10kV配电线路遭受雷击破坏的原因及防范

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1、第13卷(2011年第3期)电力安全技术A而10kV配电线路遭受雷击破坏的原因及防范黎洪光(广州市番禺区供电局，广东广州5l1400)[摘要]10kV配电线路容易因过电压造成绝缘事故。分析了配电线路出现大气过电压的主要原因，针对配电线路不同装置的特点，给出了相应的防雷措施和防雷设备等，提高了配电网的防雷害水平。[关键词]配网防雷；主要原因；防雷措施10kV配电网具有分布广、设备多、绝缘水的感应电压会破坏线路设备的绝缘，引起导线对地平低的特点，容易因过电压造成绝缘事故。目前，闪络，或者两相(或三相)

2、同时对地闪络，从而形10kV线路以架空线路为主，线路地处旷野，易受成相问闪络事故。雷击。在配网故障中，雷击造成的故障占总数的规程建议，当雷击点离线路的距离>65m时，30％～40％，严重威胁着电网的安全可靠运行。感应过电压的最大值可按下式计算：因此，对配电线路应采取必要的防雷措施。，厶25—1线路出现大气过电压的原因式中，为感应过电压的最大值，kV；I为雷电流幅值，kA；h为线路导线的高度，rn；S为雷击配电线路出现大气过电压的原因主要有2种：点离线路的距离，m。一是雷直击于线路引起的，称为直击雷

3、过电压；另当线路有避雷线时，导线上的感应过电压为：一种是雷击于线路附近地面，由电磁感应所引起的，ug．d=Ug(1一K)称为感应过电压。而配电线路上出现的感应过电压式中，为避雷线与导线的耦合系数。约占85％，直击雷过电压约占15％。假设一条10kV线路导线高度为15rn，雷电1．1雷击于线路附近大地时线路上的感应过电压流l0kA，K=0，计算可得感应过电压ug．-58kV。当雷击于线路附近大地时，由于电磁感应在线1．2雷击于线路杆塔时导线上的感应过电压路导线上产生感应过电压，同时由于雷云放电的起雷

4、击杆塔时，由雷电通道所产生的电磁场的迅始阶段存在着向大地发展的先导放电过程，线路处速变化，将在导线感应出与雷电流极性相反的过电于雷云与先导通道的电场中，又由于静电感应，沿压。规程建议，对高度40m以下无避雷线的线路，导线方向的电场强度将导线两端与雷云异号的正电感应过电压最大值使用下式计算：荷吸引到靠近先导通道的一段导线上，成为束缚电，==荷。导线上负电荷由于电场的排斥作用而使其向两．。．U端运动。当雷云对线路附近地面放电时，首先导致式中，a为感应过压系数，kV／m，基数值等于以通道中的负电荷被迅速

5、中和，使导线上被束缚的正kA／s计算的雷电流平均陡度，即0[一2．6。电荷得到释放而沿导线向两侧运动，形成感应过电假设雷电流为10kA，导线高度15rl'l，则可压，也称为感应过电压静电分量。同时，雷电通道计算得到=58kv。中的雷电流在通道周围空问建立强大的磁场，磁场上述分析表明，不论雷击是发生在线路附近大的变化也使导线感应很高的电压。地上还是线路杆塔上，引起的感应过电压基本相同，由于感应过电压的静电分量和电磁场产生很高即。一一A而斋电力安全技术第13卷(2011年第3期)对于10kV线路，由于

6、线路的悬挂高度较低，空线路其效果不是非常明显，而且安装架空地线需当雷电流为10kA时，一般感应过电压不高。为保要对现有的杆塔进行大规模改造甚至重新组立，增证线路的可靠性，选用的绝缘子装置的冲击电压应加了施工的难度和成本。大于o％=60kV。②安装避雷器是比较容易实现的方法之一。与输电线路相比，配电线路需要保护的范围更广，210kV线路配电装置的防雷措施很难完全消除配电线路的雷击故障。研究表明，安装避雷器的密度与限制雷电感应过电压的水平成正防雷工作的重点应主要放在：比关系，所以如果要消除配电线路的雷

7、电事故，必(1)确定配电线路雷电事故的影响范围；须每基杆塔的每相都要安装避雷器。(2)确定防雷保护的程度；对于镇区内的线路，如果只单纯限制雷电感(3)制定各种防雷措施。应过电压事故，则避雷器的安装密度可以降低至每10kV配电线路由于杆塔较低，雷电流一般在200～360m线路每相安装避雷器。l0kA以下，其防雷措施介绍如下。安装的避雷器可以采用带串联间隙的架空配电2．1终端杆塔防雷线路复合外套避雷器。当雷击线路后，避雷器间隙根据雷电流陡波的折射与反射的原理，线路末击穿，雷电流经过间隙一避雷器一大地，

8、从而保护端断开时反射波等于入射波，当波到达开路末端时了绝缘导线。其具体做法是将避雷器与绝缘子并联全部磁场能量将转变为电磁量而使电压上升1倍，安装。首先将不锈钢电极装配到一起，并套装到避因此在线路末端必须要安装避雷器。雷器螺栓上；将绝缘支架与不锈钢电极装配到一起2．2同塔多回路架设的线路防雷并套装到绝缘子的螺杆上；将避雷器接地侧的支架同塔多回路架设的线路由于采用相同的绝缘水接到绝缘子的螺杆上。然后调整放电间隙(即调整平，建议在多回路线路适当位置加装避雷器。同时，不锈钢电极在避雷器高压