中压架空绝缘线路雷击防护措施的应用与改进

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1、中压架空绝缘线路雷击防护措施的应用与改进（无锡供电公司江苏无锡214000）随着中压配网架空绝缘化率的逐年提升，雷击故障特别是雷击断线的问题更加突出，木文通过对无锡地区架空绝缘线路雷击防护措施有效性的分析，提出了适应地IX特点的雷击防护措施的选用要求，并提出了线路改造的相关要求，有利于促进地区配网雷击防护水平的提升。关键词：配网雷击防护配网承接主网和用户，其安全稳定运行直接为电力用户所感知，随着城镇化进程的加快，逐步提升配IM架空线上绝缘化比例以降低树木异物对线路的影响，合理利用线路通道资源，降低配网线路故障率，但与此同时，绝

2、缘线路受雷击故障的影响也日益突出，采取科学的雷击防护措施对于配网的安全稳定运行起着重要的作用，特别是春夏雷雨季节成效更为突出，木文通过对无锡地区架空绝缘线路雷击防护措施的分析，提出了选用要求和改进措施。1雷击防护现状1.1雷击防护措施无锡地区使用的雷击防护措施主要有防弧金異、避雷器、防雷屏蔽线、过电压保护器、复合柱式氧化锌防雷绝缘子等。其中市区以防弧金具为主，防雷屛蔽线和防雷绝缘子是近年引进的雷击防护措施；江阴以避雷器+过电压保护器相配合为主要防护措施；宜兴以防雷屏蔽线为主要防护措施，全地区柱上开关、柱上变压器均以避雷器为主要

3、防护措施，见表1。1.2雷击防护原理采用的雷击防护措施中防弧金只、避雷器、防雷屏蔽线、过电压保护器较为常见，而防雷绝缘子则是无锡近年引进的一种新型雷击防护措施，不同于防雷支柱绝缘子由外在间隙放电避免导线烧伤，该设备是将空气间隙内置到绝缘子内部，从而避免苏受大气环境的影响，保证放电电压的稳定性。当线路受到雷击过电压II尚未达到绝缘子闪络电压时，间隙开始放电，电流通过间隙导向氧化锌阀片释放到大地。2雷击故障现状2.1受击设备分析对近年发生雷击断线和配网设备损坏的91起雷击故障进行分析，主要为架空导线、柱上开关和柱上变压器，其中柱上

4、开关主要为桩头雷击损坏，柱上变压器主要为跌落式或高压冋线损坏，雷击断线问题仍是雷击故障最人的危害,见表2。2.2雷击断线近年无锡共发生雷击断线70起，其中93%发生在绝缘导线上，7%发生在裸导线上，且裸导线基本未采取雷击防护措施，绝缘导线受雷击断线影响更为严重。从地域看，配网雷击百公里断线率全地区为0.316,江阴最低为0.069,见表3。2.3雷击断线防弧措施雷击断线故障中，发生在装设防弧金具导线上的有35起，占比达到50%,发生在装设防雷屏蔽线导线上的15起，占比达到21.43%,市区的防弧金具、宜兴的防雷屏蔽线两类防护措

5、施占雷击断线较人比例，见表4。3防护有效性分析3.1雷击防护措施分析对雷击故障受击设备雷击防护措施情况进行分析，影响最大的防护措施为防弧金具，占总量的40.66%,因只有市区采用了防弧金具，防弧金具也是市区受雷击影响最人的措施，宜兴防雷屏蔽线受影响达14次，仅次于防弧金具，该措施未取得预期效果与其防雷屏蔽线的安装方式有关，见表5。3.2雷击断线防护措施分析从各类雷击防护措施的百公里断线率(见表6)可以看出，市区的防弧金具百公里断线率远远高于其他，比最低的高出10倍，未能起到雷击保护的作用，防弧金具保护失灵的主要问题：一是现场施

6、工质量不到位，金具穿刺没冇触及绝缘导线内部导体;二是部分绝缘导线绝缘层厚薄不均，间接导致穿刺不到位；三是防弧金具在现场应用未进行接触电阻、拉力方面的试验，苏安装质量是否达到设计要求难以验证。装设复合柱式氧化锌防雷绝缘子的线路未出现雷击断线，且在原先发生雷击断线的线路上安装防雷绝缘子后，雷击断线次数确冇下降，成效相对明显。但实际应用中，该型设备部分存在故障损坏后外观不明显查找故障点闲难的缺点。3.3分级保护的影响无锡市区979条线路的保护定值延迟0.5秒以装设分级保护，从理论计算和雷击断线统计两方面对保护延迟的影响进行分析。(1

7、)由相关资料可知，雷击故障的主要原因是雷电造成闪络后形成的工频电弧，而建弧率与工频场强E冇关，而造成电弧熔断绝缘导线的热量与电弧作用吋间有关，电弧电流产生的热量Q=l2Rt,在同一线路电流通过中，R相等(不考虑频率因素)。假设10kV线路保护延迟后，短路电流ll=lkA,作用时间tl=0.53S;同一线路无保护延迟，l2=lkA,作用吋间t2=0.03分析比较，Q1/Q2=H2Rt/l22Rt=(l×R×0.53)/(l×R×0.03)=17.7倍。在同一线路同一故障点吋，保护延

8、迟后绝缘导线通过电弧产生的热量比无保护延迟大17.7倍，保护延迟后工频短路电流发热量的增加可能造成雷击断线增多。(1)对市区48起雷击断线故障进行统计，其中保护延迟变电站的配电线路雷击断线共计25次，保护无延迟变电站的配电线路雷击断线共计23次，经统计雷击断线占雷击故障比例，