10kV配电线路防雷技术简介.ppt

配电电网线线路防雷技术术 简介 配电电网因雷击击引起的典型故障特性： 1、绝缘绝缘子闪络闪络后损损坏 2、绝缘导线绝缘导线 雷击击断线线 3、台区避雷器损损坏率过过高（＞7‰） 4、配电变压电变压 器雷击烧击烧毁 5、裸导线导线雷击击断线线 6、配设备设备（电缆头电缆头 、断路器、分段开关 ） 雷击损击损坏 绝缘绝缘子的特性： 绝缘绝缘子类类型优优点缺点 陶瓷针式建设成本低容易闪络 ，基本淘退 陶瓷柱式绝缘 水平适中，机械负荷力 强，绝缘自恢复能力强 有时闪络 痕迹在内部 陶瓷横担绝缘水高，能弃线保杆，能机械负荷力差，经常双支 降低雷击闪络撑使用后改善增强；绝缘 水平较高 陶瓷碟式绝缘 水平适中，机械负荷力雷击后有劣质、零值绝缘 强子难查 找 玻璃碟式雷击自爆，雷击故障容易查绝缘 水高使得设备 故障率 找增加 硅橡胶柱式重量轻，施工方便，憎水性雷击闪络 后故障痕迹不明 强耐污闪 显，不易觉察；机械负荷 硅橡胶耐张 力有限，运行年限后应试 验 绝缘绝缘 子名称工频频耐受电压电压 kV≥雷电电全波冲击击耐 受电压电压 kV(峰值值) ≥ 额额定弯曲负负荷 kN≥ 爬电电距离≥mm备备注 湿击击穿 陶瓷型针针式绝绝 缘缘子P-10/P- 15/P-20 28/40/5074/90/11175/90/1101.4/1.4/3.0195/280/370憎水性好，看老化性 好，但较较重，不易安 装和运输输 陶瓷型柱式绝绝 缘缘子PS-15/PS- 20 40/50105/125105/1255.0/7.0300/590耐电损电损 性强，且抗冲 击击性能、防震强度 高，但重量大，安装 不便 ， 瓷横担绝缘绝缘 子 S-210/S-280 60/10 0 210/280 210/280 2.5/3.5 380/600 强度高，绝缘绝缘 距离 和爬电电距离大，但 重量大，不易安装 陶瓷耐张绝缘张绝缘 子（一片） 42 120 120 70 450 形状简简单单，造价低 适合清洁洁地区使用 绝缘绝缘 子名称 工频频耐受电压电压kV≥ 雷电电全波冲击击耐受 电压电压kV(峰值值)≥ 额额定弯曲负负荷kN≥ 爬电电距离≥mm 备备注 湿 击击穿 玻璃耐张绝缘张绝缘 子 （一片） 40 100 100 70 320 重量轻轻，强度高，自洁洁 性高，不易老化，但易 碎，运输输不便 复合型针针式绝缘绝缘 子 40 90 90 2 310 重量轻轻，强度高，耐磕 碰，安装方便，但易丧丧 失憎水性且易闪络闪络 复合横担绝缘绝缘 子 45 90 90 4 400 电电气性能优优越，抗脆性 好，但造价高 绝缘绝缘和避雷器损损坏图图 绝缘损绝缘损 坏图图 绝缘损绝缘损 坏图图 雷击导致绝 缘子损坏 雷击导击导致广州从化吕吕田站F7狮狮象分线线#35杆 广州番禺地区F34线线路绝缘损绝缘损 坏图图 雷击击穿悬式绝缘 子 雷击导致电流互感器损 坏 绝缘导线绝缘导线 雷击击断线线的机理分析: 以前采用裸导线时导线时 ，当受到雷击击后，会引起线线 路 闪络时闪络时 ，工频续频续流引起的电电弧由于受到电电磁力 的作 用，使电电弧向迅速流动动，着弧点弧根是流动动 的，不容 易形成局部高温，一般不断线线。

但是，雷电绝缘导线时电绝缘导线时 或雷击绝击绝缘缘子时时，绝缘绝缘 导线绝缘层导线绝缘层 被针针孔击击穿着弧点被锁锁定在击击穿点 上 ，电电弧形成2000-6000摄摄氏度的高温将导导线线熔断 2009年广西地区的断线线事故 目前线线路防雷的基本任务务及措施 线线路防雷四道防线线： 一、屏蔽（堵）：避雷线线、避雷针针、改用 电缆电缆 等措施，不绕击绕击 不直击导线击导线 ； 二、绝缘绝缘 子不闪络闪络 （堵）：加强绝绝缘缘、改善接地等措施，使避 雷器； 三、闪闪烙转转移（疏）：即使绝缘绝缘 子闪络闪络 也要它尽量不转变为稳转变为稳 定的工频电频电 弧，提高电电弧熄灭灭可靠性、改变变弧道、转转移破坏 点、开关不跳闸闸为为此应应减少绝缘绝缘 子的工频电场频电场 强度或者电电 网中性点采用不接地或经经消弧圈地的方式这样这样 可使由雷击击 引起的大多数单单相接地故障能够够自动动消除，不致引起相间间短 路和跳闸闸 四、不停电电：这这是最后一道防线线，即使开关跳闸闸也不中断电电力 供应应为为此，可采用自动动重合闸闸或双回路，环环网供电电等措施 1、架空避雷线线 空旷地区同杆架 设架空避雷线对配电架空绝缘线 路进行屏蔽保 护，架空线上的感应电压将降低(1- k)倍，k为避雷线与导线之间的耦合系数乘以冲 击 系数。

逢雷必中的地方可以考虑安装 缺点：需要隔基接地处理，投资成本大； 雷击架空避雷线后容易造成反击闪络； 定位高度较低时雷电先导容易产生绕击闪络 无法改变线路的绝缘陡度 ，：. 户 、 ＼ ＼ 、 2、加强线线路绝缘绝缘 空当配电线 路绝缘 老化严重时可考虑使用玻 璃绝缘 串，瓷横担，长爬距的复合绝缘子； 使用绝缘导线 、绝缘 横担、绝缘杆塔等 目的是为为了降低绝缘绝缘子闪闪络络时时的建弧率 3、安装氧化锌锌避雷器： 采用氧化锌避雷器，可以有效地截断工频续流，限制 雷过电压 和配电线路的感应过电压 其缺点是： 1、保护范围小，全线装设的投资成本较 大（必须接 地）； 2、避雷器阀片长期承受工频电压 ，容易老化； 3、高土壤电阻率地区接地电阻难以达标； 4、绝缘导线 必须剥开绝缘层 ，会导致线芯老化 4、安装摘挂式避雷器 主要解决氧化锌避雷器了不停地检修问题 其缺 点是： 1、保护范围小，全线装设的投资成本较大 （必须接 地）； 2、避雷器阀片长期承受工频电压 ，容易老化； 3、高土壤电阻率地区接地电阻难以达标； 4、引线太长时保护水平降低，最好只做台区保护 5、技术参差不齐，不同厂家配件不能互换。

传统结传统结 构的可摘挂式避雷 器 1、接地端高压压端干弧距离 小，安装卡夹夹在复合外套 上，容易老化和破碎 2 、跌落式熔断简简单单改造， 结结构过过于冗余，感抗大， 保护护水平被降低； 3、脱 离器塑胶外壳外置容 易老 化，引起拒动动和误误动动 ； 4、故障时时不能自跌落 自弹射可拆卸式避雷 器 1、不锈钢全新设计， 无 冗余结构，耐腐蚀、 耐污 秽、安装简便； 2 、脱离器与避雷器集成 一体，耐气候老化、免污 秽电流误动干扰； 3、 定向射出，脱离故障 动 作方向顺着避雷器脱扣 方向，动作可靠 5、安装线线路过过电压电压保护护器 这种线路过电压 保护器，相当于带有外间隙的氧化 锌避雷器，在运行中，平时是不承受运行电压的 ， 因而使用寿命较长，基本免维护减少跳闸次 数 明显 缺点是：被动防雷，在防止绝缘导线断线时，绝 缘缺陷时才开始作用；氧化锌损坏后无法识别 2011年-2014年佛山地区共运行1万只左右，运行 三年后过电压保护器损坏27%左右，但难以检测 期待加上故障识别功能 佛山地区安装过电压过电压 保护护器 、 ＼ 」• l i t ＇· 阳 帽 限流型保护护器 所谓限流型的过 电 压保护器，主 要二 种，一种是 氧化锌 磁片的外 间隙避雷 器；还 有一种是气 体放 电管加外间隙 避 雷器；氧化锌的 那种能够无续流 和 无漏流，但氧 化锌 老化后难以 检测。

期待以后 加上故障 识别功 能气放管 类型 的无漏流但有 续 流，不接地时容 易烧毁 佛山地区安装过电压过电压 保护护器 6、使用老式羊角金具：（第一代防雷金具） 许多老线路上采用此产品效果中等，安装方便，造价 相 对低 缺点：1、放电高压电极离线太近，电弧有时候有会引 起断线和断股； 2、需加装接地电极片，安装费用增加和线路不简洁， 引起鸟类短路故障等 3、绝缘导线应 用时，有些产品穿刺部分连同金具部 分 为一次浇铸成形，齿根如同刀状易损伤线芯 角型保护间护间隙（老式羊角线夹线夹） 保护护金具羊角型线线夹夹 7、新型防弧线夹线夹（穿刺式/非穿刺式） 1、引弧棒和线线夹夹座装配连连接成一体，当雷击击发发生时时 ， 引弧棒和绝缘绝缘子（或横担）金属件之间间放电电，将 过过 去的绝缘绝缘子沿面闪络闪络破坏转转移到引弧棒上烧烧灼， 从 而保护绝缘护绝缘 子和导线导线不受损伤损伤 2、穿刺式防弧线夹线夹具有穿刺式的刺齿齿构造，安装施 工方便，不需剥除绝缘导线绝绝缘导线绝 缘缘层层，不需加装地级级 片，避免线线芯腐蚀蚀，也减轻轻安装人员员劳劳动动强度（30 分钟钟安装一基杆） 缺点：一定要安装在负负荷侧侧，双向供电电时时最好两侧侧 安装； 新型防弧线夹线夹安装示意 图图 穿刺效果示意 图图 FDL-50/240型 防 雷 盟 电撞 她 环 （ 窍刺 武Jl窍翩 而 号 FD L- 50/2崎 电t•主 麟 ． FDL-50/240型防雷验电验电接地环环（东东莞横沥镇线沥镇线 路安装 ） 广州供电电局CFH-70/240型防弧线夹线夹 安装示意 图图 广州萝萝岗岗供电电局CFH-70/240型防弧线夹线夹安装示意 图图 四川成都温江供电电局CFH-70/240型防弧线夹线夹 安装示意 图图 广州从化供电电局CFH-70/240型防弧线夹线夹安装示意 图图 广州供电电局CFH-70/240型防弧线夹线夹安装示意 图图 2013年5月一次雷击击中此段线路，这天雷击中此杆出现 防 弧线夹和绝缘子闪络现 象（巡线人员看到中相出现瞬 时火 球）。

因为线路没有跳闸，白云所当时没有发现这 个绝缘 子有闪络痕迹；后来经登杆拆下才发现这 个绝缘 子的雷击 痕迹这基杆并且架设了架空防雷线笔者认 为这个案例 中防弧线夹起了很好的定向闪络作用，保护 绝缘子功效显 著；与此同时引起单相对地故障，使线路 开关跳闸 广州黄埔供电局2012年5月安 装3400支，其中有这支被烧 灼 严重，2014年9月已更换 8、安装防雷支柱绝绝缘缘子、防雷耐张张绝缘绝缘 子 防雷支柱绝缘子防弧线夹与绝缘子二合一绝缘子 穿刺式的防雷支柱绝缘子不需剥开绝缘层，大 大 减轻安装人员的劳动强度由于把支柱绝缘子 ； 更使线路简洁美观并极大地降低了造价陶 瓷 的和硅橡胶复合绝缘子根据客户需要任意挑 选； 防雷耐张绝缘子防弧间隙与绝缘子二合一绝缘子 能承受70KN负荷拉力，绝缘导 线应用是可将验电 环合并 代表：复合/陶瓷防雷支柱、复合防雷耐张、复合 防雷横担 广州、东东莞、佛山、江门门、肇庆庆、云浮、深圳、 惠 州、河源、珠海等地区大量使用 穿刺效果 图穿刺技术引进德国 工 艺是通过二次成 型四 道工序完成： 上下各 20个铜质镀 镍的钝齿 ，不咬伤铝绞线 ， 能 通过大电流热稳 定性 实验。

，《w侈 伊：Z E臼-rsc口 A’ ‘ 伊 . . . . ＿， E臼-rsc口 ，《w侈 伊：Z 穿刺头头没过过关会引起防护护失败败造成事故 9、故障脱离识别识别防雷绝绝缘缘 子 热热爆脱离器 + 绝缘绝缘子 + 氧化锌锌避雷器 三合一 1、高压压在上面非 线线性钳钳位元件和钳钳 位金属环环平时时是不 带电带电的，耐老化 2、绝缘绝缘子内的避 雷 器老化严严重时时 故障 脱扣环环自行 弹弹落 3、故障脱 离的绝缘绝缘 子只能 相当普通绝绝 缘缘子 用，当有停电电 计计 划时时再更换换 9、故障脱离识别识别防雷绝绝缘缘 子 10、定向热热爆脱离器 脱离器为避雷器的一种附加装置，通常与避 雷器串联(接在高压侧或接地侧)使用当避雷 器 正常运行时，承受各种机械力、电动力;通 过瞬 态电流，泄放过电压 能量时，脱离器应 能承受 ，不会动作当避雷器有故障时，脱离器应迅 速动作，将与避雷器联接的高压线或接地线断 开，使避雷器退出运行可防止因避雷器故障 造成电网接地而送不出电可减少避雷器年度 停电检修预试脱离器动作后有明显的断开标 识，便于迅速发现故障点，大大方便了维护工 作 1、外壳的耐气候性能差，容 易老化，脱离器内的瓷芯与外壳 内壁出现碳化，形成电流旁路 。