楚雄鹿城供电局10kV～35kV配电网防雷技术研究

楚雄供电局 段军鹏

楚雄鹿城供电局10kV～35kV配电网防雷技术研究

楚雄供电局 段军鹏

如今人们的生活离不开电，人民的日常生活与电息息相关，虽然但我国配电网的升级改造虽然比以往有了很大的提高并向着智能配电网方向快速发展。但是电力负荷的与日俱增以及配电网自身的局限性，特别是在遭遇雷击时，电网设备和线路都很容易造成跳闸或者损坏，这将导致人们的生活以及企业的运行受到极大的影响。雷害事故是在架空配电网路中最频发的事故，据统计，雷害事故占我国历年配电事故的六成以上，特备是在雷曝日平均40日以上的多雷地区和强雷地区，雷害事故可高达九成以上。由此可见，为了保障架空线路的安全运行，线路防雷工作显得多么的重要。目前，绝缘导线在国内外配电网高低压线路上得到了广泛的应用。绝缘导线在实际的应用中有其突出的优点，但是在实际工作中也发现其许多不足和缺陷，一些新的问题不断被发现。其中最为严重的就是频发的雷击事故，破坏力大，每次雷击之后都会带来巨大的损失，同时也会导致配电线路出现故障，造成永久性故障，已经引起了世界各国的重视。

近年来，国内外防雷技术的研究已经取得了很大的发展，架空线路防雷保护措施越来越多，而在众多保护措施中，防雷绝缘子技术占有举足轻重的作用。研究分析表明，架空导线如果没有有效地防雷措施，遭遇较强雷击时几乎必然会断线。在整个配电网防雷环节中，绝缘子是最薄弱的环节，线路受雷击时，工频建弧后流过绝缘子表面的强大的短路电流容易由于开关折断短路从而使触头烧蚀，这样既需要增加维修的次数，从经济上说也造成了资金的增加。另外，绝缘子闪络流过工频短路电流，端部会受到严重损坏，从而使得介面发生劣化甚至烧蚀，从而导致需要停电将绝缘子更换，这样电网维护的工作量大大加强，运行费用也相应增加。而传统的防雷绝缘子仅仅提高了绝缘等级，如榆林某石油开采企业10kV架空线路，雷击时由于绝缘子闪络跳闸，于是采用耐压20kV的绝缘子，绝缘子损坏率相对减少，但随之发生更麻烦的事，避雷器损坏的几率增加了，最终研究得出：防雷仅靠提高绝缘等级是不可取的，必须把雷电流就近泄放才是正确的方法。

新型的防雷支柱绝缘子在解决上述问题上在传统基础上进行了一定的修改，它采取的是“先堵塞后疏通”设计原理：当雷电过电压超过绝缘堵塞是我一定数值时，为了保护导线避免被烧蚀，在雷支柱绝缘子的引弧棒和下钢脚之间形成短路通道，引起闪络放电，使得接续的工频电弧在放电间隙处进行燃烧；因工频电流的交流特性，在过零点时工频电弧会自动断弧，真正起到免维护的防雷作用。这样，新型防雷支柱绝缘子不仅能够用于架空电路的绝缘支撑，而且还能防止雷击断线和瓷绝缘子炸毁，从而减少雷击跳闸的可能。

从我局这几年运行情况看，配网线路为雷击频繁线路，主干线及支线线路长，及经过的地方为山区、稻田多处跨路等地形变化较大，线路受雷击跳闸频繁，雷击造成绝缘子闪络、爆裂、线路接地、台区避雷器损坏、断线事故经常发生。发生上述的事故时由于线路和分支的复杂性是的查找线路故障点需要相当长的一段时间，因而从事故发生到恢复送电时长通常在3-6小时甚至更长，导致停电时间过长影响人们生活和工作。在雷电高发时段常常会出现多处同时发生事故，这样造成的停电时间更是不好预测。如果线路绝缘子损坏明显维修时间还容易控制，但是有时候绝缘子外表无多大损伤，但是经过测量发现其绝缘水平很低且线路接地，这就需要把整条线路分成几段，将各段的引流线解除一一测量其线路绝缘水平一段段的排查从而找出问题点，这花费的时间就比较多了。但是如果不进行准确测量，雷击造成的导线脱落、绝缘子爆裂、断线事故会给当地人民的人身安全造成威胁，以及引发森林火灾造成林业资源损失等。

为提高线路、设备安全运行水平，保证电网的供电可靠性，减少线路遭受雷击时瓷支柱绝缘子爆裂或断线事故的发生，相应减少线路停电时间、线路运行成本，需对配网主干线及部分重要分支线进行必要的梯级综合防雷改造。如下图所示：

段军鹏，男，工程师，楚雄供电局设备部科技专责，从事科技管理工作。