论文部分内容阅读
摘要：10kV线路属于中压输配电网络，是我国主要的供配电网络。本文在介绍10kV线路综合防雷思想及综合对策的基础上，探讨了10kV线路综合防雷技术措施。
关键词：10kV线路；防雷；安全
10kV线路由于存在网络结构较复杂、分支线路较多、负荷昼夜季节波动较大、绝缘水平较低等问题，容易发生雷害。据一些统计资料和实践工作经验可知，雷击也成为10kV线路跳闸故障或事故的重要组成部分，约占10kV网络跳闸故障率的80%以上。雷击线路事故，会直接影响到10kV中压供配电网供电的安全可靠性，影响其运行质量和经济效益。因此，认真分析10kV线路的工况状态，找出雷害事故频发的原因，并有针对性的采取合理的防雷措施和装设防雷设备，有效提高10kV线路综合防雷水平，确保其安全可靠、优质经济的高效稳定运行，就显得非常有工程实践应用研究意义。
1 10kV线路综合防雷思想及综合对策
1.1 10kV线路综合防雷的思想体系
从工程实践应用来看，降低10kV线路雷击跳闸率的技术措施有很多种，每种措施或方案均有其优缺点，综合投入成本也存在一定差异。在建立10kV防雷综合体系的过程中，必须要遵循4方面的原则，即：（1）要合理优化线路路径，尽量避免线路通过易雷击区，降低导线雷击发生率；（2）要采取合理的杆塔和防护方案，尽量保证线路即使受雷击也不会使绝缘发生闪络；（3）即使雷击后发生闪络，也要尽量避免其不能建立稳定的工频电弧；（4）即使建立了工频电弧，也要尽量保障线路供电不会中断。
1.2 10kV防雷的综合对策方案
10kV线路雷电放电，主要表现在直击雷和感应雷在线路上产生过电压后，引起绝缘闪络或破坏。首先，在规划设计、运行维护、技术升级改造等过程中，需要通过合理的方案优化，提高线路的综合耐雷水平，其主要的技术措施包括：降低线路杆塔接地电阻、架设耦合底线、采用绝缘线路加强绝缘等。若雷击过程中过电压水平超过绝缘子的耐压水平时，则会发生绝缘闪络，相应就会形成工频续流，此时可以采取加装线路避雷器、加强线路绝缘水平等避免绝缘子发生闪络。若雷击线路引起线路发生单相接地故障时，按照相关规范要求，此时线路依然可以带故障运行2h，此时应结合分支线路断路器自动跳闸、自动重合闸等方案，及时隔离存在故障点的分支线路，限定雷害影响区域，提高线路的供电安全可靠性。
2 10线路综合防雷技术措施探讨
2.1 合理选择绝缘子提供线路绝缘耐雷水平
从表1进行对比分析，发现在雷电流幅值位于100kA时，S-185与P15和400（复合）及385（瓷横担）间的跳闸率比分别为：9.54%，10.2%和27.7%；在120kA时，其跳闸率比为10.70%，24.5%和34.7%。S-185绝缘横担可以有效降低雷击事故率，同时在防止雷击断线方面也存在较好的优越性。但从一些实际工作经验可知，现场绝缘横担长度不够严重影响到线路的综合防雷水平，需要结合现场实际情况，合理选择适应的横担长度。目前，线路中常用的支柱绝缘子，其在实际运行过程中跳闸率非常高，需要在线路技术升级改造过程中，设计出新型结构的防雷支柱绝缘子或更换为其他材质的绝缘子，确保线路具有较高运行安全性和经济性。
2.2 增加悬式绝缘子片数提高线路绝缘水平
从实测资料表明：在污秽程度较小的地区，绝缘子50%闪络电压平均值在198kV左右；而在污秽较为严重的地区，绝缘子50%闪络电压平均值仅有129kV左右，严重影响到线路运行的安全可靠性。因此，在规划设计、施工建设、运行维护、技术更新等环节中，对于污秽程度较严重的地区，笔者建议对于耐张杆塔可以在原有基础上额外增加一片悬式绝缘子，对于直线杆塔，可以将原有的两篇57-3型绝缘子并联组成57-4，并采用两片57-4型绝缘子。通过合理增加线路绝缘子片数，可以提高线路的综合耐雷绝缘水平。
2.3 架设线路避雷线
在DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护与绝缘配合》等国家标准中要求：对于35kV及以下的中低压供配电线路，原则上不宜全线架设避雷线。对于雷电活动较为强烈的区域或经常出现雷击故障的杆塔和线段，应通过架设避雷线、改善接地装置等，提高线路耐雷水平。通过在易雷区的杆塔或线段处架设避雷线，可以改善易雷区线路的运行环境，能够提高线路感应雷耐雷水平。但架设避雷线会增加引雷问题。因此，应结合线路实际情况，从技术、经济等角度合理确定是否在易雷区加装防雷避雷线。
2.4 安装线路避雷器
从表2可以看出，对于同塔双回的10kV输电线路而言，在线路中安装避雷器可以有效提高线路防雷性能水平。其中在B、B’相导线中安装1组2个避雷器时，其雷击跳闸降低幅度达到65.04%，双回同跳降低幅度达到63.24%，防雷效果非常良好。
2.5 安装可调式防雷保护间隙
在10kV架空导线易落雷区域，装设穿刺型可调式保护间隙。通过调整保护间隙放电电压为绝缘子50%冲击放电电压的90%，这样当线路发生雷击危害时，使间隙先于绝缘子放电，避免线路发生断线危害，线路防雷水平得到有效提高。
3 结束语
针对10kV线路在运行过程中，可能存在经过易雷区、运行环境污秽程度较大等问题，使绝缘子综合耐雷绝缘水平降低、绝缘子易发生闪络、导线雷击断电等问题。笔者建议在规划设计、施工建设、运行维护、技术升级改造等过程中，需要结合工程实际情况，从优选绝缘子材质、合理增加绝缘子片数、优选线路避雷器、加装耦合地线、安装可调式防雷保护间隙等措施手段，有效提到10kV线路的综合耐雷水平，确保线路安全可靠、节能经济的稳定运行，提高供电可靠性和优质服务水平。
参考文献
[1] 胡大明，弥璞.线路避雷器应用情况分析和新型线路避雷器的设想[J].高压电器，2005，41（1）：59-61.
[2] 陈伟明.10kV架空绝缘导线雷击断线分析及预防[J].供用电，2005，22（5）：48-50.
[3] 林智敏，万幸倍.上海城市架空绝缘配电线路防雷的技术措施[J].高电压技术，2004，30（09）：73-74.
作者简介：孟庆贺 1969.12、男、汉族，大专学历，助理工程师，研究方向：电气自动化。通
关键词：10kV线路；防雷；安全
10kV线路由于存在网络结构较复杂、分支线路较多、负荷昼夜季节波动较大、绝缘水平较低等问题，容易发生雷害。据一些统计资料和实践工作经验可知，雷击也成为10kV线路跳闸故障或事故的重要组成部分，约占10kV网络跳闸故障率的80%以上。雷击线路事故，会直接影响到10kV中压供配电网供电的安全可靠性，影响其运行质量和经济效益。因此，认真分析10kV线路的工况状态，找出雷害事故频发的原因，并有针对性的采取合理的防雷措施和装设防雷设备，有效提高10kV线路综合防雷水平，确保其安全可靠、优质经济的高效稳定运行，就显得非常有工程实践应用研究意义。
1 10kV线路综合防雷思想及综合对策
1.1 10kV线路综合防雷的思想体系
从工程实践应用来看，降低10kV线路雷击跳闸率的技术措施有很多种，每种措施或方案均有其优缺点，综合投入成本也存在一定差异。在建立10kV防雷综合体系的过程中，必须要遵循4方面的原则，即：（1）要合理优化线路路径，尽量避免线路通过易雷击区，降低导线雷击发生率；（2）要采取合理的杆塔和防护方案，尽量保证线路即使受雷击也不会使绝缘发生闪络；（3）即使雷击后发生闪络，也要尽量避免其不能建立稳定的工频电弧；（4）即使建立了工频电弧，也要尽量保障线路供电不会中断。
1.2 10kV防雷的综合对策方案
10kV线路雷电放电，主要表现在直击雷和感应雷在线路上产生过电压后，引起绝缘闪络或破坏。首先，在规划设计、运行维护、技术升级改造等过程中，需要通过合理的方案优化，提高线路的综合耐雷水平，其主要的技术措施包括：降低线路杆塔接地电阻、架设耦合底线、采用绝缘线路加强绝缘等。若雷击过程中过电压水平超过绝缘子的耐压水平时，则会发生绝缘闪络，相应就会形成工频续流，此时可以采取加装线路避雷器、加强线路绝缘水平等避免绝缘子发生闪络。若雷击线路引起线路发生单相接地故障时，按照相关规范要求，此时线路依然可以带故障运行2h，此时应结合分支线路断路器自动跳闸、自动重合闸等方案，及时隔离存在故障点的分支线路，限定雷害影响区域，提高线路的供电安全可靠性。
2 10线路综合防雷技术措施探讨
2.1 合理选择绝缘子提供线路绝缘耐雷水平
从表1进行对比分析，发现在雷电流幅值位于100kA时，S-185与P15和400（复合）及385（瓷横担）间的跳闸率比分别为：9.54%，10.2%和27.7%；在120kA时，其跳闸率比为10.70%，24.5%和34.7%。S-185绝缘横担可以有效降低雷击事故率，同时在防止雷击断线方面也存在较好的优越性。但从一些实际工作经验可知，现场绝缘横担长度不够严重影响到线路的综合防雷水平，需要结合现场实际情况，合理选择适应的横担长度。目前，线路中常用的支柱绝缘子，其在实际运行过程中跳闸率非常高，需要在线路技术升级改造过程中，设计出新型结构的防雷支柱绝缘子或更换为其他材质的绝缘子，确保线路具有较高运行安全性和经济性。
2.2 增加悬式绝缘子片数提高线路绝缘水平
从实测资料表明：在污秽程度较小的地区，绝缘子50%闪络电压平均值在198kV左右；而在污秽较为严重的地区，绝缘子50%闪络电压平均值仅有129kV左右，严重影响到线路运行的安全可靠性。因此，在规划设计、施工建设、运行维护、技术更新等环节中，对于污秽程度较严重的地区，笔者建议对于耐张杆塔可以在原有基础上额外增加一片悬式绝缘子，对于直线杆塔，可以将原有的两篇57-3型绝缘子并联组成57-4，并采用两片57-4型绝缘子。通过合理增加线路绝缘子片数，可以提高线路的综合耐雷绝缘水平。
2.3 架设线路避雷线
在DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护与绝缘配合》等国家标准中要求：对于35kV及以下的中低压供配电线路，原则上不宜全线架设避雷线。对于雷电活动较为强烈的区域或经常出现雷击故障的杆塔和线段，应通过架设避雷线、改善接地装置等，提高线路耐雷水平。通过在易雷区的杆塔或线段处架设避雷线，可以改善易雷区线路的运行环境，能够提高线路感应雷耐雷水平。但架设避雷线会增加引雷问题。因此，应结合线路实际情况，从技术、经济等角度合理确定是否在易雷区加装防雷避雷线。
2.4 安装线路避雷器
从表2可以看出，对于同塔双回的10kV输电线路而言，在线路中安装避雷器可以有效提高线路防雷性能水平。其中在B、B’相导线中安装1组2个避雷器时，其雷击跳闸降低幅度达到65.04%，双回同跳降低幅度达到63.24%，防雷效果非常良好。
2.5 安装可调式防雷保护间隙
在10kV架空导线易落雷区域，装设穿刺型可调式保护间隙。通过调整保护间隙放电电压为绝缘子50%冲击放电电压的90%，这样当线路发生雷击危害时，使间隙先于绝缘子放电，避免线路发生断线危害，线路防雷水平得到有效提高。
3 结束语
针对10kV线路在运行过程中，可能存在经过易雷区、运行环境污秽程度较大等问题，使绝缘子综合耐雷绝缘水平降低、绝缘子易发生闪络、导线雷击断电等问题。笔者建议在规划设计、施工建设、运行维护、技术升级改造等过程中，需要结合工程实际情况，从优选绝缘子材质、合理增加绝缘子片数、优选线路避雷器、加装耦合地线、安装可调式防雷保护间隙等措施手段，有效提到10kV线路的综合耐雷水平，确保线路安全可靠、节能经济的稳定运行，提高供电可靠性和优质服务水平。
参考文献
[1] 胡大明，弥璞.线路避雷器应用情况分析和新型线路避雷器的设想[J].高压电器，2005，41（1）：59-61.
[2] 陈伟明.10kV架空绝缘导线雷击断线分析及预防[J].供用电，2005，22（5）：48-50.
[3] 林智敏，万幸倍.上海城市架空绝缘配电线路防雷的技术措施[J].高电压技术，2004，30（09）：73-74.
作者简介：孟庆贺 1969.12、男、汉族，大专学历，助理工程师，研究方向：电气自动化。通