10kv架空配电线路雷击事故分析与防治措施

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1、lOkV架空配电线路雷击事故分析与防治措施（广东电网有限责任公司肇庆德庆供电局广东肇庆526600）摘要：10kV配电线路的防雷保护直接影响到用户供电的安全可靠性。木文结合德庆县10kv配电网实际运行中的雷害情况和典型事例，全面分析了该县10kV配电网的防护现状和雷害原因。线路绝缘水平低、绝缘子老化和接地方式不当、绝缘匹配问题是目前该县10kV配电网雷击跳闸率居高不下的主要原因。提出了10kV配电M综合防雷措施：降低接地电阻、合理使用消弧线圈、更换劣质绝缘子、加装可调保护间隙。关键词：10kV配电

2、线路；雷击事故分析；防雷措施引言德庆县雷电活动密集，属于传统的多雷IX域，因雷击导致的配电线路跳闸故障在总配网故障中所占的比例超过。据电力系统故障分类统计显示，雷击事故引起的线路跳闸在10kv配电线路运行的总跳闸次数中占有较大的比例。特別是再途经地形、地貌复杂，档距大和多雷的地区。10kV配电线路普遍应用于城镇和乡村电网建设中，但由于其点多、面广、线LC负荷变化复杂，在雷雨天气下遭受雷击的情况时有发生。这不仅影响到城市人们的H常生活及工农业的发展，而且也会造成其他配电设备的损坏，危及到配电线路供电

3、的安全性。德庆10kV配电线路雷击事故概述德庆县属于肇庆市，位于广东省中部偏丙丙江中游北岸，境内大部分为是山地重丘，受地形影响，配网线路所经地形复杂，线路跨越大，雷雨天部份杆塔容易断线、跳闸、台K避雷器、变压器烧坏等现象。由于德庆县境内大部份为山区，平地很少，配IM线路杆塔只能设在山头或迎风坡等突出位置，如图1所示，造成线路跨越山沟，档距都比较大，有些杆塔档距达400米左右，形成天然“避雷网”，容易引雷。10kV配电线路雷击事故的特点直击雷过电压和感应雷过电压是雷击过电压最常见的两种形式。相比输电

4、网，配电网的绝缘水平较低，网架结构复杂，一般情况下配电线路没奋避雷线、耦合地线等保护措施，因此当配电线路遭受直击雷，即雷电直接击中线路或设备吋，会产生高达数百千伏的过电压，雷电流高达数十千安，直击雷过电压引起的配电网雷击跳闸率为100%。研究表明，因杆塔高度，周围建筑物、地形的屏蔽作用，感应过电压对10kV作用引起的闪络或故障占雷害事故的比例超过80%。因此对于10kV配网线路的防雷，主要是研究感应雷过电压引起的雷击事故［1】。雷击事故的危害2012年至2014年，德庆县线路共跳闸1321次，其中

5、雷击造成的跳闸944次，占总跳闸次数的71.46%,其次为外力破坏引起的跳闸，为377次，占总数的28.54%。可见，雷击跳闸是影响输电线路及设备安全稳定运行的主要因素之一。210kV配电线路雷击的主要原因分析2.1架空线路绝缘水平影响近年来，中国的10kV配电系统建设工作突飞猛进，网架结构同吋也越来越复杂，线路主要采取“堵塞式”防雷保护，手段是采用高一级的绝缘子，或线路增加绝缘子的方式来降低雷电过电压的闪络，但是冋样存在部分绝缘子绝缘水平不够及由于粉尘污染、瓷瓶爆裂等因素造成线路绝缘水平下降，发

6、生闪络现象。2.2架空线路绝缘配合影响现在大部分配电线路还没奋配置避雷线，无法奋效预防直接雷对线路放电，大部分线路都冇安装避雷器，但是由于部分避雷器自身原因，冲击放电电压无法与线路绝缘水平配合，放电电压较高，在线路遭到雷击吋，雷电电流得不到释放，大电流所携带的能力传送到各沿着线路的各配电设备，更奋可能传送到变电站主网设备，造成设备损坏或开关跳闸。德庆10kV配电线路奋部份台区变压器或避雷器曾经遭雷击损坏的情况，通过在试验室对现场的绝缘子进行了雷电冲击试验后发现，该线路的绝缘子的U50%雷电击放电电

7、压为195.87kV，而台区的雷电全波冲击耐压需不小于75kv（实际上10kV配电变压器的全波冲击耐压也在75kV左右），这种绝缘匹配陡度太大。线路上的雷电过电压不能及吋得到泄放，雷电流沿着10kV线路传播进入台区变压器，从而会造成侵入到台区的雷电过电压过高而使台区的避雷器损坏，严重吋甚至导致变压器损坏［2］。2.3杆塔位置影响山区坡度较大，较人档距的线路没冇避雷线或杆塔没冇安装避雷器的情况下比较容易受到雷击损坏，雷云在山区地区漂移的过程中有可能与山顶的较大档距的线路平行或在较高的杆塔下方，或者线

8、路避雷设施失去了作用，冋吋造成大地的雷电屏蔽作用对高处的线路失效，在这种微气象与复杂的地形情况下，输电线路及杆塔容易遭受雷击［3】。杆塔在山岩及其土壤电阻率较高的地区吋，造成杆塔电位升高，容易遭受雷击。由于山区地势复杂，大多是岩石，土壤电阻率较高，接地装置的施工困难，接地电阻值难以达到要求。德庆地区10kV线路大多处于土壤电阻率大于500Ω·m的山区，经测量其接地电阻脊多处超标，部分台区工频接地电阻值达三十几欧姆，严重超标，影响雷击电流泄放和地电位反击，造