[行业技术文章]配电网的安全运行

宁夏自治区中卫供电局张志龙

摘要:针对2005年雷电地址较为集中，雷击危险水平年夜、时间长、雨年夜的特点，统计了35kV排挤线路发生的故障率比往年高，损坏的水平比往年严重，经由过程对雷害的分析，提出了35kV排挤线路防雷的措施，到达削减排挤线路雷击跳闸事故的目的，保证线路的平安运行和对用户不中断地供电。

要害词:35kV排挤线路；雷害判别；防雷庇护

中图分类号：TM726文献标志码：A文章编号:1003-0867(2006)04-0019-03

135kV线路现状

南京供电公司共有35kV线路39条，线路长度约350km，对折以上的线路处于丘林地带的小山区和水网平展地带，线路肇端两头1～2km的线路架设排挤地线，线路中心尽年夜大都的线路长度无排挤地线，杆塔采用金属或混凝土。

235kV线路雷击统计

2005年6月15日至8月4日共发生24起35kV线路雷击故障，重合成功17次；试送成功4次；装备故障3次。6月15日1:12分，35kV八四线断路器速断动作，4#和5#顶线被雷击而断线，线路处于空阔地带；7月30日15:08分，35kV长芦断路器速断庇护动作，55#耐张塔顶线跳线被雷击中断开，顶线与一边线合成尽缘子被雷击，杆塔位于平地；8月4日20:09分，35kV瓜埠线断路器速断庇护动作，18#直线杆顶线（黄）、边线（绿）被雷击，顶线与一边线防污瓷尽缘子被雷击碎，顶线雷击断线，杆位于空阔地带且地势较高。

3雷击区和遭遇雷击的线路

凭据多年运行经验分析，排挤线路故障一半以上是雷击引发的，所以避免雷击跳闸可年夜年夜下降排挤线路的故障，进而下降电网中事故的发生频率，肯定雷击区和易遭雷击的线路及杆塔，便于针对性地做好防雷工作，确保线路的平安运行。

4雷害的形式

为了避免雷击电气装备而发闹事故，经由过程对雷击区简直定，进而对35kV线路接纳针对性的防护措施，使其免受雷击，或击而不闪，闪而不弧，从而保证了电气装备的平安和稳定的供电。

雷击酿成的事故称为雷害事故，雷击引发线路闪络,一般有两种形式。

4.1还击

雷电击在杆塔或避雷线上，此时作用在线路尽缘上的电压到达或跨越其冲击放电电压，则发生自杆塔到导线的线路尽缘还击。其电压等于杆塔与导线间的电位差。雷击杆塔时，初几近全数电流都流经杆塔及其接地装配，随着时间的增加，相邻杆塔介入雷电流泄放进地的作用越来越年夜，从而使被击杆塔电位下降。为此，要求提高35kV线路无排挤地线的尽缘水平外，应下降线路排挤地线接地电阻。

4.2绕击

雷电直接击在相线上。电击的几率与雷电在排挤线路上的定向和迎面先导的成长有关，若迎面先导自导线向上成长，就将发生绕击。一般与导线的数目和散布，临近线路的存在，导线在档距中的弛度及其它几何身分等都有关系。为此，要求增强线路尽缘、下降杆塔的接地电阻，重雷区的线路架设耦合地线等。

对于35kV无排挤地线的线路，雷击几率很高。雷电流相当年夜时，则雷击电压太高，就近经由过程支持尽缘子对地放电，形成闪络，严重时引发线路断线、尽缘子击穿等故障。

5雷害事故的判别及特征

5.1轻易蒙受雷击的地段的杆塔

·山顶的高位杆塔或向阳半坡的高位杆塔；

·傍山又临水域地段的杆塔；

·山谷迎风气流口上的杆塔；

·处于两种分歧土壤电阻率的土壤接合部的杆塔。

5.2凭据雷害特点进行判别

还击的特征：

·杆塔的耐雷水平很低时；

·接地电阻年夜，统一杆塔有多相闪络；

·闪络杆塔在易受雷击地域，历年落雷频仍；

·相邻的杆塔可能同时闪络(但分歧相)。

绕击的特征：

·杆塔处于易受雷击地域，历年落雷频仍；

·杆塔的耐雷尽缘水平设计很高；

·接地电阻很小，统一杆塔发生多相闪络；

·一基杆塔或相邻两基杆塔的顶相或统一边相闪络；

·山区较高的杆塔，相邻两基中相或边相闪络。

635kV排挤输电线路的防雷庇护

排挤线路每一年要承受几回到几十次的雷击，雷电击中导线时，陪伴着很年夜的电流流过，在相导线上所发生的冲击电压会到达尽缘不能承受的高电压。

35kV中性点尽缘系统的线路常采用金属或混凝土电杆，由于这些线路的尽缘强度很低，现实上任何一次击中排挤地线的雷电，都可以引发从地线到导线的还击，故在这些线路上采用避雷线是不合适的，一般只在进出线两头安装一小段，对这些线路来说，有用的提高耐雷水平的措施，是装设避雷针、避雷器和庇护间隙，雷区勾当频仍的线路，应使用耦合排挤地线。

排挤线路雷害事故的形成凡是要履历四个阶段：排挤线路遭到雷电过电压的作用；排挤线路遭到闪络；输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，必需接纳“四道防线”以靠得住的防雷措施，保证线路供电平安。

庇护线路导线不蒙受直接雷击。可采用避雷线、避雷针或将排挤线路改成电缆线路。

架设避雷线是排挤线路防雷庇护的基本和有用的措施。避雷线的主要作用是避免雷电直击导线，同时还具有以下作用：①分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而下降塔顶电位；②经由过程对导线的耦合作用可以减小线路尽缘子的电压；③对导线的屏障作用还可以下降导线上的感应过电压。

在无避雷线的线路段，且多雷区及易击点或在山顶高位的杆塔，可在杆塔顶部装设避雷针，作为防雷庇护，但应改善杆塔的接地。

避雷线受雷击后不应使线路尽缘发生闪络，需下降线路杆塔的接地电阻，或适当增强线路尽缘，对个体杆塔可以使用避雷器，雷区勾当频仍的线路地段应架设耦合排挤地线。

下降线路杆塔的接地电阻，可哄骗：①增加接地极的埋深和数目；②外引接地线到四周的水池河流中，装设水下接地网；③换用电阻率较低的土壤；④在接地极四周施加降阻剂等法子。

对于山顶上且高土壤电阻率无避雷线的杆塔和横担接地，并采用接连伸长接地体将每基杆塔的接地装配毗连起来的措施，如图1所示，形成一条低电阻通道，可以避免杆塔顶部和杆塔四周的地面突出物的雷电场强发生畸变，即避免线路蒙受雷击，同时提高了线路杆塔的平均高度，削减了杆塔、避雷线等投资费用。

适当增强线路尽缘，实时更换线路的零值瓷尽缘子，对雷区的直线杆塔，在保证导线对地平安距离和对杆塔各部件空气间隙的条件下，每相加一片尽缘子增加线路的尽缘，使线路能够耐受感应雷。

为避免雷电绕击线路，对于雷区勾当频仍的线路地段应架设耦合地线，即在35kV线路原有避雷线的根蒂根基上，在下层导线的下方3m处架设一条排挤地线，但要斟酌到对地的平安距离，其目的是避免雷电绕击线路，保证线路的正常运行。

线路尽缘受冲击发生闪络不能使线路转变为两相短路故障，不致使跳闸，就是使输电线路发生闪络后，不建立稳定的工频电弧，或削减线路尽缘上的工频电场强度。

采用自动重合闸装配，或用双回路供电，线路即使跳闸也不至于中断供电。

对35kV线路采用自动重合闸装配，消除雷击及其它引发的瞬间故障，是削减事故停电的一种措施，同时避免系统故障扩年夜。

35kV及以上变电站和重要用户的供电，应采用双回路供电方式，但双回线路路应采用不服衡的尽缘方式，即一条线路采用悬式尽缘子，另外一条线路采用合成尽缘子，保证线路被雷击或发生严重污闪事故后，不至于两条线路同时停电，增加线路耐雷、耐污能力，确保供电的延续性。

7结语

经由过程对雷电的观察，主要是雷击地址较为集中时，雷击危险水平年夜、时间长、雨年夜，由于对线路做了年夜的防洪、防雷的前期豫备工作，所以在雷雨发生时，110kV及以上线路未发生跳闸故障，但35kV排挤线路发生的故障比往年多，损坏的水平较往年严重，经由过程对雷害的分析，提出35kV排挤线路防雷的措施，不竭地总结35kV排挤线路和无避雷线的线路防雷经验，到达削减35kV排挤线路雷击跳闸事故的目的，保证线路的平安运行和对用户不中断地供电。