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一、随着电力体制改革的不断深化，电力市场竞争日益加剧，电网发展是日新月异，架空线路由最初的裸铝线向架空绝缘线发展，根据近几年的气象资料，平原地区的雷电活动逐渐增强，强度越来越大，次数越来越多。（左图平原地区雷电图片；下页图为山东省一年中雷电频度分布）
山东省一年中雷电频度分布
二、由于雷电过电压的作用，线路遭雷击的几率越来越大，因绝缘线的外绝缘没有良好的泄漏雷击电流的能力，很容易发生雷电先导放电直击绝缘导线，造成断线事故的发生；（下图分别为雷电概率分布曲线及空旷地段雷击线路图）
雷电流概率分布曲线
三、雷电流的电弧，烧熔绝缘导线，致使绝缘线路断线、倒杆事故的发生，为了减少雷击造成的绝缘线路断线事故，提高供电可靠性，要求我们在掌握架空电力线路运行需求和变化的同时，加强架空绝缘线路的运行与管理，从技术层面上减少架空绝缘线遭雷击事故的发生。（下图为雷电绕击导线放电图）
雷电绕击导线放电图
经过分析我们发现，处于空旷地段建筑物相对稀少的地段容易发生雷击断线。
四、现状调查
我们对2006年全年的绝缘线路雷击跳闸次数进行了全面统计，全年共雷击跳闸18次，其中雷击断线4次，涉及线路5条次，断线6根。
现状调查一：
将四次断线点进行分类统计：
四次断线情况统计表
编号 断线时间 天气情况 断线分相情况 断线位置 备注
1 2006年6月6日5时26分 大雨 新田A相、新发C相 档距中央
2 2006年6月22日4时12分 雷陈雨 新政A、B相 档距中央
3 2006年7月10日6时52分 阴转小雨 新发B相 档距1/3处
4 2006年7月26日5时35分 多云转阴 新龙B相 距最近杆塔20米
现状调查二：断线次数统计表
编号 线路名称 线路断线次数 相序情况 分相断线次数 备注
1 新田线 1 A相 1
B相 0
C相 0
2 新龙线 1 A相 0
B相 1
C相 0
3 新发线 2 A相 0
B相 1
C相 1
4 新政线 1 A相 1
B相 1
C相 0
共计 5条次 6根导线
现状调查三：现场图片（共四张）
导线断头 导线截面一
导线截面二 导线对地放电图
现状调查结论：
雷击造成的断线几率在22%左右。
经过调查活动，断线多是大雾、湿气易发时段，空气潮湿、密度大，电荷积聚迅速，当电荷积聚到一定程度时，云团、大地、绝缘线之间的电场强度击穿空气（25-30kV/cm），由游离放电拉弧形成主放电，雷电流瞬间涌入绝缘导线，电弧烧灼外绝缘及导线，烧溶铝线及钢芯，造成断线事故。4次雷击平均每次断线根数为1.5，说明每次雷击断线并不是偶然现象，是架空绝缘线路的弊端，只有通过技术手段解决绝缘线路断线情况。
五、目标确定及可性分析
（一）目标确定
1、我国雷暴活动频繁，全国有21个省会城市雷暴日在50天以上，最多可达134天。据气象资料统计，近5年来济南市年平均雷暴日数为24.2天，最多达42天，5月至8月是雷暴多发期。
2、雷电是不可避免的自然灾害。地球上任何时候都有雷电在活动，雷电是不可预测的，也是不可避免的，所以不管采取什么样的反事技术故措施，雷电击中输电线路的几率还是存在的，雷击断线还依然存在。（下图雷直击导线图）
雷直击导线图
3、采取技术防范措施之后，我们假设在24个雷暴日内，架空绝缘线路有24次遭雷击跳闸，其中有1次造成线路断线，这样線路断线的几率约为4%.（球形闪电图）
球形闪电图
4、我们QC小组成员通过对以上数据的分析，认为通过采取技术措施，进一步提高线路运行环境，达到减少雷击断线的目的，所以我们把活动目标确定为4%以下。
（二）可行性分析
1、通过落实反事故措施，使雷电过电压得到良好地疏导，把雷电流的破坏力减至最小，使绝缘线能够正常运行。
2、进一步改善架空绝缘线路运行环境，减少绝缘导线与大地之间的电场强度，避免空气间隙被击穿，从而减少架空绝缘线路雷击断线事故的发生。
3、小组成员整体素质高，具有较强的管理能力和丰富的工作经验。尤其是经过近2年QC小组活动，小组成员均能熟练运用QC方法，分析和解决问题。
4、组织小组人员学习配电线路系统防雷等相关知识，掌握了架空绝缘线路防范雷击断线事故的措施与方法。
六、原因分析
从上述分析可以看出，我们要及时了解架空电力线路运行的需求和变化，不断加强架空绝缘线路的运行与管理，要不断改善线路运行环境，可以从技术层面上解决架空绝缘线遭雷击事故的发生，有效地减少绝缘线路的雷击断线事故。针对这一问题，我们进行了认真讨论和深入分析，原因如下：
1、绝缘线的结构参数，使绝缘导线与空气隔离，产生电容效应，外绝缘阻碍了绝缘导线电荷的扩散，使电场分布很不均匀，特别在雷雨天气，电荷分布越不均匀，雷电荷与绝缘线电荷达到极限值时，产生雷电感应过电压，云、地、线间电场强度击穿空气，形成雷电先导放电直击绝缘导线，产生工频电弧，烧灼绝缘导线，其绝缘层对工频电弧的移动形成屏障，致使电弧的移动速度较慢，工频电弧集中在某一点。工频电弧烧熔绝缘导线的外绝缘、铝线及钢铰，造成导线断线。 2、另处，当雷电流破坏了绝缘导线的绝缘层后，工频电弧引起绝缘导线相间短路，相间短路形成的电弧，受到绝缘层的阻碍，电弧不能象裸导线一样沿着线路向负荷侧移动，从而形成固定的电弧放电；因此电弧部位被固定，绝缘导线被烧断，引起两相同时断线，或断一根导线，而另一根导线受伤严重，影响以后线路的运行与维护，是绝缘线路的隐患所在。
3、此外，线路上的绝缘子也会因雷击而发生闪络或爆裂，甚至造成导线熔断等事故。给线路运行与供电可靠性带来不可挽回的影响。
七、要因确认
原因分析表
序号 因素 主要原因 分析 是否要因
1 雷电感应过电压 先导放电形成短路电弧，烧熔导线，造成断线事故。 雷电引起的感应过电压电场强度击穿空气，形成先导放电，再与绝缘线形成主放电，主放电引起相间短路。相间短路电弧在绝缘导线最薄弱环节，形成稳定电弧，绝缘介质阻断了电弧沿导线的移动。致使导线烧熔，造成断线事故。 是
2 外绝缘泄漏能力 雷电电流不能及时疏导入地 在雷雨天气，电荷分布越不均匀，雷电荷与绝缘线电荷达到极限值，形成放电，雷击电流击穿外绝缘，绝缘线的外绝缘没有良好的泄漏雷击电流的能力，造成绝缘线断线事故的发生。 是
3 电场分布 外绝缘的电场不均匀 绝缘线结构参数改变，外绝缘屏蔽了部分电场，使电场分布很不均匀，使绝缘线芯线与外空气形成隔离层，产生电容效应，电荷分布在外绝缘内部，电场分布不均匀。 否
由上表可以看出，关键是：
1、如何在绝缘线路上尽量避免雷电感应过电压的产生；
2、如何增强绝缘导线外绝缘的泄漏能力，将雷电流疏导入地；
八、制定对策
针对雷击断线对策表
序号 涉及因素 主要影响 主要对策及措施 负责人 完成期限
1 雷电感应过电压 先导放电引起相间短路，短路电弧烧熔导线，造成断线事故 采取疏导的方法
1、加装线路避雷器
2、采用保护型绝缘子
3、加装引弧装置，采用脱离保护器 卢峰 2007年2月1日至2007年5月10日
2 外绝缘泄漏能力 雷电电流不能及时疏导入地 加装引弧装置或保护型绝缘子，增强外绝缘泄漏能力 卢峰 2007年2月1日至2007年5月10日
3 电场分布 外绝缘的电场不均匀 加装引弧装置或保护型绝缘子，改变电场分布 卢峰 2007年2月1日至2007年5月10日
九、对策实施
实施一：安装线路避雷器，避免雷电荷先导放电与绝缘线形成的主放电，同时也避免了相间短路电弧的发生机率，防止断线事故。但线路避雷器的投资较大，安装困难，难以普遍采用。实施二：采用绝缘导线保护型绝缘子，以适当提高绝缘子的雷电冲放电压降低工频建弧率。同时，在闪络时将电弧引向绝缘子金具有利于散热可避免绝缘导线断线，如采用保护型绝缘子，需全线路全部更换绝缘子，投资较大，不易采用。
实施三：在线路上采用过电压脱离保护器，以加强绝缘导线对雷电流冲击放电能力，将雷电流通过脱离保护器引入地下，减少雷击断线率，此设备投资适中，安装简单。
针对以上三个方案进行多次讨论后，决定采用第三种方案，加装引弧装置，利用过电压脱离保护器，减少雷击断线率。
脱离器安装示意图
脫离器实际安装运行图（一） 脱离器实际安装运行图（二）
十、效果检查
QC活动前后对照，经统计调查自2007年2月至8月份，10kV同塔四回线路雷击跳闸8次，雷击断线0次；2006年2月至8月份雷击跳闸10次，雷击断线4次；较去年同期增分别降低20%、100%。雷击断线率由22%降为0。
雷击断线率分析图：
通过QC小组的活动，避免了雷击断线事故的发生，减少了雷击跳闸率，增强了绝缘线路的安全运行，提高了供电可靠性。
十一、巩固措施
1、督促供电所加强对绝缘线路的运行与维护，强化定期巡视与检查，对发现的缺陷及时按《缺陷处理流程》进行处理，消除安全隐患，确保绝缘线路设备完好率，减少绝缘线路带病运行的时间。
2、对绝缘线路杆塔定期进行特殊检查，检查脱离保护器的良好程度，检查绝缘线与脱离保护器拉弧泄漏雷电流的地方，其绝缘损坏程度及电气参数的改变，根据上述参数的变化，制定有效地改进措施，保证绝缘线路的良好运行。
十二、总结及今后打算
通过本次QC活动，增强了我们QC小组的团队意识。开展QC活动后，使大家有了新认识和动力，此次QC小组活动达到了预期的效果。下一步打算，加强对供电所的专业化管理，指导其对绝缘线路的运行维护工作，并对绝缘线路的运行维护进行创新，改进绝缘线路运行维护方式，满足电力线路发展的客观需求。
谢谢大家，请您多提宝贵意见！
山东省一年中雷电频度分布
二、由于雷电过电压的作用，线路遭雷击的几率越来越大，因绝缘线的外绝缘没有良好的泄漏雷击电流的能力，很容易发生雷电先导放电直击绝缘导线，造成断线事故的发生；（下图分别为雷电概率分布曲线及空旷地段雷击线路图）
雷电流概率分布曲线
三、雷电流的电弧，烧熔绝缘导线，致使绝缘线路断线、倒杆事故的发生，为了减少雷击造成的绝缘线路断线事故，提高供电可靠性，要求我们在掌握架空电力线路运行需求和变化的同时，加强架空绝缘线路的运行与管理，从技术层面上减少架空绝缘线遭雷击事故的发生。（下图为雷电绕击导线放电图）
雷电绕击导线放电图
经过分析我们发现，处于空旷地段建筑物相对稀少的地段容易发生雷击断线。
四、现状调查
我们对2006年全年的绝缘线路雷击跳闸次数进行了全面统计，全年共雷击跳闸18次，其中雷击断线4次，涉及线路5条次，断线6根。
现状调查一：
将四次断线点进行分类统计：
四次断线情况统计表
编号 断线时间 天气情况 断线分相情况 断线位置 备注
1 2006年6月6日5时26分 大雨 新田A相、新发C相 档距中央
2 2006年6月22日4时12分 雷陈雨 新政A、B相 档距中央
3 2006年7月10日6时52分 阴转小雨 新发B相 档距1/3处
4 2006年7月26日5时35分 多云转阴 新龙B相 距最近杆塔20米
现状调查二：断线次数统计表
编号 线路名称 线路断线次数 相序情况 分相断线次数 备注
1 新田线 1 A相 1
B相 0
C相 0
2 新龙线 1 A相 0
B相 1
C相 0
3 新发线 2 A相 0
B相 1
C相 1
4 新政线 1 A相 1
B相 1
C相 0
共计 5条次 6根导线
现状调查三：现场图片（共四张）
导线断头 导线截面一
导线截面二 导线对地放电图
现状调查结论：
雷击造成的断线几率在22%左右。
经过调查活动，断线多是大雾、湿气易发时段，空气潮湿、密度大，电荷积聚迅速，当电荷积聚到一定程度时，云团、大地、绝缘线之间的电场强度击穿空气（25-30kV/cm），由游离放电拉弧形成主放电，雷电流瞬间涌入绝缘导线，电弧烧灼外绝缘及导线，烧溶铝线及钢芯，造成断线事故。4次雷击平均每次断线根数为1.5，说明每次雷击断线并不是偶然现象，是架空绝缘线路的弊端，只有通过技术手段解决绝缘线路断线情况。
五、目标确定及可性分析
（一）目标确定
1、我国雷暴活动频繁，全国有21个省会城市雷暴日在50天以上，最多可达134天。据气象资料统计，近5年来济南市年平均雷暴日数为24.2天，最多达42天，5月至8月是雷暴多发期。
2、雷电是不可避免的自然灾害。地球上任何时候都有雷电在活动，雷电是不可预测的，也是不可避免的，所以不管采取什么样的反事技术故措施，雷电击中输电线路的几率还是存在的，雷击断线还依然存在。（下图雷直击导线图）
雷直击导线图
3、采取技术防范措施之后，我们假设在24个雷暴日内，架空绝缘线路有24次遭雷击跳闸，其中有1次造成线路断线，这样線路断线的几率约为4%.（球形闪电图）
球形闪电图
4、我们QC小组成员通过对以上数据的分析，认为通过采取技术措施，进一步提高线路运行环境，达到减少雷击断线的目的，所以我们把活动目标确定为4%以下。
（二）可行性分析
1、通过落实反事故措施，使雷电过电压得到良好地疏导，把雷电流的破坏力减至最小，使绝缘线能够正常运行。
2、进一步改善架空绝缘线路运行环境，减少绝缘导线与大地之间的电场强度，避免空气间隙被击穿，从而减少架空绝缘线路雷击断线事故的发生。
3、小组成员整体素质高，具有较强的管理能力和丰富的工作经验。尤其是经过近2年QC小组活动，小组成员均能熟练运用QC方法，分析和解决问题。
4、组织小组人员学习配电线路系统防雷等相关知识，掌握了架空绝缘线路防范雷击断线事故的措施与方法。
六、原因分析
从上述分析可以看出，我们要及时了解架空电力线路运行的需求和变化，不断加强架空绝缘线路的运行与管理，要不断改善线路运行环境，可以从技术层面上解决架空绝缘线遭雷击事故的发生，有效地减少绝缘线路的雷击断线事故。针对这一问题，我们进行了认真讨论和深入分析，原因如下：
1、绝缘线的结构参数，使绝缘导线与空气隔离，产生电容效应，外绝缘阻碍了绝缘导线电荷的扩散，使电场分布很不均匀，特别在雷雨天气，电荷分布越不均匀，雷电荷与绝缘线电荷达到极限值时，产生雷电感应过电压，云、地、线间电场强度击穿空气，形成雷电先导放电直击绝缘导线，产生工频电弧，烧灼绝缘导线，其绝缘层对工频电弧的移动形成屏障，致使电弧的移动速度较慢，工频电弧集中在某一点。工频电弧烧熔绝缘导线的外绝缘、铝线及钢铰，造成导线断线。 2、另处，当雷电流破坏了绝缘导线的绝缘层后，工频电弧引起绝缘导线相间短路，相间短路形成的电弧，受到绝缘层的阻碍，电弧不能象裸导线一样沿着线路向负荷侧移动，从而形成固定的电弧放电；因此电弧部位被固定，绝缘导线被烧断，引起两相同时断线，或断一根导线，而另一根导线受伤严重，影响以后线路的运行与维护，是绝缘线路的隐患所在。
3、此外，线路上的绝缘子也会因雷击而发生闪络或爆裂，甚至造成导线熔断等事故。给线路运行与供电可靠性带来不可挽回的影响。
七、要因确认
原因分析表
序号 因素 主要原因 分析 是否要因
1 雷电感应过电压 先导放电形成短路电弧，烧熔导线，造成断线事故。 雷电引起的感应过电压电场强度击穿空气，形成先导放电，再与绝缘线形成主放电，主放电引起相间短路。相间短路电弧在绝缘导线最薄弱环节，形成稳定电弧，绝缘介质阻断了电弧沿导线的移动。致使导线烧熔，造成断线事故。 是
2 外绝缘泄漏能力 雷电电流不能及时疏导入地 在雷雨天气，电荷分布越不均匀，雷电荷与绝缘线电荷达到极限值，形成放电，雷击电流击穿外绝缘，绝缘线的外绝缘没有良好的泄漏雷击电流的能力，造成绝缘线断线事故的发生。 是
3 电场分布 外绝缘的电场不均匀 绝缘线结构参数改变，外绝缘屏蔽了部分电场，使电场分布很不均匀，使绝缘线芯线与外空气形成隔离层，产生电容效应，电荷分布在外绝缘内部，电场分布不均匀。 否
由上表可以看出，关键是：
1、如何在绝缘线路上尽量避免雷电感应过电压的产生；
2、如何增强绝缘导线外绝缘的泄漏能力，将雷电流疏导入地；
八、制定对策
针对雷击断线对策表
序号 涉及因素 主要影响 主要对策及措施 负责人 完成期限
1 雷电感应过电压 先导放电引起相间短路，短路电弧烧熔导线，造成断线事故 采取疏导的方法
1、加装线路避雷器
2、采用保护型绝缘子
3、加装引弧装置，采用脱离保护器 卢峰 2007年2月1日至2007年5月10日
2 外绝缘泄漏能力 雷电电流不能及时疏导入地 加装引弧装置或保护型绝缘子，增强外绝缘泄漏能力 卢峰 2007年2月1日至2007年5月10日
3 电场分布 外绝缘的电场不均匀 加装引弧装置或保护型绝缘子，改变电场分布 卢峰 2007年2月1日至2007年5月10日
九、对策实施
实施一：安装线路避雷器，避免雷电荷先导放电与绝缘线形成的主放电，同时也避免了相间短路电弧的发生机率，防止断线事故。但线路避雷器的投资较大，安装困难，难以普遍采用。实施二：采用绝缘导线保护型绝缘子，以适当提高绝缘子的雷电冲放电压降低工频建弧率。同时，在闪络时将电弧引向绝缘子金具有利于散热可避免绝缘导线断线，如采用保护型绝缘子，需全线路全部更换绝缘子，投资较大，不易采用。
实施三：在线路上采用过电压脱离保护器，以加强绝缘导线对雷电流冲击放电能力，将雷电流通过脱离保护器引入地下，减少雷击断线率，此设备投资适中，安装简单。
针对以上三个方案进行多次讨论后，决定采用第三种方案，加装引弧装置，利用过电压脱离保护器，减少雷击断线率。
脱离器安装示意图
脫离器实际安装运行图（一） 脱离器实际安装运行图（二）
十、效果检查
QC活动前后对照，经统计调查自2007年2月至8月份，10kV同塔四回线路雷击跳闸8次，雷击断线0次；2006年2月至8月份雷击跳闸10次，雷击断线4次；较去年同期增分别降低20%、100%。雷击断线率由22%降为0。
雷击断线率分析图：
通过QC小组的活动，避免了雷击断线事故的发生，减少了雷击跳闸率，增强了绝缘线路的安全运行，提高了供电可靠性。
十一、巩固措施
1、督促供电所加强对绝缘线路的运行与维护，强化定期巡视与检查，对发现的缺陷及时按《缺陷处理流程》进行处理，消除安全隐患，确保绝缘线路设备完好率，减少绝缘线路带病运行的时间。
2、对绝缘线路杆塔定期进行特殊检查，检查脱离保护器的良好程度，检查绝缘线与脱离保护器拉弧泄漏雷电流的地方，其绝缘损坏程度及电气参数的改变，根据上述参数的变化，制定有效地改进措施，保证绝缘线路的良好运行。
十二、总结及今后打算
通过本次QC活动，增强了我们QC小组的团队意识。开展QC活动后，使大家有了新认识和动力，此次QC小组活动达到了预期的效果。下一步打算，加强对供电所的专业化管理，指导其对绝缘线路的运行维护工作，并对绝缘线路的运行维护进行创新，改进绝缘线路运行维护方式，满足电力线路发展的客观需求。
谢谢大家，请您多提宝贵意见！