楚雄鹿城供電局10kV～35kV配電網防雷技術研究

楚雄供電局 段軍鵬

楚雄鹿城供電局10kV～35kV配電網防雷技術研究

楚雄供電局 段軍鵬

如今人們的生活離不開電，人民的日常生活與電息息相關，雖然但我國配電網的升級改造雖然比以往有了很大的提高并向著智能配電網方向快速發展。但是電力負荷的與日俱增以及配電網自身的局限性，特別是在遭遇雷擊時，電網設備和線路都很容易造成跳閘或者損壞，這將導致人們的生活以及企業的運行受到極大的影響。雷害事故是在架空配電網路中最頻發的事故，據統計，雷害事故占我國歷年配電事故的六成以上，特備是在雷曝日平均40日以上的多雷地區和強雷地區，雷害事故可高達九成以上。由此可見，為了保障架空線路的安全運行，線路防雷工作顯得多么的重要。目前，絕緣導線在國內外配電網高低壓線路上得到了廣泛的應用。絕緣導線在實際的應用中有其突出的優點，但是在實際工作中也發現其許多不足和缺陷，一些新的問題不斷被發現。其中最為嚴重的就是頻發的雷擊事故，破壞力大，每次雷擊之后都會帶來巨大的損失，同時也會導致配電線路出現故障，造成永久性故障，已經引起了世界各國的重視。

近年來，國內外防雷技術的研究已經取得了很大的發展，架空線路防雷保護措施越來越多，而在眾多保護措施中，防雷絕緣子技術占有舉足輕重的作用。研究分析表明，架空導線如果沒有有效地防雷措施，遭遇較強雷擊時幾乎必然會斷線。在整個配電網防雷環節中，絕緣子是最薄弱的環節，線路受雷擊時，工頻建弧后流過絕緣子表面的強大的短路電流容易由于開關折斷短路從而使觸頭燒蝕，這樣既需要增加維修的次數，從經濟上說也造成了資金的增加。另外，絕緣子閃絡流過工頻短路電流，端部會受到嚴重損壞，從而使得介面發生劣化甚至燒蝕，從而導致需要停電將絕緣子更換，這樣電網維護的工作量大大加強，運行費用也相應增加。而傳統的防雷絕緣子僅僅提高了絕緣等級，如榆林某石油開采企業10kV架空線路，雷擊時由于絕緣子閃絡跳閘，于是采用耐壓20kV的絕緣子，絕緣子損壞率相對減少，但隨之發生更麻煩的事，避雷器損壞的幾率增加了，最終研究得出：防雷僅靠提高絕緣等級是不可取的，必須把雷電流就近泄放才是正確的方法。

新型的防雷支柱絕緣子在解決上述問題上在傳統基礎上進行了一定的修改，它采取的是“先堵塞后疏通”設計原理：當雷電過電壓超過絕緣堵塞是我一定數值時，為了保護導線避免被燒蝕，在雷支柱絕緣子的引弧棒和下鋼腳之間形成短路通道，引起閃絡放電，使得接續的工頻電弧在放電間隙處進行燃燒；因工頻電流的交流特性，在過零點時工頻電弧會自動斷弧，真正起到免維護的防雷作用。這樣，新型防雷支柱絕緣子不僅能夠用于架空電路的絕緣支撐，而且還能防止雷擊斷線和瓷絕緣子炸毀，從而減少雷擊跳閘的可能。

從我局這幾年運行情況看，配網線路為雷擊頻繁線路，主干線及支線線路長，及經過的地方為山區、稻田多處跨路等地形變化較大，線路受雷擊跳閘頻繁，雷擊造成絕緣子閃絡、爆裂、線路接地、臺區避雷器損壞、斷線事故經常發生。發生上述的事故時由于線路和分支的復雜性是的查找線路故障點需要相當長的一段時間，因而從事故發生到恢復送電時長通常在3-6小時甚至更長，導致停電時間過長影響人們生活和工作。在雷電高發時段常常會出現多處同時發生事故，這樣造成的停電時間更是不好預測。如果線路絕緣子損壞明顯維修時間還容易控制，但是有時候絕緣子外表無多大損傷，但是經過測量發現其絕緣水平很低且線路接地，這就需要把整條線路分成幾段，將各段的引流線解除一一測量其線路絕緣水平一段段的排查從而找出問題點，這花費的時間就比較多了。但是如果不進行準確測量，雷擊造成的導線脫落、絕緣子爆裂、斷線事故會給當地人民的人身安全造成威脅，以及引發森林火災造成林業資源損失等。

為提高線路、設備安全運行水平，保證電網的供電可靠性，減少線路遭受雷擊時瓷支柱絕緣子爆裂或斷線事故的發生，相應減少線路停電時間、線路運行成本，需對配網主干線及部分重要分支線進行必要的梯級綜合防雷改造。如下圖所示：

段軍鵬，男，工程師，楚雄供電局設備部科技專責，從事科技管理工作。