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1、35kV 配电线路是属于我国配电网的重要线路,它是以直接的方式向广大用户分配电能的形式来运作的。35kV 配电线路的防雷措施对于它的运作是非常重要的, 其的防雷保护本身就是属于一个系统的工程,只有很好的保护好其防雷的功能才能保证电力系统的安全并且稳定的运行。1 35kV 配电线路1.1 35kV 配电线路的基本概念35kV 属于中压网络, 也是中国的主要配电网络,一般没有避雷线保护且线路绝缘水平较低。再加上网络结构复杂,构架结构多样等特点,一旦遇到雷害天气。配电网不但直击雷能造成雷害事故, 且感应雷也能造成较大的危害1。对某供电公司下属的35kV 配电线路进行雷害事故调查发现:该地平均雷暴日为
2、60 天左右,雷击跳闸率占其总故障率的80%以上。有些变电所在雷电活动强烈时,所有35kV 线路几乎全部失压,极大地影响了配电网的供电可靠性和电网运行安全。因此,通过研究找出一种相对完善的防雷保护措施, 保证配电网的安全稳定运行, 对提高该地的供电可靠性来说显得至关重要。35kV 线路是我国配电网的重要线路, 直接向广大用户分配电能, 配电线路由于本身所具有的特点,耐雷水平普遍不高,一旦发生雷击,容易导致线路元件损坏甚至整条线路跳闸的恶性事故发生。35kV 配电网线路防雷保护是一个系统的工程, 通常需要从线路本身所处的地形、地貌、雷击易击点、线路本身的防雷保护措施以及自身的运行管理的方式入手,
3、 才能最终降低雷击对配网线路所造成的危害, 提高配网的供电可靠性,从而保证电力系统的安全稳定运行。1.2 35kV 配电线路的目前的防雷现状长期以来,为了减少电力线路的雷击事故,提高供电的可靠性, 人们采取了各种综合防雷措施。德国于19l4 年提出利用避雷线防雷的理论, 认为其作用在于降低绝缘上的感应过电压。到20 世纪30 年代初期,避雷线虽己使用多年,对其作用仍无统一认识。架设避雷线,首先是防护感应雷,而英国、瑞典、德国以及瑞士的一些学者, 则认为感应雷对高压线路并无危险。苏联1931 年提出, 对于60kV 以上线路只有直击雷是危险的,避雷线应着眼于防止直接雷击。到20 世纪30 年代中
4、期, 德国研究了雷击输电线路时雷电流在各相邻杆塔的分布,实际上引入了分流系数的概念。到20 世纪30 年代末期己经明确,100kV 及以上线路,避雷线是防护直击雷的基本保护装置,应架设得足够高,并具有良好的接地装置2。经过长期的不懈努力, 我国电力部门在雷电观测、雷电形成机理研究及防雷保护等方面已经取得了一系列科技成果。这些科技成果广泛运用于架空输电线路的设计施工中, 对线路防雷保护起到有效作用,但是35kV 线路防雷措施任然存在问题。2 35kV 线路防雷措施存在的问题分析5kV 配电线路的防雷措施存在的问题大致可以分为以下几点:2.1 电力系统雷电过电压的类型35kV 配电网线路主要是直接
5、向广大电力用户分配电能, 配电网的安全稳定运行与广大人民群众息息相关,因此,提高线路耐雷水平,降低线路雷击跳闸率是非常必要的。2.1.1 感应雷过电压;2.1.2 雷直击导线过电压;2.1.3 雷直击杆塔或避雷线反击过电压;2.1.4 雷击档距中避雷线过电压;在35kV 中这种过电压一般不会造成绝缘子闪络,因此对于此种过电压一般不予考虑3。2.2 线路雷击跳闸率高的原因分析一般情况下35kV 线路由于绝缘水平不是很高,雷击放电引起导线对地闪络是不可避免的,线路因雷击而跳闸必须具备两个条件: 一是雷击时雷电过电压超过线路的绝缘水平引起线路绝缘冲击闪络,但其持续时间只有几十微秒,线路开关还来不及跳
6、闸; 二是冲击闪络继而转为稳定的工频电弧,对35kV 线路来说就是形成相问短路,从而导致线路跳闸。2.3 直击雷对线路雷击跳闸率的影响雷直击导线后, 雷电流将被击导线向两侧分流。这样,就开成向两边传播的过电压波,在未有反射波之前,电压与电流的比值为线路的波的波阻抗Z。架空线路的波阻抗在大气过电压的情况下, 认为接近等于400。因此,雷直击于架空线时的电流要小于统计测量的雷电流,一般认为是减半,即IL/2;如用绝缘的50%冲击闪络电压U50 来代替Ug, 那么IL就代表能引起绝缘闪络的雷电流幅值, 通常称为线路在这情况下的耐雷水平。因此雷电易击于无避雷线的架空线路, 雷直击导线时线路的耐雷水平为
7、I=U50/100 式中:U50 为绝缘子串的50%放电电压。3 35kV 线路防雷措施3.1 采用线路避雷器提高线路耐雷水平35kV 线路作为我国配电网络的基础, 直接担负着向广大用户供给电能的任务, 特别是重大企业的供电网, 主干线路也以35kV 为主, 因此, 确保35kV 输配电线路供电可靠性至关重要。但由于35kV 配电线路自身绝缘水平较低,且多数杆塔结构尚未设计避雷线,因此雷电防护环节薄弱,多年运行线路接地装置锈蚀损坏严重导致线路耐雷性能进一步恶化。计算表明,对一些特殊地段的35kV 配电线路,采取加强线路绝缘强度、降低杆塔接地电阻值、架设避雷线等常规线路的防雷措施已不能满足需求,
8、故考虑在35kV 输电线路的雷电“易击段”架设线路避雷器来提高线路耐雷性能。3.2 线路型避雷器的应用无串联间隙型避雷器直接与导线连接,利用避雷器电阻的非线性特性保护绝缘子串, 与带串联间隙型相比具有吸收冲击能量可靠, 无放电延时的优点。同时,为防止避雷器本身故障时影响线路正常运行,无间隙避雷器一般装有故障脱落装置,即带脱离装置的无间隙型避雷器。带脱离装置的无间隙型避雷器通过脱离器与导线相连。脱离装置由脱离器、绝缘间隔棒等组成。在正常情况下,通过雷电流和操作过电压电流,脱离器均不动作;在异常情况下,当避雷器发生故障损坏时,工频电流通过脱离器,脱离装置能可靠动作,使损坏的避雷器自动与导线脱离,保
9、证正常供电, 绝缘间隔棒保持导线与避雷器之间有足够的绝缘距离4。带脱离装置使无间隙避雷器实现了免维护。3.3 采用带间隙的线路避雷器保护进线段终端杆带串联间隙型避雷器与导线通过空气间隙来连接,间隙击穿电压低于绝缘子串的闪络电压,正常时避雷器处于休息状态,不承受工频电压的作用,只在一定幅值的雷电过电压作用下串联间隙动作后避雷器本体才处于上作状态, 因此具有电阻片的荷电率较高,雷电冲击残压降低,可靠性较高,运行寿命较长等特点。因串联间隙的隔离作用,避雷器本体部分(即装有电阻片的部分)基本上不承担系统运行电压,可以不考虑长期运行电压下的电老化问题,且本体部分的故障不会对线路的正常运行产生隐患。3.4
10、 降低杆塔的接地电阻DL/T 620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合规程规定:3 5kV 线路进线段杆塔接地电阻值不得超过l0 欧。对于35kV 线路进线段杆塔接地电阻的测量,我们是采用BY2571-II 数字接地电阻测试仪分别对35kV 马城线、35kV 张城线和35kV 马刘线的进线段的杆塔接地电阻进行逐基测量。其中所用的电流线长为l00m,电压线长为60m。避雷线对雷电过电压的降压作用,是依靠低的接地电阻来实现的,而且接近于反比例关系。降低线路杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平, 以防止反击的有效措施,也是最经济、最有效降低线路雷击跳闸率的措施之一。总的来说雷击是导致35kV 配
11、电线路故障的重要原因之一。35kV 线路绝缘低、无架地线保护、防雷性能差。其安全运行直接受到雷电威胁,故必须对它进行防雷措施改造。因此,采取全面检测零值、劣质绝缘子、并更换零值、劣质绝缘子;加装线路型氧化物避雷器;提高线路的绝缘水平:采用输电线路绝缘子并联间隙技术保护改造方法, 架设避雷线等措施进行综合治理。可以大幅度减少雷害事故。参考文献1张要强,张帆.采用线路型避雷器提高35 kV 输电线路的耐雷水平们J.绝缘材料,2008,41(1):33-36.2刘学辉,贾风香,冯熊彬.电力系统自动重合闸的案例逻辑分析J.电力自动化设备,2006,26(03):45.46.3李景禄.实用高电压技术M.北京:中国水利水电出版社,2008,l 84.1-90.4张要强，张帆采用线路型避雷器提高3 5 kV 输电线路的耐雷水平J绝缘材料，2008，4l(1)：3336.摘要：有效的做好35KV 配电线路的防雷措施是安全稳定的运行电力系统的保障，它的运作是直接性的与百姓接触，所以它的安全是尤为重要的，本文旨是就35KV 配电线路的防雷措施进行深入探讨。关键词：35kV 配电线路；避雷线；防雷措施_