浅谈佛山地区10k架空线路雷击事故产生成因及防雷措施.docVIP

浅谈佛山地区10k架空线路雷击事故产生成因及防雷措施【摘 要】本文分析了佛山地区10kv架空线路雷击事故产生的原因分析，并提出了有效的防雷措施和解决办法，仅供参考。 【关键词】架空线路；雷击率；防雷措施 引言 目前我国电网主要研究10 kV架空线路雷击事故产生的成因分析并采取有效的防雷措施。以佛山地区为例，配电网10 kV架空线路数量、总长度在本省排行前列。在每年4月份雷雨季节，10 kV架空线路经常受雷击引起线路跳闸停电，给人们的日常生活带来不便，严重影响电网的安全运行，供电的可靠性。 实验证明，配电网的雷害事故约占整个电力系统雷害事故的60% ～70%。因此，必须大力加强配电网的防雷保护，才能提高供电的可靠性。 1.佛山地区10 kV架空线路年雷击率计算 架空线路雷击闪络率计算二方面因素：一是绝缘子闪络判据，取绝缘子的雷电冲击50%放电电压值，二是感应过电压的计算。 计算线路雷击闪络率需要用统计方法，若雷电流幅值和雷击位置为两个相互独立的随机变量，雷击位置沿导线平行和垂直两个方向均匀分布，得雷击该区间且引起绝缘子闪络的最小雷电流。雷击电流幅值超过Imin 时，可引起绝缘子闪络。该区间每年遭受雷击且引起绝缘子闪络的次数为一般情况下，γ=0.015次/（kin2·a）（根据佛山地区气象资料，佛山地区雷电日为80天）。 将每个区间雷击且引起绝缘子闪络的次数累积起来，可获得全年的雷击闪络次数，假定正极性雷击出现的概率为10%，负极性雷击出现的概率为90% 。雷击配电线路附近时，配电线路上的感应过电压因多因素有关，如雷电流幅值及达到幅值的时间、主放电速度、线路高度、线路与雷击点问的距离。当感应过电压幅值超过配电线路的绝缘耐受水平时，线路将发生闪络。 2.佛山地区10 kV架空线路年雷击率的统计 一般雷击大地时，配电线路三相导线上的感应过电压幅值接近，往往会引起相间闪络，短路电流较大，造成断线。所以假定闪络后即断线，每年每公里架空绝缘导线断线次数。假设进一步提高线路绝缘水平，将绝缘子的雷电冲击50%的放电电压较P 型绝缘子的放电电压值提高30%（相当于P s型绝缘子的水平）。采用P 型绝缘子的闪络概率值分别减少45%和51.3%。但是，当线路长度超过1 000km时，每年雷击闪络次数仍在10次以上，因此单靠提高线路绝缘水平解决不了雷击断线问题，应考虑其它保护措施。 3. 10kv架空线路防雷措施 上述分析可知，该区的年均公里雷击率较好，裸导线的年均公里雷击率低于理论值的5O% ，绝缘导线的年均公里雷击率基本接近理论值。因此，应该加强各种难过防雷设施的改造与建设，降低年均公里雷击率。线路SF 断路器动作整定值不合适，与上一级保护未能形成一定的级差，常是线路断路器与变电站断路器同时跳闸，或变电站的断路器跳闸而线路断路器不跳。由于存在一些专用变压器用户对避雷器的重要性质认识不足，导致很多都不主动配合电力企业进行规定的预试，可以有效防止使用一些淘汰型号或耐压能力、泄流能力不合格的避雷器带病运行，可以避免造成避雷器性能下降或失效，有效提高运行可靠性。 由上可知，防雷措施还可以采取以下几方面： 1）架空线路需更换和安装耐压等级高一级的绝缘子或瓷横担。雷击10kV架空线路针式绝缘子事故，是最为常见的设备事故，产生的主要原因，该地区年雷暴日多、雷击周期长，由于使用的针式绝缘子质量或耐压水平不过关。在发生雷害严重时线路地段可以适当采用20 kV电压等级的绝缘子或瓷横担，有效提高其耐雷水平，减少雷击次数。 2）安装金属氧化物避雷器（MOA）。配网技术人员可在空旷的10 kV架空线路上安装线路型避雷器，在配电网设备，例配电变压器高低压侧、柱上开关、电缆头等处必须安装避雷器，减少使用淘汰老式的F-1 0型碳化硅磁吹或阀型避雷器。绝缘导线线路适当增加线路避雷器，消除雷电流在导线绝缘层无法扩散造成导线局部发热断线。 3）检查、整改接地装置。供电部门工作人员必须严格按照规定，定期检查接地装置的锈蚀情况，测量10 kV配电网上接地装置的接地电阻，发现不合格的，及时给予整改，保证线路接地电阻值不大于10 kV。或与1 kV以下设备共用的配电变压器台架接地装置接地电阻不大于4kV。 4）正确配置线路分段柱上SF6 断路器。要正确设置动作电流，最好采用有延时动作时间的SF6断路器，注意在前后断路器问要有不同的时延，形成级差。这样可以减少受瞬问冲击电流影响跳闸的次数，也可以避免不同线路段上的断路器同时动作的现象，缩小停电范围。有条件下的农村电网线路主干线安装配电线路自动化开关，缩小线路故障带来的整体停电，实现故障自动隔离，达到最大范围内减少停电区问，最大限度地缩短停电时问，