10kv配电线路雷害事故分析及防雷措施仿真研究

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1、lOkV配电线路雷害事故分析及防雷措施仿真研宄冷江(中国铝业广丙分公司531400)摘要：10kV配电线路的雷害事故对供电M络的正常运行与健康发展有着严重的负面影响和阻碍作用。木文以10kV的配电线路为研究对象，结合现实生活中典型的雷害事故为例，简要地阐述了10kV配电线路的基木参数数值及其雷害事故的具体情况，详细地揭示和剖析了10kV配电线路遭遇雷害的主要原因，深入地探讨了对10kV配电线路实施保护的仿真技术和防雷措施。希望能够在文中为相关研究人员提供理论上的依据和实践上的参考。关键词：10kV;配电线路；雷害事故；防雷措施；仿真随着配电线路和供电网络的不断完善与发展，电力的普及和推广逐渐

2、渗透到了社会的各个领域。与发展齐头并进的还有配电线路上常见的一些病害和风险威胁。调查显示，作为城市供电主线的10kV配电线路经常发生雷害事故，对人们的曰常生活和供电系统的正常运转带来了极为严重的危害。木文将以长沙市某地段的供电主线为例，针对10kV配电线路的雷害和解决措施进行详细的分析研宄。一、10kV配电线路的参数及雷害事故(-)10kV配电线路的基木参数数值木文引以为例的10kV配电线路，是长沙市某地区供电所内部的一条重要配电线路。该线路在经过1号直线杆和36号耐张杆之间的路段时，通过同杆双回的架设形式，和一条10kV的配电线路配合工作。在经过37号基杆和115号基杆之间的路段时，同样以

3、同杆双回的形式和另一条10kV的立交线配合工作。这一整段10kV的配电线路采用的是型号为JKLGYJ-120＞全长6850m的导线，由115根基杆按照60m的平均档距排列而成。其中，直线杆有102基，转角杆有5基，耐张杆有4基，钢杆有4基。基杆与基杆之间的平均跨距较大。当地的配电线路全部釆用的是普通的铁横担，所以该段10kV的配电线路采用的也是普通铁横担的横架方式。25号基杆柱上安装有一台真空开关和两个避雷器。（二）10kV配电线路的雷害事故情况当地的开关站在2015年2月26日晚上的19点37分遭遇强烈的雷电活动冲击。由于网架结构等复杂而不可逆的客观原因，10kV配电线路所负荷的电力无法顺

4、利转移或嫁接到它处，为使用10kV的配电网和供电所带来了极大的影响，大人降低了当地供电的可靠性和电网的安全性。通过从雷害现场搜集的信息资料,技术人员对导致10kV配电线路雷害事故的具体原因总结如下。二、10kV配电线路雷害事故的原因及艽计算方式（一）10kV配电线路雷害事故的主要原因经过对雷害现场信息资料的有效冋收，技术人员发现，雷击点如果落在配电线路基杆直径65m的范围内，通常情况下会直接集中杆塔或是基杆上的配电线路。当配电线路网络的附近冇海拔较高的建筑物或是其它屏蔽性事物时，线路遭受雷击的概率就会相对降低。该地段的配电线路雷击事件中，只有20%是由雷电直接击中导线的直击雷事故。直击雷造成

5、的配电线路雷害事故中奋一半以上的电流大于等于20kA，主要集中于人烟稀少的郊区或是周围没有高层建筑屏蔽的空旷地区，影响较小。剩余的80%都是感应雷，而由感应雷造成的雷击事故中奋95%以上的电流是小于等于lkA的，这种程度的电流，意味着可以通过一定的措施而避免雷害事故。（二）感应雷过电压及其计算方式感应雷过电压指的是自然雷电落在配电线路附近的土地上吋，在配电线路的导线内部形成电磁感应，进而产生的一种巨大电压。这种感应雷过电压主要由电磁分量和静电分量这两种分量电压共同构成。电磁分量电压中的导线和放电通道的铺设位置是相互垂直的关系，两者之间产生的电磁感应并没奋多强。静电分量电压是雷电电荷产生的静电

6、场突然失效而形成的一种感应电压，可以达到很高的数值。由此可见，电磁分量的电压和静电分量的电压相比，在数值上要小得多。当自然雷电落在10kV配电线路所在区域或是附近区域的时候，感应过电压就会出现在线路的导线上。事实上，架空导线上的感应电荷并不是在雷电击落的瞬间就立即释放出来。主线的放电是一个发展的过程，而感应电荷也是逐渐释放的一个发展过程。由此可以推出10kV配电线路感应雷过电压的具体计算公式：图1避雷器保护范围模型图如图1所示，将P-15绝缘子、JKLGYI-12O导线、YH5WS-17.5/50避雷器、60m〜90m档距和458.333kV的感应雷过电压幅值等数据作为10kV配电线路防雷措

7、施仿真研宄的基础，采用ATPDraw软件创建和搭设仿真模型进行分析。2、仿真结果的图表数据图2没有安装避雷器保护杆塔绝缘子上电压变化曲线3、仿真结果的分析研究图2是在10kV配电线路的基杆上没冇安装避雷器的情况下，杆塔绝缘子上电压的变化曲线图。图上突然降低的部分应该就是基杆受到雷击影响的吋间段。随后骤然上升的变化曲线说明，在配电线路遭受雷电过电压冲击的时候，基杆上的绝缘子串被迅速击穿。因为线路单相接地的短路现