20kV架空配电线路防雷与接地的设计

２０１０年７月第７期（总第１４０期）

广西轻工业

ＧｕＡＮＧｘＩＪｏｕＲＮＡＬｏＦＬＩＧＨＴｎｑＤｕｓＴＲＹ

机南戈与电：气

２０ｋ

Ｖ架空配电线路防雷与接地的设计

王亚云

（宝鸡文理学院电子电气工程系，陕西宝鸡７２１０００）

【摘要】

变电站设计是电网建设的一个重要环节。针对２０ｋＶ架空配电线路防雷与接地的设计进行详细分析，以进一步

提高我国变电站自动化程度。

【关键词】

２０ｋＶ变电站；架空配电线路；防雷；接地

【中图分类号】ＴＭ８６２【文献标识码】Ａ【文章编号】

１００３—２６７３（２０１０）０７—５５—０２

Ｆｔ前，电网联系越来越紧密，如何解决在事故时快速切除隔离故障点，保证系统安伞稳定的问题引起广泛重视。本文针对２０ｋＶ架空配电线路安装施工中的防雷与接地的设计，结合工程实际进行详细分析。

理，降低感应雷电压。

２防弧金具的加装

国内外架空绝缘导线雷击断线的事故统计表明，雷击架空绝缘导线引起绝缘层击穿放电的位置随机分布在距绝缘子中

１防雷措施概述

２０ｋＶ线路可采取以下防雷措施：

（１）防雷柱式瓷绝缘子、互感式避雷器。防雷柱式瓷绝缘子、互感式避雷器安装于直线杆及直线转角杆。互感式避雷器与普通柱式瓷绝缘子并联安装。根据配网的运行经验，可考虑在每基或每隔一基直线杆及直线转角杆的每相导线安装防雷柱式瓷绝缘子或互感式避雷器。

（２）普通氧化锌避雷器，耐张杆可每相导线加装普通氧化锌避雷器。一部分耐张杆因安装开关而安装的避雷器，同时可兼做绝缘导线防雷用避雷器。

（３）屏蔽分流线，绝缘导线的雷击断线特性与裸导线的情况相比有明显不同：当直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时，持续的工频短路电流电弧在电动力的作用下沿着导线向背离电源方向移动，不会严重烧伤导线，而绝缘导线则不同，雷电过电压引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层时，被击穿的绝缘层呈一针孔状，接续的工频短路电流电弧受周围绝缘的阻隔，弧根只能在针孔处燃烧，在极短的时间内导线就会被整齐地烧断。屏蔽分流线能对绝缘导线的防雷（主要指感应雷）有一定作用。

通过分析国内外采取的架空绝缘导线防雷击断线的措施，研究在国内和本地区应用的可行性，从经济性、实用性方面进行比较。第一步，先确定了两种防雷方案：加装防弧金具和安装带间隙的氧化锌避雷器。第二步，经过分析后认为目前国内外的绝缘导线防雷断线方案，都存在一些不完善的地方，有的方案造价高；有的方案施工困难，运行工作量大；有的方案对绝缘导线产品的生产工艺要求高，目前国内无法普遍达到等等。国内外统计资料表明：架空绝缘导线的断线故障，绝大多数来自于感应雷，项日组讨论后，提出了一种感应雷屏蔽线的方案，本方案采用疏导式防雷思想，允许架空线路有一定的雷击跳闸率，但尽可能地减少雷击断线事故率。是依据感应雷对架空绝缘导线产生的特殊特性，充分利用了电磁耦合和雷电分流机

心线两侧２００ｒａｍ范围内。断线的位置也就在雷击放电的针孔处。在距离绝缘子轴线１００—１５０ｒａｍ范围内剥离一小段绝缘导线绝缘层，安装上防弧金具，在雷击过电压作用下闪络将发生在防弧金具上，能有效地定位工频电弧的路径。对于辐射形线路应将防弧金具安装在绝缘子的负荷侧，对于环网线路，将绝缘导线由绝缘子轴线起向两侧各剥离一段绝缘层，安装上防弧金具，在任何潮流方式下均能有效保护导线免于烧伤。

３感应雷屏蔽线的选择与使用

从长期配电线路的运行过程中，我们发现了一个现象：在下方装设有通讯线的配电线路，雷击跳闸的机率普遍较低，说明此耦合导线可以在雷击杆塔时起分流和耦合作用，大大降低线路绝缘子两端的电压幅值，这等同于增加了线路的绝缘水平，可使线路的跳闸率降低。在保证导线安全距离的情况下，靠近绝缘导线的下方或上方位置架设一条感应雷屏蔽线，应是可行的。感应雷屏蔽线应对三相导线都有屏蔽作用，并尽量靠近顶层导线。对于双回路的架空绝缘线路可架设两条感应雷屏蔽线。该方案投资较少，施工相对简单。感应雷屏蔽线是分段接地的，其位置比耦合地线更接近导线。由于感应雷屏蔽线的存在，并且离绝缘导线很近，绝缘导线附近的电磁场发生了明显的改变。雷击线路附近时，绝缘导线上感应的雷电压显著降低，从而降低了线路的雷击闪络概率和绝缘导线的雷击断线率。

架设感应雷屏蔽线时，每根电杆均装设一组接地线，线路导线排列方式有两种：双回路垂直排列和单回路三角形排列。对同杆双回线路，利用顶相横担，在杆塔两侧距离杆塔２０ｅｒａ处分别架设ＧＪ一３５钢绞线，考虑导线和地线风偏、弧垂等因素的影响，架空地线到导线的间距应一般不小于３０ｅｒａ（实测距离顶相导线距离５１ｅｍ）；对三角形布置方式，在导线下方中心位置架设钢绞线，考虑导线和地线风偏、弧垂等因素的影响后，钢绞线到导线的间距不小于３０ｅｍ。（测量结果：距离顶相导线的间距为９７ｅｒａ，距离边相导线最小距离４５ｅｍ）。对上述两种方

【作者简介】王亚云（１９８２一），女，陕西宝鸡人。教师，研究方向：嵌入式计算机控制系统。

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万方数据

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