高原風(fēng)電場(chǎng)35kV集電線路防雷技術(shù)要求2025-04-08實(shí)施云南省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14一般規(guī)定 25防雷設(shè)計(jì)要求 25.1架空集電線路 25.2地埋電纜 45.3混合線路 45.4等電位要求 46施工要求 57定期檢查維護(hù)要求 5附錄A(資料性)雷電預(yù)警系統(tǒng)要求 6本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由云南省能源局提出。本文件由云南省電力裝備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(YNTC09)歸口。本文件起草單位：華能新能源股份有限公司云南分公司、中廣核新能源投資(深圳)有限公司云南分公司、會(huì)澤云能投新能源開發(fā)有限公司、國(guó)家電投集團(tuán)云南國(guó)際電力投資有限公司滇東區(qū)域分公司、國(guó)家電投集團(tuán)云南國(guó)際電力投資有限公司、北京乾源風(fēng)電科技有限公司、國(guó)電電力云南新能源開發(fā)有限公司、華能北部灣(廣西)新能源開發(fā)有限責(zé)任公司、國(guó)家電投集團(tuán)福建電力投資有限公司、江西大唐國(guó)際新能源有限公司、湖南五凌電力科技有限公司、中電(昆明)新能源發(fā)電有限公司昆明分公司、華能國(guó)際電力有限公司江蘇清潔能源分公司、中核匯能云南能源開發(fā)有限公司。本文件主要起草人：張濤、阮愛國(guó)、李紹庚、陳志才、普智勇、沈忠明、張?zhí)飙t、鄧博、魏校煜、姚劍平、王松、莊嚴(yán)、施光輝、張先云、樊瑞、張雷、王彪、周強(qiáng)、張廷發(fā)、曾義、梁大洪、殷紹金、陶偉、張蕾、竇航。1求。本文件適用于海拔1000m~5000m,處于多雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)35kV電壓等級(jí)的新建、僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T311.2-2013絕緣配合第2部分：使用導(dǎo)則GB/T33629風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)雷電防護(hù)GB/T50064交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)規(guī)范GB50169電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范NB/T10590-2021多雷區(qū)風(fēng)電場(chǎng)集電線路防雷改造技術(shù)規(guī)范NB/T42059交流電力系統(tǒng)金屬氧化物避雷器用脫離器JB/T12066-2014高海拔污穢地區(qū)盤型懸式絕緣子片數(shù)選擇導(dǎo)則連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組升壓變壓器高壓端或高壓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出口至風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)升壓站主變壓器低壓在避雷器故障時(shí)，使避雷器與系統(tǒng)斷開，并給出故障避雷器的可見標(biāo)志的一種裝置。24一般規(guī)定4.1風(fēng)電場(chǎng)集電線路防雷應(yīng)包括架空型集電線路，地埋電纜型線路，混合型線路的防雷措施。4.2風(fēng)電場(chǎng)集電線路設(shè)計(jì)階段宜進(jìn)行線路通道雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具體要求見GB/T33629的相關(guān)規(guī)定。可根據(jù)雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)并采取相應(yīng)措施，防雷設(shè)計(jì)要求應(yīng)符合本文件的規(guī)定。4.3風(fēng)電場(chǎng)集電線路的桿塔的接地應(yīng)符合GB/T50064的規(guī)定，當(dāng)土壤電阻率超過2000Q·m,接地電阻超過30Q時(shí)，參照NB/T10590-2021中6.5.2執(zhí)行。4.4強(qiáng)雷區(qū)風(fēng)電場(chǎng)可安裝雷電預(yù)警裝置，便于對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)雷電預(yù)警。風(fēng)電場(chǎng)雷電預(yù)警系統(tǒng)的選型及技術(shù)要求按照NB/T10591的規(guī)定執(zhí)行，雷電預(yù)警系統(tǒng)的要求見附錄A。4.5升壓變壓器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組終端鐵塔之間的連接電纜長(zhǎng)度小于100m時(shí)可在升壓變壓器端單點(diǎn)接地，桿塔端按照NB/T10590-2021的規(guī)定設(shè)置安裝等電位隔離器。4.6升壓變壓器的接地應(yīng)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可靠連接，接地電阻要求參照GB/T33629的規(guī)定與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組保持一致。5防雷設(shè)計(jì)要求5.1架空集電線路5.1.1線路絕緣玻璃絕緣子數(shù)量的可通過下式計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果適當(dāng)增強(qiáng)絕緣，風(fēng)電場(chǎng)可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況增加一片絕緣子或增加爬群。高海拔污穢條件下絕緣子的片數(shù)按公式(1)確定：式中：N——絕緣子串的片數(shù)；ki——安全因數(shù)，按GB/T311.2-2013中6.3選??；U?——絕緣子串承受的最高工作電壓，單位為千伏(kV);k?——污穢不均勻分布修正系數(shù)，對(duì)于自然積污絕緣子以及按實(shí)際環(huán)境中絕緣子上、下表面等值鹽密的測(cè)量值進(jìn)行人工染污的絕緣子，k?取乎如果對(duì)絕緣子人工均勻染污，則參考JB/T12066-2014附錄C選取k?的值；k——單串閃絡(luò)和多串并聯(lián)閃絡(luò)概率的差別，按GB/T311.2-2013中B.2選取；U——高海拔污穢地區(qū)單片絕緣子的50%耐受電壓值，單位為千伏(kV);σ——試驗(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差，根據(jù)試驗(yàn)求取，一般情況下可取7.0%。復(fù)合絕緣子干弧距離參考玻璃絕緣子干弧距離計(jì)算，結(jié)合高原氣候環(huán)境可取整數(shù)值。5.1.2.1風(fēng)電場(chǎng)集電線路應(yīng)設(shè)置與雷電環(huán)境相對(duì)應(yīng)的避雷器，使用無(wú)間隙氧化物避雷器時(shí)按照NB/T42059規(guī)定的使用脫離器，脫離器的安裝參照?qǐng)D1、圖2。5.1.2.2當(dāng)線路使用串聯(lián)間隙避雷器時(shí)，應(yīng)考慮工況環(huán)境的濕度、污穢及絕緣條件。5.1.2.3線路避雷器參數(shù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)線路首次最大雷擊電流計(jì)算結(jié)果進(jìn)行選型，如無(wú)相應(yīng)數(shù)據(jù)按照GB/T33629中規(guī)定的首次雷擊電流計(jì)算輸電線路平均雷擊電流對(duì)線路避雷器進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。5.1.2.4避雷器的技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合表1的要求。3最大持續(xù)電壓UimA通流能力5.1.2.5風(fēng)電場(chǎng)集電線路海拔高度(H)在1000m≤H≤2000m時(shí)避雷器與鐵塔、金具、絕緣子的最小安裝距離應(yīng)不小于600mm;H>2000m時(shí)最小安裝距離應(yīng)不小于750mm。坐式與掛式避雷器的典型安裝見圖1、圖2。5.1.2.6進(jìn)入升壓站集電線路應(yīng)采用多級(jí)避雷器進(jìn)行保護(hù)，多級(jí)避雷器配合使用時(shí)各級(jí)避雷器間的安裝距離應(yīng)不小于500m。5.1.2.7間隙避雷器的啟動(dòng)電壓隨著氣壓的升高而降低，在海拔超過1000m時(shí)由于氣壓和濕度會(huì)改變間隙避雷器的技術(shù)參數(shù)，因此高原條件下不宜安裝多間隙避雷器。圖1帶脫離器的避雷器的示意圖(掛式)4圖2帶脫離器的避雷器的示意圖(坐式)5.1.3.1新建風(fēng)電場(chǎng)35kV單回集電線路桿塔應(yīng)設(shè)置避雷線防止雷電繞擊，處于多雷區(qū)的單回架空集電線路宜采用雙避雷線，避雷線保護(hù)角不宜大于20°。5.1.3.2新建項(xiàng)目35kV及以上電壓等級(jí)的多回集電線路桿塔宜采用雙避雷線桿塔，避雷線保護(hù)角度不宜大于10°。集電線路進(jìn)行技改時(shí)如涉及增設(shè)雙避雷線改變塔型結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)對(duì)塔型結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)電纜進(jìn)入分接箱應(yīng)設(shè)置良好的接地并采取等電位措施保障電纜屏蔽層的物理連續(xù)性，接地電阻應(yīng)5.4.1按照NB/T10590-2021規(guī)定，為限制線路終端塔接地與箱式變壓器接地之間產(chǎn)生地電位反擊，應(yīng)在線路終端塔與箱式變壓器之間引入電纜屏蔽層，屏蔽層與鐵塔塔架間串入等電位隔離器如圖3。5.4.2升壓變壓器鎧裝電纜屏蔽層與鐵塔串入等電位隔離器連接方法如圖3。55.4.3地埋電纜時(shí)分接箱兩端的電纜屏蔽層之間應(yīng)串聯(lián)等電位隔離器，需保證一側(cè)有可靠接地。5.4.4集電線路的光纖進(jìn)入分接盒時(shí)，光纖內(nèi)的金屬芯應(yīng)可靠接地；在光纖進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電機(jī)組時(shí)，光纖盒接地線應(yīng)與電控柜體可靠連接，保障有效接地。LV-箱變低壓側(cè)吉圖3升壓變壓器鎧裝電纜屏蔽層與鐵塔采用等電位隔離器連接示意圖6施工要求6.1桿塔接地施工應(yīng)符合GB50169的相關(guān)規(guī)定。6.2避雷器的安裝按照5.1.2的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.3耐張絕緣子應(yīng)保持水平安裝，避免傾斜。懸垂絕緣子應(yīng)保證懸垂懸掛，減少斜拉。6.4避雷器不應(yīng)作為絕緣使用。7定期檢查維護(hù)要求7.1運(yùn)維人員需定期對(duì)線路防雷設(shè)施進(jìn)行檢查，及時(shí)處理隱患點(diǎn)(絕緣子閃絡(luò)、污穢、隱患放電點(diǎn)等)。7.2宜在線路安裝故障檢測(cè)裝置，對(duì)線路故障隱患點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。7.3線路故障監(jiān)測(cè)裝置預(yù)警的故障隱患，運(yùn)維人員應(yīng)及時(shí)對(duì)隱患點(diǎn)進(jìn)行處理。6A.1系統(tǒng)基礎(chǔ)要求(資料性)雷電預(yù)警系統(tǒng)要求風(fēng)電場(chǎng)雷電預(yù)警系統(tǒng)由雷電預(yù)警主機(jī)、軟件平臺(tái)和站內(nèi)廣播系統(tǒng)三部分組成，軟件平臺(tái)并入風(fēng)電場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)或預(yù)留風(fēng)電場(chǎng)可接受的通信協(xié)議接口。具備與風(fēng)電場(chǎng)主控系統(tǒng)兼容特性，具備向場(chǎng)內(nèi)工作人員推送預(yù)警信息的功能。安裝雷電預(yù)警系統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)主控系統(tǒng)具有單獨(dú)的軟件預(yù)警界面，保障預(yù)警系統(tǒng)的正常運(yùn)行。風(fēng)電場(chǎng)雷電預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)具有顯示雷電方位、雷電發(fā)展趨勢(shì)、閃電強(qiáng)度和閃電次數(shù)等信息功能。A.2探測(cè)范圍要求A.2.1空間范圍高原風(fēng)電場(chǎng)雷電預(yù)警系統(tǒng)的有效探測(cè)半徑不宜小于20km。當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)采用多個(gè)雷電預(yù)警系統(tǒng)時(shí)，可以通過雷電預(yù)警系統(tǒng)組網(wǎng)的方式擴(kuò)大雷電預(yù)警探測(cè)范圍。A.2.2時(shí)間范圍針對(duì)高原風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際工況及需求差異，雷電預(yù)警的提前時(shí)回范圍為30min～120min。A.3預(yù)警要求A.3.1預(yù)警信息分級(jí)雷電預(yù)警信息分級(jí)如下：a)I級(jí)預(yù)警：在未來(lái)2h或以上可能出現(xiàn)雷電活動(dòng)的時(shí)段發(fā)出的警報(bào)信息；b)Ⅱ級(jí)預(yù)警：在未來(lái)1h～2五內(nèi)即將發(fā)生雷電活動(dòng)的時(shí)段發(fā)出的警報(bào)信息；c)Ⅲ級(jí)預(yù)警：在未來(lái)0.5h<1h內(nèi)即將發(fā)生雷電活動(dòng)