中原油田電力設施雷電防護與雷擊事故分析

中原石油工程設計有限公司

中原油田電力設施雷電防護與雷擊事故分析

鐘 欣

中原石油工程設計有限公司

雷擊事故一旦發生造成的危害都比較嚴重。所以要從設計與施工安裝上做好雷電防護措施，預防與減少雷擊事故發生。變電站雷電防護措施主要有安裝架空地線、避雷針與避雷器。避雷針鐵塔應單獨設置接地；架空線路的桿塔依據桿塔的型式、位置、土壤電阻率等具體要求，分別進行接地設計。

雷電防護；雷擊；變電站；輸配電線路

變電站雷電防護措施主要有安裝架空地線、避雷針與避雷器。避雷針鐵塔應單獨設置接地，并要考慮與變電站內金屬導電物體之間保持一定距離。架空線路的桿塔依據桿塔的型式、位置、土壤電阻率等具體要求，分別進行接地設計，設計符合相關規范要求。

中原油田外部電力系統現有220 kV變電所3座，濮陽變、岳村變和澶都變；油區還有110 kV變電所，35 kV變電（開閉）所，110～6 kV輸、配電線路等電力設施。目前已形成一個以220 kV變電所為主供電源，以110 kV變電所為供電樞紐，以110 kV輸電線路為供電網骨架，以35 kV、6 kV輸配電線路為橋梁深入負荷中心，以35 kV變電所（開閉所）和35 kV直配線路直供用戶的油田專用電力系統。

中原油田電力設施一覽表詳見表1。

表1 中原油田主要電力設施

中原油田電網主要設施已運行30多年，近幾年因雷擊多次發生停電事故：2007年～2009年發生事故24次，2010年至今發生事故5次。

2010年8月20日0點25分，中原油田110 kV郭村變電所35 kV郭文東314聯絡線因連續遭受雷擊，造成全站停電，直接影響到供電管理處郭村變電所及采油五廠胡狀變電所的正常運行。

在此次雷擊事故中，站內314南母線隔離開關三相觸頭燒毀，C相隔離開關支撐絕緣子爆炸；C相至南母引線燒斷，北母線隔離開關與隔離開關T接三相導線燒斷，北母線上側龍門架至乙隔離開關C相龍門架引線燒斷，乙隔離開關B、C兩相至旁路母線隔離開關的引線燒斷，龍門架至線路1#桿之間AB兩相線路燒斷，且35 kV北母線導線有明顯灼傷痕跡。2#電池電源充電輸出開關及控制電源開關跳開，并有明顯擊穿痕跡，9#、15#蓄電池內部開路，電池巡檢儀燒毀，1#整流模塊燒壞，2#、3#、4#保險熔斷，312合閘操作電源保險底座燒毀，311及314端子箱內合閘回路二次線路燒毀。

經過分析后發現，35 kV線路采用的是傳統的進線段保護方式，即在變電所出口1～2 km段安裝避雷線，油區配電線路均未安裝線路避雷器，輸電線路僅在局部位置安裝線路避雷器，現有的防雷措施不完善，存在隱患。

中原油田依據雷擊原因和相關統計數據，有針對性的對部分35 kV配電線路加裝線路避雷器，并完善接地系統，從而提高配電網絡運行的整體安全水平。避雷器部位設置原則為：①所帶負荷較重的線路；②交叉跨越、河套、空曠地帶等易落雷地點；③線路出口。

雷擊事故是一種不可抗拒的自然災害，首先要從設計與施工安裝上做好雷電防護措施，預防與減少雷擊事故發生。由于雷擊事故一旦發生危害性就很大，日常維護時要進行認真的檢查，發現問題及早處理，做到預防為主。

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（欄目主持 關梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.041

鐘欣：南華大學電氣工程及其自動化專業畢業，從事電氣設計工作11年，現在中石化中原石油工程設計有限公司任職。