加强农村电网的防雷保护.docx

加强农村电网的防雷保护 (包头市九原电力有限责任公司，内蒙古 包头 014060) 摘 要：文章对如何加强农村电网的线路、变电站、低 压网络的防雷保护以及相关的技术措施等问题进行了论述。 关键词：农村电网；防雷；保护 中图分类号：TM727.1TU895 文献标识码：A 文章编 号：10076921(XX)03006601 农村电网一般由 35kV 送电线路、35kV 变电站及 10kV 配电网和 0.4kV 用电网络组成，其绝缘等级不高，在雷雨 季节，经常因雷害事故而造成大面积停电，给工农业生产 带来损失及人们日常生活带来不便。 雷击通常分为直接雷击和感应雷击两种。雷云对地面 物体直接放电的现象叫直接雷击。在送电线路附近，雷云 对地放电时，因电磁感应而产生强大的电动势对送电线路 造成的冲击叫感应雷击。在雷电直击于架空线路后，雷电 波将以光速沿线路向两侧流动，这种在导线上流动的雷电 波叫雷电侵入波。在农网建设与改造过程中，切实加强防 雷，可以提高农网供电可靠性。 1 35kV 送电线路防雷 1.1 防止直击雷 架空送电线路最有效的保护，是采用接地的避雷线， 并且避雷线的保护角愈小，其遮蔽效果越好，但随着线路 电压等级的降低，避雷线在线路造价中的比重增加较大。 35kV 线路一般不沿全线架设避雷线，只在发电厂、变电站 进出线段架设 12km 避雷线。 考虑到 35kV 系统是中性点不直接接地的小电流接地系 统，也就是说 35kV 线路允许单相接地短时运行，那么在线 路设计时，应把无避雷线部分线路尽量采用导线三角型排 列方式，使最上面一相导线充当避雷线的作用。架设避雷 线的进线段，应尽量采用导线水平排列的门型杆塔，因双 避雷线对雷电流有分流作用，可降低雷击杆顶的电位，使 雷击跳闸率减少。若其间有单杆双杆交替，因单双避雷线 的过渡点与导线由三角形排列向水平排列的过渡点在施工 过程中难以保证同一，会造成导线过渡点附近的保护角过 大，而增大绕击机会。同时，双避雷线在杆顶还要互相联 结并分别装设接地引下线。 要正确认识规范规定的 12km 的进线段保护距离， 这是指一般而言，不能死搬硬套。一般雷暴日超过 40 天的 多雷地区，进线段应达 3km 或更长一点，并且还要提高进 线段水泥电杆的耐雷水平，尽量减少雷击造成的闪络。 水泥电杆的避雷线、横担和绝缘子固定部分，应有可 靠的连接和接地，在雷雨季节土壤干燥时，其接地电阻在 不连避雷线测量应小于 30。同时也要重视无避雷线的杆 塔接地。无避雷线的水泥电杆、金属杆塔的接地电阻虽然 一般不限制，但在年均雷暴日超过 40 天的地区，接地电阻 也不宜超过 30。 基于以上认识，XX 年结合东开 312 换线工程，对 35kV 东开线全部由单杆换为双杆，并加设了一回避雷线，能够 大幅减少这个多雷区的雷害；并针对线路走径为山地、接 地电阻大的缺点，埋设降阻剂，使多年运行的接地电阻恢 复正常。 1.2 防止感应雷 不能把进线段的避雷线引到变电站的出线 XX 架上，只 能引到线路的终端杆塔处。同时也要加强线路的绝缘，即 每串绝缘子要多加一个，特别是在多雷地区。另一方面， 还要降低杆塔的接地电阻，防止雷击时塔顶的电位使线路 绝缘发生反击。 对 35kV 输电线路个别较弱的杆塔或设备，如线路交叉 档、大跨越档、特殊高的杆塔和换位杆塔，要加装保护间 隙和加强绝缘，万一这类杆塔发生雷击损坏，检修十分困 难，势必造成长时间停电。 2 35kV 变电站的防雷 2.1 防止直击雷 一般 35kV 线路避雷线不引到屋外配电装置的门型架构 上，而是将避雷线终止在线路终端杆塔上。从线路终端杆 塔到屋外配电装置架构之间线路的直击雷保护，应在屋外 配电装置的直击雷保护范围之内。如在 35kV 终端杆塔上设 立避雷针，必须将这基杆塔的绝缘提高到 110kV 水平，且 终端杆塔的接地电阻应不大于 5，以防发生反击事故，威 胁变电站内设备安全。 对于变电站内的主控室和 35kV 及以下的屋内配电装置， 必须用独立避雷针保护。屋外配电装置一般都采用避雷针 作为直击雷保护装置，但为了节约投资，如果经过验算， 当避雷针上落雷时，不致使电气设备遭到反击，才可以将 避雷针装在变电站的架构、照明灯塔或其它房屋建筑上， 否则要采用独立避雷针保护。避雷针除应与接地网连接外， 还应在附近加装集中接地装置，避雷针与接地网的连线点 到变压器与接地网的连结点沿着接地体的地中距离不得小 于 15m。 2.2 防止雷电侵入波 变电站对侵入波的保护主要依靠母线上装设阀型避雷 器或金属氧化物避雷器。避雷器的安装位置必须认真选择， 要尽可能靠近主设备，当然也要兼顾其它的设备。当避雷 器至主变压器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近 再增装一组避雷器，才能保护主设备的安全。另外，还要 注意做好整个变电站的绝缘配合工作。 3 10kV 配电网的防雷 配电网中杆塔的平均高度要比送电线路的杆塔低，线 路的周围可能受到建筑物和树木的遮蔽，当然遭受直击雷 的机会也相对少一些，但另一方面又由于配电网绝缘水平 较低，线间距离也较小，遭受直击雷很容易跳闸，即有容 易发生雷害事故的一面。运行经验证明，配电网的雷害事 故约占整个电力系统雷害事故的 70%80%。因此，必须大 力加强配电网的防雷保护，才能提高供电的可能性。 3.1 防直击雷 因配电线路点多面宽线长，线路不可能用避雷线或避 雷针作直击保护，再者配电线路也是采用中性点不接地系 统，档距也很小，故导线容易做到三角形排列，最上面的 导线可起到避雷线作用，最好在最上面导线的绝缘子上每 隔 67 基装设一个接地的保护间隙。为提高配电网防直击 雷水平，要从提高线路的耐雷水平入手，采用瓷横担或高 一级的绝缘子。 3.2 防感应雷 对 10kV 配电线路的绝缘弱点，如个别金属杆塔、特别 高的杆塔、个别铁横担、带拉线的杆塔和终端杆处，应装 设避雷器进行保护。对配电线路上的所有电气设备，如配 电变压器、柱上断路器和隔离开关等，应根据其重要性分 别采用不同的保护设备，如避雷器或保护间隙，并做到台 台设备有防雷保护，不存在任何空白点。 4 0.4kV 用电网的防雷 低压用电线路绝缘水平低，最容易发生事故，因此， 对低压用电线路的防雷保护问题要充分重视，应在必要的 地点加装低压避雷器或击穿保险，以防止雷电侵入波进入 室内，引起人身或设备事故。对重要用户，在低压线进户 前 50m 处要装一组低压避雷器外，进户后还要再安装一组 低压避雷器。一般用户，只要对进户前支持导线的绝缘子 铁脚进行可靠接地即可。在多雷地区，凡直接与架空线相 连的电能表宜加装保护间隙。 5 加强防雷保护的其他技术措施 5.1 对 35kV 送电线路，要选用足够遮断容量的断路器， 采用自动重合闸装置。为提高重合闸的成功率，还应尽可 能采用速动的继电保护。 5.2 对 10kV 配电线路，也应尽可能采用重合闸装置， 最好条条线路有重合，为防止导线