温州地区10kV配电线路防雷整治措施

温州地区10kV配电线路防雷整治措施

杨凡

（瑞安市供电有限责任公司325200）

引言

温州地区地处浙江南部沿海，温州地区物产丰富，经济繁荣，工业发达，家家户户都办厂，电力需求旺盛，对配电线路供电可靠性要求较高。这几年温州地区大力投入资金进行配电网改造，电力改造力度较大，配网已经比较坚强，配网故障率已经很低。经过近几年数据统计分析，发现温州地区配电线路跳闸及故障主要原因是雷击。

一、现状

由于温州地区地少山多，雷电活动频繁，配电线路较多，供电半径较长，全部为放射式供电线路，路径较复杂，且大多穿梭在高山和树林之间，经常遭遇雷电危害，目前很多线路还没有形成环网，一旦遭遇雷击停电，影响面广，雷击故障点也不容易查找，严重影响温州地区的工业生产和居民生活。如果可以减少雷击故障的话，可以明显减少配网线路故障，确保电网安全，提高配网供电可靠性。笔者现就多年运行管理经验，对雷击事故进行分析，并对相关防雷技术措施和管理措施进行探讨。

二、配电线路雷击跳闸及故障原因分析

雷电冲击配电线路和设备，会影响到配网安全水平，造成线路和设备停电，降低配电线路供电可靠性。一般来说，雷电对配网线路造成故障主要有两种：一种是雷电击中线路或者设备所产生的直击雷过电压；另一种则是雷电产生的电磁感应而引起的感应雷过电压。温州地区目前雷击故障表现形式主要有：

1、配电设备遭受雷电侵害时，雷电流的高压效应能产生高达数万伏的冲击电压，巨大的电压瞬间可以击穿配电设备，使配电设备短路，发生燃烧或者爆炸等事故。

2、裸导线遭受雷电侵害时，巨大的雷电压还有可能使绝缘子因爬电距离太短，绝缘水平不够，绝缘子发生闪络或爆裂事故，引起配电线路接地或相间短路故障。

3、绝缘导线遭受雷电侵害时，由于靠近绝缘子部分导线的绝缘层因受到的张力较大，靠近杆塔两侧的绝缘导线容易出现剪切疲劳，绝缘层较其它部位更容易损伤，因而，在受到直击雷或者感应雷时，将会有上千安的电流流过绝缘损坏点，使电弧的弧根集中在绝缘损坏部分，从而烧断绝缘导线。绝缘导线雷击断线点一般在距离杆塔约0.5米处。

三、配电线路相关防措施

虽然，有些地区安装了防雷设施，但是，没有根据地区特点进行有针对性的防雷工作，有些地方仅仅只考虑了相关技术措施，而忽视了相关巡视测量等组织措施，以为只要进行了技术改造，就可以一劳永逸，没有落实相关人员职责，对相关防雷设施没有按时、定期的进行检测，对防雷设备的运行情况掌握不够，后期运行维护不到位等，不能有效降低雷击故障率。下面，我们结合多年防雷和运行管理经验，针对防雷的相关技术措施和管理措施分别进行论述。

相关技术措施：

1.应用浙江电网雷电监测系统，录入多雷击区域配网线路路径信息，结合雷区线路故障记录，分析雷击类型，总结重点防雷区域，在易受雷击区域所在配电线路上装设自动重合闸装置。一般雷击造成瓷绝缘子闪络跳闸后，绝缘子可以自动恢复绝缘性能，此类故障，重合闸成功率较高，可以有效减少因雷击故障发生的停电时间。

2、我们可以考虑安排新型避雷器，如氧化锌避雷器，配电线路每间隔200米，安装一组氧化锌避雷器，配电变压器高低压侧分别安装相应电压等级的避雷器，柱上真空开关、柱上电容器两侧分别安装避雷器等。避雷器安装位置尽量靠近被保护设备，以增强相关设备的保护效果。当雷电侵入或设备有异常高电压时，避雷器击穿放电，与地之间由绝缘变成导通状态，迅速将雷电流或过电压导入大地，避免雷电侵入配电线路和设备；雷电或过电压消除后，避雷器迅速恢复绝缘的功能，起到保护作用。选择避雷器时，需满足雷电冲击电流残压小于被保护线路和设备耐压水平。

3、提高绝缘子的耐雷水平，特别是针式绝缘子的耐雷水平。根据近几年来的运行经验，耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障，故障发生点集中在针式绝缘子上，进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。温州地区直线杆上多为老式P-15、P-20针式绝缘子，这种绝缘子本身耐压水平较低，经过长期运行后，大多都存在一定的缺陷，同时，雷击闪络部位颜色是深褐色的，与上述针式绝缘子本体颜色接近，也不利于故障点查找。可以更换为耐压水平和抗污能力较高的PS-15或PS-20型柱式绝缘子，有效提高耐雷水平。

4、架空配电线路横担可以将铁横担更换为玻璃纤维增强树脂材料的绝缘横担，提高线路绝缘水平的方式，从而提高线路的防雷水平，降低雷击跳闸事故，从而减少绝缘线雷击断线事故。导线放线和紧线时，放线工具不应损伤绝缘横担的绝缘层或保护漆，必要时采用一定的保护措施，已安装绝缘横担的电杆不宜重复安装线路避雷器。

5、一般易遭遇雷击的线路，大多位于山区，山区土质多为沙石类地质，接地电阻一般较高，插入一根接地电阻，一般较难达到10欧姆的要求，这时，可能避雷器已经达到相关避雷技术要求，但是，因为接地极接地电阻太大，雷击时，不能很好的导流，导致配电线路雷击受损。一方面，我们可以考虑使用降阻剂，因为降阻剂有低电阻率的特性，而且遇水可以膨胀，体积变大，可以加大接地体有有效面积，有效降低周围土体的电阻率；可以在周围打入多根接地电阻，然后将多根接地电阻连成一个整体，从而降低接地电阻；也可以完善接地网，向土层厚实的粘土（土壤电阻率较低）地方和向较潮湿地方分别延伸接地体（网）的措施。

6、雷电影响严重的地区，如果不考虑综合经济成本的情况下，我们可以在该段线路顶层架设避雷线有效防雷，或者在线路上加装新型的故障指示器，既能反映雷击二相短路故障情况，又能反映单相接地情况，为及时发现雷电线路的故障点，方便巡线工作，并迅速组织相关人员进行故障线路抢修送电，减少停电时间。

相关组织措施：

目前很多避雷器产品的避雷技术都很成熟了，但是很多配电线路还是会发生雷击故障，主要原因还是我们日常巡视维护不到位，相关组织措施做得不到位，现针对日常主要组织措施分析如下：

1、避雷器安装调试好后，不是说就一劳永逸，不用管理了，而是需要我们结合平时的定期、故障、特殊巡视的要求，尤其是雷电活动频繁的春季，认真做好绝缘子和横担的巡视工作，及时更换不合格的绝缘子和横担。因为温州地区为沿海地区，空气中盐碱含量较高，金属比内陆地区容易腐蚀，如果避雷器引下线腐蚀或连接部位松动的话，会增加引下线与接地装置连接部位的接触电阻，阻碍雷电流的释放，影响到避雷器的到防雷保护作用。因此，需要经常对避雷器、引下线和接地极进行巡查，发现引下线有闪络烧伤、断股、击伤或的腐蚀严重等应及时更换或补强；发现连接部位螺丝松动或掉落的话，需要马上紧固。

2、按照每种避雷器的轮换试验周期，结合配电线路停电检修时间，开展高、低压避雷器的轮换工作。

3、避雷器接地电阻需要按照配电线路运行要求定期进行测量，一般配电线路接地电阻需要每年进行一次接地电阻测量，测试时间最好为雷暴季之前，土壤最干燥时进行。大于或等于100kVA配变接地电阻值不大于4Ω，小于100kVA配变接地电阻值不大于10Ω，配电线路避雷器接地电阻不大于10Ω。超过这个电阻值时，需要对其实行上述降阻措施。

4、目前，由于配电线路接地电阻测量设备已经较以前有了大大改进和提高了，常用的测量仪器除了接地电阻测量仪外，还有钳形接地电阻测量仪，虽然，仪器比较多了，但是，每个仪器适用条件不同，测出来的结果会的较大偏差。目前，使用较多的接地电阻测量仪器为钳形接地电阻测量仪，它因为不需要解开接地电阻引下线，比较方便而受到大众喜欢。如果配电线路是TT接线方式时，我们只能使用接地电阻测量仪，而不能使用钳形接地电阻测量仪，否则测出来的结果会有很大的偏差。如果是其它接线方式如TN-C等，我们可以使用钳形接地电阻测量仪，也可以使用接地电阻测量仪。

5、除了上述组织措施外，我们还需要加强对配电线路巡视人员的培训工作，确保相关人员能够胜任相关巡视工作，具备避雷器常见故障差别能力。同时，也需要加强避雷器接地电阻测量人员技能水平，能够准确使用相关测量仪器的能力，能够误别出不同接线方式，正确使用相关的仪器。

四、结语

经过笔者多年防雷运行经验总结，通过上述相关技术和组织措施后，可以明显降低10kV配电线路雷击故障率，有效提高配电线路安全水平，降低故障停电时间。

参考文献：

[1]李兆亨.降低10kV线路故障率分析及防范措施.机电信息，机电信息，2012年第3期

[2]SD292-88《架空配电线路及设备运行规程（试行）》.