浅析配电网的防雷措施.doc

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1、浅析配电网的防雷措施摘要：由于遭受到雷击造成配网架空配电线路跳闸的现象屡屡出现,导致出现以上问题的原因有很多，而且通常都是不可预见的，具有一定的复杂性。所以，为了确保配电网具有较高的安全性和可靠性,就需要进一步提高配电网防雷保护方面的技术管理水平。关键词:配网线路防雷技术措施中图分类号：TM7文献标识码：A1配电线路产牛的雷电过电压概况1・1威胁配电线路的雷电过电压种类1.1.1直击雷直击雷电过电压是雷直击配电线路时产生的过电压,流入的电流、产生的电压都极其大，而直接雷是对配电线路的相导线，以及电杆、铁塔、绝缘了、金件等所有配电线路构成物的落雷。1.1.2感应雷感应雷电过电

2、压是当配电线路附近的数目和构筑物筹遭受落雷时，放电流电流引起的线路附近的电磁场急剧变化而产生的过电压。1.1・3逆流雷在构筑物落雷时，若该构筑物的接地电阻搞，则接地电位上升大，有时雷电流的一部分侵入供电电源的配电线路侧，因构筑物电气冋路构成,有时不在构筑物发生雷电损害，只在配电线路侧产生事故。1・2配网雷害与主网雷害区别分析1.2.1配网雷害的主要原因是感应过电压雷闪击屮输电线路附近地血，在放电过程屮由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的输电线路上感应出过电压，即雷击感应过电压。经实测，过电压峰值最大可达300〜400kV,对35kV及以下钢筋混凝土杆线路，易造成绝缘

3、闪络。1.2.2主网雷害不同于配网雷害。实际运行经验表明，不同电压等级输电线路雷击跳闸的主要原因不同。具体而言,110RV线路雷击过电压主耍是反击造成的;220RV线路反击和绕击造成跳闸的机会基本相当；500RV超高压输电线路雷击过电压主要是绕击造成的。其中，反击是雷击线路杆塔或避雷线时造成塔顶电位升高,对导线发生闪络，使导线出现过电压；绕击是雷电绕过避雷线直接击中导线，在导线上引起过电压。1.2.3llOkV输电线路反击雷跳闸率高的原因在于：（1）绝缘水平相对较低，当雷击中塔顶或避雷线时，线路绝缘子易闪络；（2）40〜60kA水平电流概率大，使得出现反击雷的概率增大；（3

4、）杆塔高度低，大地屏蔽效果好。1.2.4500kV输电线路绕击雷跳闸率高的原因在于：（1）杆塔高，尺寸大。杆塔高容易产生迎面先导；而杆塔尺寸大，使得杆塔的暴露面积增大,引雷半径增大；（2）绝缘水平高，线路绝缘子不容易闪络，减小了反击雷跳闸率；（3）线路运行电压高，使线路导线周围空气易产生离子波，影响下行先导的发生和发展。所以在配电网的建设和进一步改造中，对威胁的雷过电压必须深入认识产生原理，同时要注重防雷技术管理，进一步提高配电网供电系统的供电可靠性和安全性。2配网线路雷击断线与跳闸机理原因分析及预防2・1配网线路雷击断线与跳闸机理原因分析2.1.1绝缘导线易发生雷击断线跳

5、闸的原因雷击过电压击穿导线绝缘层并引起绝缘子闪络时，被击穿的绝缘层呈针孔状。雷击闪络后建弧形成工频短路电流的电弧弧根受周围绝缘层的阻隔，弧根只能在绝缘击穿点燃烧,在极短的时间内导线就会被整齐地烧断,特别是在耐张杆和终端杆导线的破口处，工频续流更加容易建弧形成相间短路，导致断线。因此，发生雷击闪络后及时切断工频续流是防止架空绝缘导线雷击断线的有效方法;通过提高线路的绝缘水平，防止雷击闪络，降低建弧率，也能有效的防止雷击断线。2.1.2工频续流是绝缘导线断线和跳闸的原因雷电过电压幅值高,放电时间短,高电床能够击穿绝缘导线的绝缘层,使绝缘子发生闪络，同时使空气电离从而可能引起工频

6、续流；由于10kV线路档距小一且雷电过电压的波运动速度快，故多引起绝缘子在杆塔处闪络,特别是两相或三相同时闪络从而形成短路电弧通道。由于雷击闪络击穿点总是在线路的绝缘薄弱处，而同一杆塔上三相线路的绝缘不一定都存在薄弱点，因此闪络不一定在同一杆塔，但如果同杆上发生两相或者三相闪络,就有可能形成工频续流，引起数千安的工频短路电流，从而导致断线和跳闸。绝缘导线雷击断线过程可简化描述如下：雷击过电床一击穿导线绝缘层，被击穿的绝缘层呈现一个针孔状f绝缘子闪络一建弧形成工频短路电流，电弧弧根受周围绝缘的阻隔，不能沿导线表而移动，只能固定在雷击闪络处一极短时间内导线被整齐烧断。与裸导线受

7、雷击比较:雷击过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时,建弧形成的工频短路电弧在电动力以及空气气流等外力作用下，可以沿着导线表面向背离电源方向滑动，不会集中在某一点灼烧，并在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前就会引起断路器动作，切断工频电弧,不会严重烧伤导线。2.1.3感应过电压是引起配电线路的雷害原因三相线路上感应过电压基本相同，不会击穿线路之间空气间距，感应雷电波能够向杆塔两侧迅速传播，到达绝缘子附近绝缘薄弱处时，就向铁横担放电从而造成二相短路或者三相短路，导线的断点一般位于绝缘子附近，约在10〜40cm范围内。配电线