配电线路雷击跳闸规律与防治措施研究

2014-03-04巩云峰

中国科技纵横 2014年20期

关键词：闪络避雷器过电压

巩云峰

(国网甘肃省电力公司庆阳供电公司,甘肃庆阳 745000)

配电线路雷击跳闸规律与防治措施研究

巩云峰

(国网甘肃省电力公司庆阳供电公司,甘肃庆阳 745000)

雷击跳闸已成为影响配电线路运行可靠性的的主要因素,本文分析了配电线路雷击跳闸的影响因素和规律,并在此基础上提出了针对性的防治措施,可为配电线路的防雷工作提供参考。

配电线路雷击跳闸防治

10kV配电线路由于运行电压较低，在绝缘配置上大多采用针式绝缘子。运行经验表明，配电网的雷害事故约占整个电力系统全部雷害事故的60%～70%，严重威胁着供电安全。由于10kV配电线路绝缘配置水平较低，在不利的气候条件下，较易发生雷击闪络或雷击断线。雷击也可能引起绝缘子破裂、避雷器损坏、导线断线等永久性故障，造成线路停电，雷雨季节的供电可靠性大幅下降。架空配电线路杆塔高度不高，且由于建筑物和树木的屏蔽作用，雷直击线路的概率较小，但中低压配电网的架空线路无避雷线保护，绝缘水平低，遭受直击雷很容易跳闸，发生雷击损害事故;另一方面，幅值可达400～500kV的感应雷过电压对绝缘水平较低的架空配电线路是很大的威胁随着对供电可靠性要求的不断提高，研究配电线路雷击跳闸规律与防治措施，对于提高配电网的安全运行水平十分必要。

1 配电线路雷击跳闸原因

1.1 山区线路雷击跳闸率高

山区线路雷击的跳闸率远大于平原，线路通过的山区，受地形、地貌、地质、气流等多种因素的影响，因而在某些地段雷云容易形成，而且云层较低，往往会出现重复性雷击闪络。在地形的影响下，直击雷的概率增加，另外，由于配电线路的绝缘水平低，在感应雷下也容易发生跳闸，因而山区的配电线路雷击跳闸率高。

1.2 老化线路的绝缘水平低

线路老化严重，还部分存在6kV针式瓷绝缘子，线路绝缘水平很差，很容易引起雷击闪络故障;对于已在10～110kV线路上普遍使用的硅橡胶合成绝缘子，由于其伞裙直径较小，对于相同高度来说，其干弧距离总是小于瓷(玻璃)绝缘子，也即耐雷水平小于同长度的瓷(玻璃)绝缘子，这种不利因素对长度越短的合成绝缘子越明显，加之各生产厂家产品质量参差不齐，合成绝缘子常连同芯棒被雷击断裂。由于部分绝缘子当时的雷击闪络不足以造成线路永久性故障，一般线路开关会重合闸成功，不逐基登杆检查很难发现故障点，因此当时巡视检查一般汇报巡视无异常，而待下次小雨过后绝缘被击穿导致该条线路再次发生故障。

1.3 多雷区未采取杆塔逐基接地

设计时均未考虑雷区杆塔逐基接地，线路遭受雷击时雷电波陡度很大，不能及时通过杆塔接地降低陡度，提高线路耐雷水平。据线路运行资料分析，杆塔接地电阻在30Ω以上的，发生雷击闪络约占50%以上，而接地电阻在30Ω以下的，发生雷击闪络约占25%，而未采取杆塔接地的雷击闪络率远超出50%。今年曾发生多起由于未加装杆塔接地，雷电流通过拉线放电，导致拉线绝缘子击穿、拉线断裂，极易诱发倒杆断线事故的发生。

1.4 多雷区未加装线路避雷器

加装线路避雷器对于防止雷击跳闸是非常有效的措施，在雷区段加装了线路避雷器，在很大程度上避免了设备雷击、导线断线、瓷瓶击穿等雷害事故的发生。因春夏季雷电活动日益频繁，且无规律性，雷击地段逐渐扩大，部分新增加的易受雷击区段因未加装避雷器，导致线路雷击跳闸事故频繁发生，但增加线路避雷器成本相对较高。

1.5 运行维护不当

架空配电线路运行缺少维护导致雷击跳闸率过高。(1)由于配电线路对于运行状态的绝缘子没有采用任何监测措施，且线路投运时间长，线路老化严重，线路中易出现大量低值或零值绝缘子;同时，由于大气中烟尘扬灰等各种污秽的存在，导致绝缘子严重积污，绝缘水平降低这些绝缘弱点都会造成配电线路绝缘水平降低，进而使线路遭受雷电过电压时雷击闪络事故增多。(2)接地电阻测试方法不当。如电流和电压测试线放线方向错误、不按规定长度放线，测试中三线缠绕，电流、电压探针插入深度不符合规定要求、不正确选择测试点等，由此造成接地电阻测试数据不准确，未能及时采取防治措施，降低接地电阻，减少雷击跳闸的发生。(3)接地装置施工方法不当。如埋设在地下的接地线均未按规定进行焊接，而采取了铁并沟线夹的连接方法，受土壤腐蚀容易产生接触不良、接地电阻增大等问题。