欧阳铿

【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，提高供电质量和供电可靠性。

5）按一定间距装置杆上避雷器或放电问隙，一般以3档为好，即150m左右。在多发雷击地区穿越高电压等级线路，则每杆装一组避雷器或放电问隙，从而起到避雷作用，减少雷击断线事故。

6）将部分雷区线路的裸导线更换成绝缘导线，提高线路的表面耐雷水平。

7）更换和安装防弧金具、带外串连间隙金属氧化物避雷器或与绝缘子配套使用的环形电极带外串连间隙金属氧化物避雷器。在线路上采用带放电箝位的柱式瓷（复合绝缘子），提高其耐雷水平。

8）将耐张瓶全换为防雷绝缘子，将起到较好的防雷效果。

9）延长闪络路径。其目的是通过延长闪络路径，导致电弧容易熄灭，局部增加绝缘厚度，及采用长闪络路径避雷器。在导线与绝缘子相连处部位加强绝缘，提高绝缘强度，使放电只能从加强绝缘边沿处击穿导线，产生沿面闪络。

10）局部剥离绝缘导线外绝缘层，使此处相当于裸导线，从而电弧能在剥离部分滑动，不要固定在某一点烧蚀。

4.结束语

综上所述：配网防雷措施下，架空配电线路仍存在一定的雷击跳闸率和事故率，而且有些地区还相当高。通过采取各项防雷措施后，会降低雷电活动强烈地区的雷击事故概率，但雷电发生的随机性大，雷击线路又属于小概率事件，受环境等因素影响，很难防止雷击线路这类小概率事件的发生。因此，线路有一定的雷击跳闸率，采用间隙装置并联于绝缘子上，以定位雷电闪络路径，疏导工频电弧，避免绝缘子损坏，虽有雷击闪络，但重合闸能够成功，做好配网线路的防雷保护工作。