上海市供电公司绝缘导线防雷绝缘子使用分析

(整期优先)网络出版时间:2021-04-22
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上海市供电公司绝缘导线防雷绝缘子使用分析

程立峰

上海衡能电力设计有限公司 上海

摘要:通过上海市某供电分公司两次大面积雷击事件,对涉及7条10kV线路上安装的40套防雷绝缘子使用情况进行雷击分析,并对其使用提出若干建议。

关键词:防雷绝缘子 雷击 分析 建议

一、防雷绝缘子使用背景

为了减少树木、鸟类、积雪等外部原因引起架空配电线路故障,提高供电可靠性,国际上发达国家从六十年代后期逐渐开始采用架空绝缘导线。

绝缘导线确实解决了裸导线所解决不了的走廊和安全问题,与电缆相比,

投资省、建设快,优点十分明显。但是,绝缘导线的雷击耐受特性与裸导线相比有明显不同,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,接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,雷电过电压首先击穿导电绝缘层进而引起绝缘子闪络,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凝,弧根只能在针孔处燃烧,在极短的时间内导线就会被整齐的烧断。

二、PSL-12/4防雷支柱绝缘子使用目的

产品应结构简单可靠,适用于架空导线全绝缘的需求,安装同原PS-15支柱绝缘子安装方式及尺寸相同,具备防雷和支柱的双重功能,价格便宜。

三、防雷绝缘子的使用情况

上海电瓷厂产的PSL-12/4型防雷支柱绝缘子2004年开始在上海市某供电分公司使用。从2005年起,结合线路检修、代工以及技改绝缘化施工,该供电分公司开始在10kV绝缘线路上开始大面积推广使用这两种绝缘子。

四、安装防雷绝缘子线路的情况统计:

序号

线路名称

数量(套)

雷击跳闸次数

开关动作时间

重合是否成功

故障情况

1

柏16

10

1

8月13日13:52

成功

1)#94杆A相、#96杆C相防雷支柱绝缘子被雷击穿,电杆横担抱箍被雷击一只洞.绝缘导线完好。

2

淀21淀莘西

17

1

8月16日21:49

不成功

经特巡,线路无明显故障点。

3

淀37


1

8月16日21:54

成功

#11-11杆90°转角东侧三相双头拉棒雷击发黑。

4

纪13

12

1

8月16日21:07

成功

#22-1杆绝缘导线及防雷支柱绝缘子被雷击,防雷支柱绝缘子发黑,绝缘导线完好。

5

樱10

1

1

8月13日13:21

成功

#1-9杆下层B,C两相拉棒击穿。

6

樱20

2

1

8月13日13:14

成功

#56杆支接A,B两相雷击断线JKLYJ-70。

7

宇11

8

1

6月27日18:47

成功

#6-5杆A、C两相雷击放电,A相拉棒裙边打坏。


总数

40

7




该供电分公司共计7条10kV线路上安装的40套防雷绝缘子的使用情况看,效果是良好的,防雷绝缘子起到了应有的保护作用。在7次雷击线路中,有防雷绝缘子的,都起到了应有的保护作用。防雷绝缘子保护的绝缘线遭受雷击后,没有发生断线事故,受到损伤的也只是防雷绝缘子,导线未发现损伤,防雷绝缘子起到了良好的保护导线,释放雷电流的作用。

五、典型雷击事件分析

2006年8月13日、16日发生了大面积的雷击,包括该供电分公司在内两家分公司所属很多线路都遭到雷击。这两天的雷电流情况如下:

日期

雷电情况

雷击线路

雷电小时

正雷电数

负雷电数

总雷电数

总回击数

最大电流

最小电流

110kV

35kV

10kV

合计

2006.8.13

2

30

582

612

604

133.7

1.3

0

1

13

14

2006.8.16

5

10

178

188

173

97.4

2.6

0

0

6

6

例如:8月13日,柏16向阳都会线于13:52发生前加速动作,开关跳闸,重合成功,经特巡发现,#94杆A相防雷支柱绝缘子被雷击穿,绝缘子有明显放电痕迹。#96杆C相防雷支柱绝缘子被雷严重损坏,电杆中间击穿一个洞。其中#94杆防雷支柱绝缘子有接地装置,#96杆没有接地装置。

又如:纪13联友纪梅北线在8月16日雷雨天气的情况下,发生前加速动作,开关跳闸,重合成功,通过巡视发现,在#22-1处遭受雷击,三相防雷支柱绝缘子遭受雷击,有明显发黑的现象。其余线路无明显故障。通过这次雷击跳闸故障我们发现,线路遭受雷击后雷电流无处释放会引起断线事故;而防雷支柱绝缘子则有效地起到了泄流、引流、保护导线的作用。由于#22-1下有接地装置,使得雷电流能够很好的释放,避免了通过杆塔放电。通过这次雷击故障,再次说明了防雷支柱绝缘子在防止导线因遭雷击断线上是非常有用的。

相反的事例,在8月13日雷暴雨的情况下,樱20紫月紫星线于13时14分发生前加速动作,开关跳闸,重合成功.通过巡视发现,是由于雷雨天气,线路遭受雷击引起线路跳闸。在#56杆支接处遭受雷击,A、B两相断线,其余线路无明显故障。由于樱20紫月紫星导线投运时间较早,那时还未有防雷支柱绝缘子的产生;而在推行防雷支柱绝缘子后,由于客观情况的限制,线路一直未能有停电机会,因而未能对线路安装防雷支柱绝缘子。对比柏16向阳都会线、纪13联友纪梅北线同为绝缘导线遭受雷击,但是由于樱20线没有安装防雷支柱绝缘子,导致线路遭受雷击后雷电流无处释放,引起断线事故;而防雷支柱绝缘子则有效地起到了泄流、引流、保护导线的作用。由此可见,防雷支柱绝缘子在线路防雷上是可行、有效的,在防止导线遭雷击断线上效果非常明显。

六、使用情况分析、建议

根据防雷绝缘子使用至今的情况分析,我们得出以下几点:

1)防雷绝缘子通过在线路运行中,雷击事故的检验,它的作用是明显的,有防雷绝缘子的线路没有发生雷击断线事故,相反没有防雷绝缘子的绝缘导线在遭受雷击后发生了断线。

2)防雷绝缘子采用接地装置有利于释放雷电流,因为有接地装置的防雷绝缘子遭受雷击后受到损伤也较小,雷击后可以继续运行,等待有停电机会再安排调换。

3)要加强对外包施工队伍的管理,加强技术培训,在安装防雷绝缘子时候,严格要求使用专用的工具剥离绝缘导线的外皮,安装施工严格安装防雷绝缘子的施工工艺标准要求,确保导线芯不受损伤,保证导线机械强度。

4)通过今后运行中的数据分析和经验累积,不断提高对防雷绝缘子相关特性的掌握程度,进一步推广绝缘化和防雷绝缘子。


参考文献:

  1. 于温方,马群,姜言金.新型防雷绝缘子在架空输配电线路的应用[J]吉林电力.2011(02).

  2. 国网上海市闵行供电分公司生产部.2005至2006年配电线路跳闸事故统计分析报告[R].闵行:上海市供电有限公司,2006.