加裝35 kV線路避雷器減少雷害

韓宇波++楊靜

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展與電力需求不斷增長，電力生產(chǎn)安全問題也與日俱增。對于架空線路來講，雷擊故障一直是影響其供電可靠性重要因素，雷害事故幾乎占線路全部事故1/3或更多。因此，尋求更有效線路雷電防護措施，一直是電力工作者關(guān)注的問題。

關(guān)鍵詞：35kV 電力公司 避雷器 對策

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0119-02

1 現(xiàn)狀調(diào)查

近幾年，某電力公司35kV架空線路雷害頻繁，供電可靠率無法保障，對公司的安全生產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象造成極大影響。該公司所轄架空線路多處于山區(qū)、丘陵，地形劇變，山巒起伏。雷雨季節(jié)，雷害占到線路故障總數(shù)的70%～80%。因此維護人員的勞動強度繁重，日常維護費用俱增，直接影響用戶經(jīng)濟效益和安全生產(chǎn)。查閱《35 kV架空線路施工手冊》，目前架設(shè)的35 kV架空線路，除進線1～2 km、出線1～2 km處架設(shè)避雷線外，線路本身沒有防雷措施。由于近年來雷暴日增多，在特殊的地形、地貌環(huán)境下，不能滿足全線路防雷要求，無法起到防雷保護作用。所以2010年該公司所轄35 kV架空線路故障類型進行調(diào)查結(jié)果如表1。

通過表1調(diào)查數(shù)據(jù)可看出，雷擊是35 kV架空線路故障主要原因。所以小組成員就35 kV架空線路中遭受雷擊嚴重的線路展開調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其中三條沿山走向的35 kV線路雷擊故障尤為頻繁。

從表2可看出，雷害主要發(fā)生在山區(qū)及沿山走向的架空輸電線路上，這三條沿山走向的線路中354獲海線雷擊次數(shù)最多，所以小組成員對該線路進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)354獲海線途徑丘陵、山巒區(qū)域，這些地區(qū)雷電活動頻繁，較其他線路更易遭受雷擊。

2 確定目標

依據(jù)供電可靠率理論計算結(jié)果，小組全體人員經(jīng)過分析及測算，特制訂以下目標：確定將354獲海線全年的雷害次數(shù)由9次/年降低到3次/年。

3 要因確認

要因分析一：增強線路巡視次數(shù)，降低雷害。

該公司對線路巡視、隱患排查工作進行重新安排，加強線路巡視，對發(fā)現(xiàn)隱患及時發(fā)現(xiàn)并處理，但并不能減少雷擊次數(shù)。結(jié)論：非要因。

要因分析二：降低避雷器的接地電阻。

高壓送電線路接地電阻與耐雷水平成反比，根據(jù)土壤電阻率情況可盡可能的降低避雷器的接地電阻：一增大接地體幾何尺寸，以增大接地體的電容C；二改善地質(zhì)電學(xué)性質(zhì)，減小地電阻率和介電系數(shù)，增加接地極的個數(shù)和接地網(wǎng)面積。結(jié)論：要因。

要因分析三：安裝線路避雷器。

對比歷年雷擊特點，在雷電頻繁地段加裝避雷器，將雷電直接導(dǎo)入大地，避免雷擊事故發(fā)生，減少雷害，提高供電可靠率。結(jié)論：要因。

要因分析四：提高架空線路的絕緣強度。

加強零值絕緣子的檢測，保證架空線路有足夠的絕緣強度，降低雷害故障發(fā)生的次數(shù)。結(jié)論：要因。

4 制定并實施對策

根據(jù)以上分析三條要因，認真總結(jié)分析，制定實施對策。

對策實施一：針對354獲海線24.87 km線路走經(jīng)，根據(jù)歷來該線路故障記錄進行細致分析，確定2處雷電活動強烈地段，在109#、199#砼桿加裝復(fù)合式金屬氧化鋅避雷器，化鋅閥片通流能力強，續(xù)流幾乎為零，有利于避雷器多次動作，使用壽命強。氧化鋅避雷器間隙組外加裝絕緣套環(huán)，淋雨狀態(tài)下外部電場也不會有影響。

對策實施二：在實施對策一的同時，還要降低避雷器的接地電阻。在高電阻率地區(qū)通過人工改善地電阻率方法，大大減小接地電阻，確保接地電阻達到要求。

步驟1，增加接地網(wǎng)面積，避雷器接地網(wǎng)改用輻射狀，增加輻射點。

步驟2，在避雷器的接地體周圍使用電阻率為100 Ω·m左右的粘土，并且添加降阻劑。

步驟3，增加避雷器的垂直接地極，以增大接地網(wǎng)電容。并在地電阻率隨底層深度增加而減小較快的地方深埋接地體的方法減小接地電阻。

對策實施三：加強零值絕緣子檢測，加強絕緣子清掃和維護，保持絕緣子的清潔，杜絕因污穢等產(chǎn)生的絕緣子絕緣性能劣化、絕緣電阻降低現(xiàn)象發(fā)生。

5 效果檢查

按照上述措施，小組對該公司所轄遭受雷害頻繁的354獲海線安裝線路避雷器后，當(dāng)桿塔和導(dǎo)線電位差超過避雷器動作電壓時，避雷器就加入分流，保證絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。而且安裝線路避雷器后，當(dāng)雷擊過電壓超過避雷器的保護水平時避雷器就動作，給雷電流提供一個低阻抗通路，使其泄放到大地，限制電壓升高，保障了線路設(shè)備安全。與2010年的同期相比，354獲海線雷害故障由9次降低到2次，小組目標圓滿完成！

6 結(jié)語

每條線路加裝兩組避雷器的費用：15000元（包括金具、接地網(wǎng)改造、人工等其他費用），2010年單次雷擊故障的巡視維護時間約為10 h，損失電量3000 kW，折合人民幣10200元（3000 kW×10h×0.34元/kWh=10200元），雷擊后維護費用：2900元（包括設(shè)備、人員、車輛等），2010年發(fā)生9次雷擊故障（10200+2900）×9=117900元，所以合計成本約為：117900-15000=102900元；故共計節(jié)省費用102900元。

這是有形效益，通過此次活動推廣帶來的無形效益更是無法用價值來衡量，保障了年度供電可靠性，保證了企業(yè)的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟效益和優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象，同時也大大保障了廠礦企業(yè)等重要用戶的安全用電和經(jīng)濟效益，降低了曾經(jīng)給用戶帶去的間接影響及給社會帶去的負面影響，消除了安全隱患，保證了優(yōu)質(zhì)服務(wù)。為了該項活動成果長期有效保持，小組采取了一系列的鞏固措施：一是對加裝的避雷器和接地裝置按周期進行試驗檢修維護；二是在日常運行和維護中，加強絕緣子的清掃和零值檢測，保持絕緣子的清潔度；三是加強線路管理，增強線路的巡視次數(shù)，及時對排查的隱患進行消缺和處理。

參考文獻

[1] 高新智，仇煒，韓愛芝，等.針對某35kV配電線路防雷問題的探討[J].高壓電器，2010，4：69-73.

[2] 易小飛.35kV電網(wǎng)防雷問題的分析和研究[D].長沙理工大學(xué)，2013.endprint

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展與電力需求不斷增長，電力生產(chǎn)安全問題也與日俱增。對于架空線路來講，雷擊故障一直是影響其供電可靠性重要因素，雷害事故幾乎占線路全部事故1/3或更多。因此，尋求更有效線路雷電防護措施，一直是電力工作者關(guān)注的問題。

關(guān)鍵詞：35kV 電力公司 避雷器 對策

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0119-02

1 現(xiàn)狀調(diào)查

近幾年，某電力公司35kV架空線路雷害頻繁，供電可靠率無法保障，對公司的安全生產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象造成極大影響。該公司所轄架空線路多處于山區(qū)、丘陵，地形劇變，山巒起伏。雷雨季節(jié)，雷害占到線路故障總數(shù)的70%～80%。因此維護人員的勞動強度繁重，日常維護費用俱增，直接影響用戶經(jīng)濟效益和安全生產(chǎn)。查閱《35 kV架空線路施工手冊》，目前架設(shè)的35 kV架空線路，除進線1～2 km、出線1～2 km處架設(shè)避雷線外，線路本身沒有防雷措施。由于近年來雷暴日增多，在特殊的地形、地貌環(huán)境下，不能滿足全線路防雷要求，無法起到防雷保護作用。所以2010年該公司所轄35 kV架空線路故障類型進行調(diào)查結(jié)果如表1。

通過表1調(diào)查數(shù)據(jù)可看出，雷擊是35 kV架空線路故障主要原因。所以小組成員就35 kV架空線路中遭受雷擊嚴重的線路展開調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其中三條沿山走向的35 kV線路雷擊故障尤為頻繁。

從表2可看出，雷害主要發(fā)生在山區(qū)及沿山走向的架空輸電線路上，這三條沿山走向的線路中354獲海線雷擊次數(shù)最多，所以小組成員對該線路進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)354獲海線途徑丘陵、山巒區(qū)域，這些地區(qū)雷電活動頻繁，較其他線路更易遭受雷擊。

2 確定目標

依據(jù)供電可靠率理論計算結(jié)果，小組全體人員經(jīng)過分析及測算，特制訂以下目標：確定將354獲海線全年的雷害次數(shù)由9次/年降低到3次/年。

3 要因確認

要因分析一：增強線路巡視次數(shù)，降低雷害。

該公司對線路巡視、隱患排查工作進行重新安排，加強線路巡視，對發(fā)現(xiàn)隱患及時發(fā)現(xiàn)并處理，但并不能減少雷擊次數(shù)。結(jié)論：非要因。

要因分析二：降低避雷器的接地電阻。

高壓送電線路接地電阻與耐雷水平成反比，根據(jù)土壤電阻率情況可盡可能的降低避雷器的接地電阻：一增大接地體幾何尺寸，以增大接地體的電容C；二改善地質(zhì)電學(xué)性質(zhì)，減小地電阻率和介電系數(shù)，增加接地極的個數(shù)和接地網(wǎng)面積。結(jié)論：要因。

要因分析三：安裝線路避雷器。

對比歷年雷擊特點，在雷電頻繁地段加裝避雷器，將雷電直接導(dǎo)入大地，避免雷擊事故發(fā)生，減少雷害，提高供電可靠率。結(jié)論：要因。

要因分析四：提高架空線路的絕緣強度。

加強零值絕緣子的檢測，保證架空線路有足夠的絕緣強度，降低雷害故障發(fā)生的次數(shù)。結(jié)論：要因。

4 制定并實施對策

根據(jù)以上分析三條要因，認真總結(jié)分析，制定實施對策。

對策實施一：針對354獲海線24.87 km線路走經(jīng)，根據(jù)歷來該線路故障記錄進行細致分析，確定2處雷電活動強烈地段，在109#、199#砼桿加裝復(fù)合式金屬氧化鋅避雷器，化鋅閥片通流能力強，續(xù)流幾乎為零，有利于避雷器多次動作，使用壽命強。氧化鋅避雷器間隙組外加裝絕緣套環(huán)，淋雨狀態(tài)下外部電場也不會有影響。

對策實施二：在實施對策一的同時，還要降低避雷器的接地電阻。在高電阻率地區(qū)通過人工改善地電阻率方法，大大減小接地電阻，確保接地電阻達到要求。

步驟1，增加接地網(wǎng)面積，避雷器接地網(wǎng)改用輻射狀，增加輻射點。

步驟2，在避雷器的接地體周圍使用電阻率為100 Ω·m左右的粘土，并且添加降阻劑。

步驟3，增加避雷器的垂直接地極，以增大接地網(wǎng)電容。并在地電阻率隨底層深度增加而減小較快的地方深埋接地體的方法減小接地電阻。

對策實施三：加強零值絕緣子檢測，加強絕緣子清掃和維護，保持絕緣子的清潔，杜絕因污穢等產(chǎn)生的絕緣子絕緣性能劣化、絕緣電阻降低現(xiàn)象發(fā)生。

5 效果檢查

按照上述措施，小組對該公司所轄遭受雷害頻繁的354獲海線安裝線路避雷器后，當(dāng)桿塔和導(dǎo)線電位差超過避雷器動作電壓時，避雷器就加入分流，保證絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。而且安裝線路避雷器后，當(dāng)雷擊過電壓超過避雷器的保護水平時避雷器就動作，給雷電流提供一個低阻抗通路，使其泄放到大地，限制電壓升高，保障了線路設(shè)備安全。與2010年的同期相比，354獲海線雷害故障由9次降低到2次，小組目標圓滿完成！

6 結(jié)語

每條線路加裝兩組避雷器的費用：15000元（包括金具、接地網(wǎng)改造、人工等其他費用），2010年單次雷擊故障的巡視維護時間約為10 h，損失電量3000 kW，折合人民幣10200元（3000 kW×10h×0.34元/kWh=10200元），雷擊后維護費用：2900元（包括設(shè)備、人員、車輛等），2010年發(fā)生9次雷擊故障（10200+2900）×9=117900元，所以合計成本約為：117900-15000=102900元；故共計節(jié)省費用102900元。

這是有形效益，通過此次活動推廣帶來的無形效益更是無法用價值來衡量，保障了年度供電可靠性，保證了企業(yè)的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟效益和優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象，同時也大大保障了廠礦企業(yè)等重要用戶的安全用電和經(jīng)濟效益，降低了曾經(jīng)給用戶帶去的間接影響及給社會帶去的負面影響，消除了安全隱患，保證了優(yōu)質(zhì)服務(wù)。為了該項活動成果長期有效保持，小組采取了一系列的鞏固措施：一是對加裝的避雷器和接地裝置按周期進行試驗檢修維護；二是在日常運行和維護中，加強絕緣子的清掃和零值檢測，保持絕緣子的清潔度；三是加強線路管理，增強線路的巡視次數(shù)，及時對排查的隱患進行消缺和處理。

參考文獻

[1] 高新智，仇煒，韓愛芝，等.針對某35kV配電線路防雷問題的探討[J].高壓電器，2010，4：69-73.

[2] 易小飛.35kV電網(wǎng)防雷問題的分析和研究[D].長沙理工大學(xué)，2013.endprint

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展與電力需求不斷增長，電力生產(chǎn)安全問題也與日俱增。對于架空線路來講，雷擊故障一直是影響其供電可靠性重要因素，雷害事故幾乎占線路全部事故1/3或更多。因此，尋求更有效線路雷電防護措施，一直是電力工作者關(guān)注的問題。

關(guān)鍵詞：35kV 電力公司 避雷器 對策

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0119-02

1 現(xiàn)狀調(diào)查

近幾年，某電力公司35kV架空線路雷害頻繁，供電可靠率無法保障，對公司的安全生產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象造成極大影響。該公司所轄架空線路多處于山區(qū)、丘陵，地形劇變，山巒起伏。雷雨季節(jié)，雷害占到線路故障總數(shù)的70%～80%。因此維護人員的勞動強度繁重，日常維護費用俱增，直接影響用戶經(jīng)濟效益和安全生產(chǎn)。查閱《35 kV架空線路施工手冊》，目前架設(shè)的35 kV架空線路，除進線1～2 km、出線1～2 km處架設(shè)避雷線外，線路本身沒有防雷措施。由于近年來雷暴日增多，在特殊的地形、地貌環(huán)境下，不能滿足全線路防雷要求，無法起到防雷保護作用。所以2010年該公司所轄35 kV架空線路故障類型進行調(diào)查結(jié)果如表1。

通過表1調(diào)查數(shù)據(jù)可看出，雷擊是35 kV架空線路故障主要原因。所以小組成員就35 kV架空線路中遭受雷擊嚴重的線路展開調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其中三條沿山走向的35 kV線路雷擊故障尤為頻繁。

從表2可看出，雷害主要發(fā)生在山區(qū)及沿山走向的架空輸電線路上，這三條沿山走向的線路中354獲海線雷擊次數(shù)最多，所以小組成員對該線路進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)354獲海線途徑丘陵、山巒區(qū)域，這些地區(qū)雷電活動頻繁，較其他線路更易遭受雷擊。

2 確定目標

依據(jù)供電可靠率理論計算結(jié)果，小組全體人員經(jīng)過分析及測算，特制訂以下目標：確定將354獲海線全年的雷害次數(shù)由9次/年降低到3次/年。

3 要因確認

要因分析一：增強線路巡視次數(shù)，降低雷害。

該公司對線路巡視、隱患排查工作進行重新安排，加強線路巡視，對發(fā)現(xiàn)隱患及時發(fā)現(xiàn)并處理，但并不能減少雷擊次數(shù)。結(jié)論：非要因。

要因分析二：降低避雷器的接地電阻。

高壓送電線路接地電阻與耐雷水平成反比，根據(jù)土壤電阻率情況可盡可能的降低避雷器的接地電阻：一增大接地體幾何尺寸，以增大接地體的電容C；二改善地質(zhì)電學(xué)性質(zhì)，減小地電阻率和介電系數(shù)，增加接地極的個數(shù)和接地網(wǎng)面積。結(jié)論：要因。

要因分析三：安裝線路避雷器。

對比歷年雷擊特點，在雷電頻繁地段加裝避雷器，將雷電直接導(dǎo)入大地，避免雷擊事故發(fā)生，減少雷害，提高供電可靠率。結(jié)論：要因。

要因分析四：提高架空線路的絕緣強度。

加強零值絕緣子的檢測，保證架空線路有足夠的絕緣強度，降低雷害故障發(fā)生的次數(shù)。結(jié)論：要因。

4 制定并實施對策

根據(jù)以上分析三條要因，認真總結(jié)分析，制定實施對策。

對策實施一：針對354獲海線24.87 km線路走經(jīng)，根據(jù)歷來該線路故障記錄進行細致分析，確定2處雷電活動強烈地段，在109#、199#砼桿加裝復(fù)合式金屬氧化鋅避雷器，化鋅閥片通流能力強，續(xù)流幾乎為零，有利于避雷器多次動作，使用壽命強。氧化鋅避雷器間隙組外加裝絕緣套環(huán)，淋雨狀態(tài)下外部電場也不會有影響。

對策實施二：在實施對策一的同時，還要降低避雷器的接地電阻。在高電阻率地區(qū)通過人工改善地電阻率方法，大大減小接地電阻，確保接地電阻達到要求。

步驟1，增加接地網(wǎng)面積，避雷器接地網(wǎng)改用輻射狀，增加輻射點。

步驟2，在避雷器的接地體周圍使用電阻率為100 Ω·m左右的粘土，并且添加降阻劑。

步驟3，增加避雷器的垂直接地極，以增大接地網(wǎng)電容。并在地電阻率隨底層深度增加而減小較快的地方深埋接地體的方法減小接地電阻。

對策實施三：加強零值絕緣子檢測，加強絕緣子清掃和維護，保持絕緣子的清潔，杜絕因污穢等產(chǎn)生的絕緣子絕緣性能劣化、絕緣電阻降低現(xiàn)象發(fā)生。

5 效果檢查

按照上述措施，小組對該公司所轄遭受雷害頻繁的354獲海線安裝線路避雷器后，當(dāng)桿塔和導(dǎo)線電位差超過避雷器動作電壓時，避雷器就加入分流，保證絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。而且安裝線路避雷器后，當(dāng)雷擊過電壓超過避雷器的保護水平時避雷器就動作，給雷電流提供一個低阻抗通路，使其泄放到大地，限制電壓升高，保障了線路設(shè)備安全。與2010年的同期相比，354獲海線雷害故障由9次降低到2次，小組目標圓滿完成！

6 結(jié)語

每條線路加裝兩組避雷器的費用：15000元（包括金具、接地網(wǎng)改造、人工等其他費用），2010年單次雷擊故障的巡視維護時間約為10 h，損失電量3000 kW，折合人民幣10200元（3000 kW×10h×0.34元/kWh=10200元），雷擊后維護費用：2900元（包括設(shè)備、人員、車輛等），2010年發(fā)生9次雷擊故障（10200+2900）×9=117900元，所以合計成本約為：117900-15000=102900元；故共計節(jié)省費用102900元。

這是有形效益，通過此次活動推廣帶來的無形效益更是無法用價值來衡量，保障了年度供電可靠性，保證了企業(yè)的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟效益和優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象，同時也大大保障了廠礦企業(yè)等重要用戶的安全用電和經(jīng)濟效益，降低了曾經(jīng)給用戶帶去的間接影響及給社會帶去的負面影響，消除了安全隱患，保證了優(yōu)質(zhì)服務(wù)。為了該項活動成果長期有效保持，小組采取了一系列的鞏固措施：一是對加裝的避雷器和接地裝置按周期進行試驗檢修維護；二是在日常運行和維護中，加強絕緣子的清掃和零值檢測，保持絕緣子的清潔度；三是加強線路管理，增強線路的巡視次數(shù)，及時對排查的隱患進行消缺和處理。

參考文獻

[1] 高新智，仇煒，韓愛芝，等.針對某35kV配電線路防雷問題的探討[J].高壓電器，2010，4：69-73.

[2] 易小飛.35kV電網(wǎng)防雷問題的分析和研究[D].長沙理工大學(xué)，2013.endprint