也会对电气设备和变电站的建筑物等造成破坏,给人们的生产、生活带来很多不便。对于处在雷电频发地区的变电设备来说,准确分析变电设备在雷电气候条件下故障风险及按照不同风险等级采取有效的防雷措施是至关重要的[1]。作为雷雨季节影响变电设备安全稳定运行的主要因素,雷电过电压分为直击雷过电压和感应雷过电压。雷击对变电站的一次和二次设备均会产生较大的影响。对一次侧主要影响表现在:引起线路过电压从而造成线路对地或相间闪络、损坏变压器及开关设备等。对二次侧主要影响表现为:二次设备对一次回路的高幅值、持续时间短的电磁干扰极为敏感,在电位收稿日期:2010-10-12分布不均匀的地网附近产生较高的感应电势,影响二次回路正常工作,甚至会造成设备损坏和其他事故发生。随着近代气候学有了突飞猛进的发展,人们对雷电天气系统已经拥有了较客观的认识和了解,对雷电闪击引起的变电设备故障也有了较为详实的记录,并形成了雷电与变电设备故障间的信息关联。本文利用大量记录和观察到的雷电信息,充分挖掘其中的变化规律,建立雷雨季节变电设备风险评价模型,有效地分析雷电闪击引起的变电设备故障风险。1 风险评价指标选择建立完善的风险评价指标是分析雷雨季节变电设备风险的前提,本文引入5个风险评价指标[2]:指定区域的雷电日、雷电小时;指定区域的落雷密度;作者简介:王春玲(1966-,女,高级工程师,从事变电运行管理工作。指定区域的雷电流幅值概率分布曲线、频度棒形图;指定区域的雷电数和回击数;指定变电站或输电线路的雷电日、雷电小时、落雷密度、雷电数、回击数以及雷电幅值概率分布曲线。 风险评价等级制定根据雷电闪击可能对变电设备造成不同等级的危害,建立变电设备故障风险等级,如表1所示。表1 变电设备风险等级及应对原则风险等级含义严重威胁变电设备安全稳高危级定运行,如不处理将造成重大经济损失变电设备存在较大的安全中危级隐患,如不处理将造成较大经济损失对变电设备安全威胁较小,经济损失在可接受范围内应对原则=exp(+∑xjj(21-Pj