除开220kV外其他电压等级的线间距离计算可参考GB50545-2010外还可以根据电压等级参考《66kV及以下架空电力线路设计规范》(GB50061-2010)第7.0.3条、《1000kV架空输电线路设计规范》(GB50665-2011)第8.0.1条及《±800kV直流架空输电线路设计规范》(GB50790-2013)第8.0.1条及《±1100kV直流架空输电线路设计规范(报批稿)》第8.0.1条等规程有相关规定。当实际值大于以上规程计算出来的距离时既满足要求。(小编注:相关计算小编在《架空输电线路导线线间距离计算》介绍过)。
2.绕、反击情况分析
《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB/T50064-2014)第5.3.1条规定:有地线线路的反击耐雷水平不宜低于下表所列数值。
注:
1反击耐雷水平的较高和较低值分别对应线路杆塔冲击接地电阻7Ω和15Ω;
2雷击时刻工作电压为峰值且与雷击电流反极性;
3发电厂、变电站进线保护段杆塔耐雷水平不宜低于表中的较高数值。
经过测量,2基塔接地电阻值均小于1欧姆。根据雷电流幅值概率公式lgP=-I/88的,220kV输电线路达到100kA时概率不到1%,根据运行经验及雷电定位系统检测到的雷电流多数在10-30kA之间,50%负极性雷电流概率值为17kA,远远小于220kV线路设计的耐雷水平。也就是说,220kV输电线路的雷击跳闸,几乎为绕击雷造成。而且通过计算可以得知,反击耐雷水平大于绕击的耐雷水平。结合当时雷电定位系统,该线路附近落雷电流值小于反击耐雷水平,大于绕击耐雷水平,也这与以上分析一致。
此线路遭受雷击导线档,垂直排列变三角形排列,导线延伸方向出现螺旋延展,螺旋的导线感应雷电的金属导线增多,互感作用增强,容易起到引雷作用。短期内同一档同一位置发生两次相同因雷击造成相间短路故障,与该导线由垂直变三角形排列形成螺旋,使得导线暴露弧度较大也有很大关系,具体可用EMTP完整建模,找出薄弱点。
从该档从照片(如下图)看,各相导线线间距离较小,雷雨天气时导线会随风摆动,会造成相间距离缩小,而且双分裂导线子导线间距可能大于400mm,会进一步缩小相间距离。
从上分析笔者认为该线路因设计原因造成的线间距离不足可能性较小,因设计单位一般会进行相关校核计算;遭受雷击相间短路的最大可能原因就是由于施工时孤立档(10#、11#均为耐张塔)紧线施工过程中存在一定的误差,导致垂直排列变三角形排列这一档相见距离最小处距离小于雷电过电压情况下的允许空气间隙要求,在雷电作用下,空气间隙击穿,相间短路发生。