10KV架空绝缘线雷击断线的探讨.doc

10KV架空绝缘线雷击断线的探讨.doc10KV架空绝缘线雷击断线的探讨
:为了解决线路走廊难的问题,减少树枝、鸟类等外物引起架空裸线的故障、减小停电时间、提高供电可靠性,我公司从近几年开始使用10kV架空绝缘导线。从运行情况看,确实达到了预期的效果。但是,也带来了一些新的技术问题,主要是雷击断线问题十分突出。在公司的十多条架空绝缘线路中,在最近两年时间内已有5条线路受到雷击而断线。因此,为确保架空绝缘配电X的安全运行,必须妥善解决雷击断线问题。
据有关资料的统计,河北省到2005年为止,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为400次:上海地区使用绝缘导线以来,已造成近百起雷击闪络事故。%,日本的线路绝缘化较早,%。以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起国内外防雷工们的广泛注意,下面我们先来探讨以下线路防雷的一些基本常识:
1、雷电的危害
雷电引起的过电压,叫做大气过电压。这种过电压危害相当大。大气过电压可分为直接雷过电压和感应雷过电压两种基本形式。雷电有下列危害:
(1) 雷电的机械效应——击毁杆塔和建筑,伤害人畜。
(2) 雷电的热效应——烧毁导线、烧毁设备、造成火灾。
(3) 电的电热效应——产生过电压,击穿电气绝缘、绝缘子闪络、开关跳闸、线路停电或引起火灾、人身伤亡等。
2、线路防雷中常用的几个概念
(1)绕击、反击和感应雷
线路受雷击后,绝缘子串二端电压升高,会引起绝缘子串闪络,根据雷击点位置不同,引起雷击闪络的原因,基本上有下列三种:
①雷击线路附近的地面,在绝缘子二端产生电磁感应电压,通常称为感应雷过电压。
②雷击塔顶或塔头附近避雷线,雷电流通过杆塔入地,杆塔电位升高,绝缘子串发生闪络,当雷击避雷线挡距中央时,地线电位升高,也可能引起导线、地线间的空气间隙s闪络。这两种现在统称为反击。它们都是原来接地的物体(杆塔、避雷器),受雷击后电位升高,反过来对原来是高电位的导线放电。
③雷绕过避雷线,击中相导线,这种由导线电位升高所引起的绝缘子串闪络称为绕击。在高压线路中,绕击与反击之和就是线路总的雷击闪络次数。绕击和反击时,雷电直接流过杆塔或导线。因此,这时产生的过电压又称为直击雷过电压。
(2)绝缘子串的冲击闪络特性:
在雷的冲击作用下,绝缘子串可能产生冲击闪络,
绝缘子串的予放电时间不同,其闪络路径也不同:tp>3μS 按最短空气隔离闪络:tp=1μS,放电沿绝缘子上瓷瓶:tp>1μS冲击放电紧贴瓷裙,沿每一瓷裙的上下表面串级闪络。冲击闪络后,随后建立的工频短路电弧将沿冲击电弧路径发展,会在瓷裙上留下痕迹。
(3)耐雷水平
在雷冲击的作用下,绝缘子串是否闪络与雷电流的大小及防雷措施的好坏有关,因此可以引入一个叫“耐雷水平的”参景来表示。我们把能引起绝缘闪络的最小临界雷电流称为耐雷水平。耐雷水平是判断输电线路耐雷性能的一个重要数据,也称保护水平。耐雷水平愈高、意味着线路防雷措施愈完善,绝缘子串冲击闪络的概率愈小,输电线路的电压等级愈高,其重要性愈大,因而要求有较高的耐雷水平。
通过以上机理的研究,架空线路基本都采用技术上与经济上合理的措施,将雷击事故减少到可以接受的程度