導航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

上海電網(wǎng)線路防雷分析

文檔作者：顧承昱張錦秀任超文檔來源： (1．華東電力試驗研究院有限公司 2．上海市電力公司3．中國電力投資集團公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月04日
下載地址：點擊這里	文件大小： 326.71 KB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?26.71 KB 共4頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

下一篇：水文纜道防雷技術

上一篇：通信配電線防雷措施探討

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

47O 電力與能源 第32卷第6期
2011年12月
上海電網(wǎng)線路防雷分析
顧承昱 ，張錦秀 ，任 超。
(1．華東電力試驗研究院有限公司，上海 200437；2．上海市電力公司，上海200122；
3．中國電力投資集團公司高級培訓中心，上海200240)
摘要：分析了上海電網(wǎng)中配電線路防雷工作的重要性及其雷擊跳閘率高的原因，介紹了雷擊對上海電網(wǎng)的
影響、提高線路防雷水平的措施和利用雷電定位系統(tǒng)輔助線路防雷的應用情況，并就配電線路防雷精細化工
作的重點提出了建議。
關鍵詞：配電線路；防雷；跳閘率
中圖分類號：TM 862 文獻標識碼：B 文章編號：2095—1256(2011)06—0470—04
Analysis of Lightning Protection of the Transm ission Line in Shanghai Grid
Gu Chengyu ，Zhang Jinxiu ，Ren Chao。
(1．East China Electric Power and test institute，Shanghai 200437，China；
2．Shanghai municipal Electric Power company，Shanghai 200122，China；
3．Advanced training center of China power investment corporation，Shanghai 200240，China)
Abstract：In this paper，the importance of distribution line’s lightning protection and the reason for its high
rate of lightning trip was analyzed， then the lightning influence to Shanghai grid， measures to improve the
lightning protection performance and assist effect for lightning protection of the lightning location system was
introduced，at last the focal point of the refined measure in distribution line’s lightning protection was recom—
m ended．
Key words：distribution line；lightning protection；trip rating
1 上海電網(wǎng)雷擊跳閘特點
上海電網(wǎng)地處長江三角洲沖擊平原地區(qū)，土
壤電阻率較低，500 kV，220 kV和110 kV線路歷
年跳閘率較低，而配電線路的雷擊跳閘率較高，特
別是位于城郊的10 kV線路。
10 kV配電網(wǎng)中桿塔的平均高度要比較高等
級輸電線路的桿塔低，在城市中的線路受到建筑
物和樹木的遮蔽，遭受直擊雷的機會相對較少。
位于城郊地區(qū)的配電線路，由于架設在空曠
的地域，還是容易遭受到雷擊。例如：浦東供電
公司現(xiàn)有10 kV絕緣導線長528．4 km，絕緣化
率為3O．87 ；絕緣導線線路有287條，已經安
裝上電壓保護器的線路有69條，僅占24 。大
部分線路設備均在郊區(qū)或城鄉(xiāng)結合部，極易遭
受雷擊。另外，因10 kV配電網(wǎng)電壓等級低，其
絕緣等級也相對較低，加上線路之間的距離短，
遭受雷擊后很容易跳閘。2010年上海電網(wǎng)線路
的雷擊跳閘統(tǒng)計結果如表1所示。
表1 2010年上海電網(wǎng)線路雷擊跳閘統(tǒng)計
500 kV
10 kV 35 kV 110 kV 220 kV 及以上
單位 重合 重合 重合 重合 重合
跳閘 不 跳閘 不 跳閘 不 跳閘 不 跳閘 不
成功 成功 成功 成功 成功
市區(qū) 17 1 O O O O O O O O
市北 157 20 11 0 0 0 0 0 0 0
市南 78 11 6 O 0 0 O 0 O O
浦東 101 9 l5 5 O O O O O O
奉賢 21 4 2 0 0 O 0 O O O
嘉定 402 48 13 1 O O O 0 O O
青浦 23O 21 9 0 O O 0 O O O
松江 175 28 7 O 0 0 0 0 O O
金山 171 12 8 O 0 0 O 0 0 0
崇明 231 39 11 3 l 1 1 O O O
長興 27 4 4 O 1 O O O O O
超高壓 O O 0 O O O 4 O O O
總計 1 6lO 197 86 9 2 1 5 0’ O 0
由表1統(tǒng)計結果可以看出，在配電網(wǎng)的雷害
事故中，1O kV線路跳閘為1 610次；35 kV線路
跳閘為86次，約占整個電力系統(tǒng)雷害事故的
80 。
顧承昱，等：上海電網(wǎng)線路防雷分析 471
隨著配電網(wǎng)基礎設施的日趨完備，污穢、線路
外破等原因導致線路跳閘的次數(shù)逐漸增加，雷害
已經成為影響10 kV配電網(wǎng)安全運行的主要原
因。在全社會對供電可靠性要求不斷提7葛的情況
下，改善城郊地區(qū)lO kV配電網(wǎng)防雷性能的工作
勢在必行，這也是上海電網(wǎng)線路防雷工作的重中
之重。
2 雷電對配電線路的影響分析
雷擊對配電系統(tǒng)主要有三方面的影響，即雷
擊跳閘次數(shù)較多；雷擊跳閘重合不成功；絕緣導線
遭雷擊斷線。
2．1 雷擊跳閘次數(shù)較多
決定線路雷擊跳閘次數(shù)的主要因素是：線路走
廊內的落雷密度，線路的引雷寬度，線路防雷設計
和性能參數(shù)。通常，線路的防雷設計是符合技術經
濟原則的，就是允許線路有一定的可接受的雷擊跳
閘率。一般來說，雷擊跳閘大部分都可以重合成
功，對系統(tǒng)的影響較小。因此，對于雷擊跳閘次數(shù)
多的問題需要從局部和全局兩個方面考慮。
對于局部地區(qū)線路在一次雷電活動中(或一
年中)跳閘率增高，需要分析其原因是線路所處的
位置雷擊活動較強，還是該地區(qū)的線路防雷性能
較差。如果確認線路防雷性能較差，就要采取針
對性的措施。對于上海地區(qū)整體來說，線路跳閘
次數(shù)增多后，其中重合不成功次數(shù)也會有一定比
例的增加。隨著客戶對供電可靠性要求的提高和
近年雷電活動的增強，有必要采取加強線路的防
雷性能等措施來提高供電可靠性。
2．2 雷擊跳閘重合不成功
雷擊跳閘重合不成功會造成線路較長時間的
停電，對系統(tǒng)造成重大的影響，其主要原因是雷擊
致使設備故障和短時間多次雷擊。由于雷電的能
量巨大，雷擊線路時會引起配電線路上桿變、避雷
器和絕緣子等設備的損壞，造成永久性故障，導致
雷擊跳閘后重合閘不成功。尤其在雷電活動特別
頻繁的季節(jié)，線路雷擊跳閘后會緊接著遭受第二
次雷擊，同樣會造成重合閘不成功。
2．3 絕緣導線遭雷擊斷線
由于絕緣導線在防外破、解決樹線矛盾等方
面的性能，致使上海電網(wǎng)10 kV 系統(tǒng)中絕緣導
線占了很大比例，同時也大大增加了雷擊絕緣
導線時斷線的概率，并且會發(fā)生雷擊斷線后導
線縮進絕緣介質內沒有接地信號的情況，很有
可能導致人身傷害，是電力系統(tǒng)的一個重大安
全隱患。
3 提高配電線路防雷水平分析
3．1 現(xiàn)行防雷措施的標準和要求
在DL／T 620—1997交流電氣裝置的過電壓
保護和絕緣配合標準中和10 kV線路防雷相關
標準中明確了35 kV及以下線路，一般不沿全線
架設避雷線。除少雷區(qū)外，3 kV一10 kV鋼筋混
凝土桿配電線路，宜采用瓷或其他絕緣材料的橫
擔；如果用鐵橫擔，對供電可靠性要求高的線路宜
采用高一電壓等級的絕緣子，并應盡量以較短的
時間切除故障，以減少雷擊跳閘和斷線事故。對
于雷電活動強烈的地方和經常發(fā)生雷擊故障的桿
塔和線段，應改善接地裝置、架設避雷線、適當加
強絕緣或者架設耦合地線。
分析上述標準的要求，對于10 kV 線路，除
了沒有要求架設避雷器以外，對防雷的要求還是
較高的，這包括加強線路絕緣和減少故障切除時
間等措施。從中可以看出上述標準的主導思想形
成較早，當時的桿塔絕緣桿(木桿)占了很大的比
例，隨著近幾年的電網(wǎng)快速發(fā)展，新線路大多數(shù)采
用鋼筋混凝土桿塔和鋼桿，線路的絕緣水平降低
很多。
早期標準制定時，10 kV線路的可靠性要求
遠遠沒有現(xiàn)在高，是以節(jié)約投資為主要目的。因
此，根據(jù)目前的電網(wǎng)建設和需要，適當提高10 kV
線路的防雷水平是很有必要的。
3．2 上海電網(wǎng)開展配電線路防雷分析
國外在配電網(wǎng)的防雷保護方面進行了大量的
研究。例如：日本在6．6 kV一2O kV線路上，主
要采取避雷線與避雷器并用、加強絕緣、設置級差
絕緣、改進接地等防護措施，線路的雷害停電事故
比改進前取得了明顯的效果。
上海地區(qū)原來的35 kV線路也是嚴格按照
相關技術標準架設，只在變電站附件的進線段安
裝避雷線，由于發(fā)生雷擊故障較多，就陸續(xù)在全線
加裝了避雷線。采取此項措施后，35 kV線路的
雷擊跳閘率明顯下降，跳閘后基本重合成功。這
對10 kV 的防雷具有很好的參考意義。
另外，在上海部分空曠地區(qū)的10 kV雷擊嚴
重線路，也已經安裝避雷線進行研究和探索。例
472 顧承昱，等：上海電網(wǎng)線路防雷分析
如：靠近虬江碼頭的虬18線路，長2．72 km，其周
邊沒有高大的建筑，但在2001-2003年期間，虬
18線路連續(xù)發(fā)生多起雷擊故障，經過2003年8
月12加裝避雷線后，沒有再發(fā)生雷擊跳閘的
故障。
借鑒國內外同行的防雷先進經驗，結合上海
電網(wǎng)的運行特點，在防雷方面做了大量工作和
探索。
1)部分郊區(qū)線路增設避雷線 對未安裝避
雷線的1O kV線路增設避雷線，用以提高對導線
的屏蔽耦合作用，以及加強對雷電流的分流，降低
塔頂電位，提高線路的耐雷水平。
2)提高線路的絕緣水平 采用高一絕緣等
級的絕緣子，提高雷電流沖擊耐受電壓；金具采用
剝絕緣層安裝的耐張線夾，提高防雷水平和防止
絕緣導線遭雷擊斷線。
3)全線安裝防雷擊斷線裝置和防雷金具
對早期絕緣導線線路進行改造，全線安裝防雷擊
斷線裝置和防雷金具，并安裝雷擊顯示裝置，提高
線路耐雷水平，加快故障點尋找速度，減少運行巡
視工作量。
4)利用雷電定位系統(tǒng)結合生產管理系統(tǒng)輔
助防雷工作上海市電力公司的上海電網(wǎng)雷電定
位系統(tǒng)目前是一個準實時的雷電觀測系統(tǒng)，可以借
助雷電定位系統(tǒng)清晰地了解某一時段的雷電分布
情況。例如：2010年8月26日，嘉定地區(qū)和青浦地
區(qū)的雷擊跳閘特別嚴重，這和往年的金山地區(qū)和奉
賢地區(qū)等靠近海邊地區(qū)雷擊嚴重的情況大不相同。
通過雷電定位系統(tǒng)的查詢，嘉定地區(qū)和青浦地區(qū)在
這一時段落雷明顯強于海邊的金山地區(qū)和奉賢地
區(qū)，如圖1和表1所示。
圖1 2010年8月26日上海地區(qū)落雷分布
表1 2010年8月26日0：0O一23：00時段上海
地區(qū)落雷數(shù)統(tǒng)計
時間 正主放電／個 負主放電／個 合計／個
0：O0 l 1
1：O0 6 6
2：O0 3 3
3：O0 5 5
4：00
5：O0 1 1
6：O0 1 l
7：O0
8：O0
9：O0
10：O0
11：O0 2 2
12：O0 13 13
13：O0 25 874 899
14：O0 61 2 656 2 717
15：O0 85 1 583 1 668
16：O0 43 1 944 1 987
17：O0 104 4 682 4 786
18：O0 194 5 616 5 810
19：O0 l38 2 800 2 938
20：O0 1O6 7O5 811
21：O0 37 645 682
22：O0 1 6 1O3 119
23：O0 4 1O1 ’ 1O5
合計 813 21 741 22 554
圖2是2010年8月份的落雷密度統(tǒng)計分析，
可以明顯地看出北部的嘉定地區(qū)(落雷密度為
14．107)以及青浦地區(qū)(落雷密度為5．791)的雷
電，較南部海邊幾個地區(qū)的雷電活動較強。
圖2 2010年8月上海各區(qū)落雷密度統(tǒng)計分析
雷電定位系統(tǒng)除了可以比較宏觀的、全面的
幫助分析落雷情況外，更重要的是可以結合上海
顧承昱，等：上海電網(wǎng)線路防雷分析 473
電網(wǎng)的生產管理系統(tǒng)(PMS)的詳實線路信息，進
行線路跳閘的雷擊分析，對較長的配電線路雷擊
故障的排查提供幫助。例如：通過對松江地區(qū)
1O kV線路8起雷擊斷線故障查詢，發(fā)現(xiàn)其中6
起的定位精度在200 m左右，如圖3所 示。2010
年7月4日一次雷電活動引起某條線路跳閘，借
助雷電定位系統(tǒng)可以清晰的判斷落雷點：在線路的
東側(8—12號桿)，實際雷擊斷線為8～ 10號間
斷線。這樣，對于較長的配電線路，雷電定位系統(tǒng)
可以清晰地判斷雷擊故障點所在線路的區(qū)段，協(xié)
助故障點的查詢，縮短雷雨天氣下故障排查時間，
力爭提前恢復送電。
3 配電線路跳l嗣宙擊相關性查詢
3 提高配電線路防雷水平建議
配電線路防雷精細化是今后工作的方向，上
海市郊的配電線路由于數(shù)量多、分布廣和絕緣水
平低等諸多原因，很容易受到雷害的影響。上海
電網(wǎng)對配電防雷的工作非常重視，通過積極探索，
取得了一定的成績，但在防雷精細化工作方面還
應繼續(xù)加強和給力。為此，提出以下建議：
1)加強雷電數(shù)據(jù)檢測和雷害風險量化評估
工作 雷電定位系統(tǒng)在歷年的防雷工作中發(fā)揮了
巨大作用，需要收集好雷電信息和電網(wǎng)跳閘情況，
研究科學量化評估雷害風險的方法，使上海市電
力公司建立起基于雷電數(shù)據(jù)檢測、雷害風險量化
評估的線路防雷設計、建設與改造標準體系，用以
降低線路跳閘率，進一步提高設備可靠性。
2)加強線路差異化防雷工作 上海電網(wǎng)涵
蓋多個市郊的地域，線路桿塔的類型，絕緣化率和
目前使用的防雷裝置都有所不同，因此要針對各
種不同的線路進行防雷改造，采取有針對性的技
術措施。
3)加快防雷試點工作及評估防雷效果 針
對目前提出的1O kV線路上的防雷措施試點工
作，在安裝試點后需要同密切關注其雷季的運行
情況，考慮結合先進的國內外技術安裝雷電照相、
雷擊計數(shù)器等就地觀測裝置，深入進行防雷效果
評估，以便為今后的推廣應用打下堅實的基礎。
4)提高配電網(wǎng)防雷改造資金的利用效率
在配電網(wǎng)線路防雷中，線路的絕緣水平與跳閘率
有著密切的相關性，為了提高線路的耐雷水平，需
要投入大量資金。而配電線路覆蓋范圍廣、數(shù)量
多，為此，在有限的防雷改造資金的條件下，防雷
改造的使用必須突出重點，有必要對各種防雷措
施進行試點比對，選擇投入相對較少，防雷效果明
顯(性價比高)的措施，選擇重點線路先行安排防
雷改造。
收稿日期：2011—08—18
作者簡介：顧承昱(1971一)，男，高級工程師，碩士研究生，
從事配電網(wǎng)線路防雷接地研究工作。
(編輯：杜建軍)
上海首座電動汽車智能充換放儲一體化電站奠基
據(jù)《上海市電力公司網(wǎng)站))2011年兒月4日報道：上海嘉定安亭集中充換放儲一體化電站奠基。
這是上海市電力公司承擔的國家863計劃“先進能源技術領域智能電網(wǎng)關鍵技術研發(fā)(一期)”項目中，電動汽車智能充
放儲一體化電站系統(tǒng)及工程示范課題的配套工程，也是上海首座集乘用車、商用車充換放儲電于一體的電站。
該電站位于上海電動汽車國際示范區(qū)嘉定安亭鎮(zhèn)，占地2 513．1 m。，設計負荷容量1 900 kVA。站內設5 kW 充電
樁19臺、35 kW 快速充電機2臺及乘用車電池快換系統(tǒng)、商用車電池快換系統(tǒng)各1套。這些裝置可同時為19輛乘用車
提供慢速常規(guī)充電，為2輛乘用車快速充電，同時可為4O輛乘用車和12輛商用車提供電池更換服務
2011年6月17日，上海市電力公司與嘉定區(qū)政府簽訂合作協(xié)議，共同推進電動汽車智能充換電服務網(wǎng)絡建設。據(jù)
介紹，集中充換放儲一體化電站建成后，將用以電動汽車電池充放電、電池更換與電池儲能梯級利用功能整合的研究，探
索電池充放電信息化系統(tǒng)和運營管理模式，同時為一體化電站系統(tǒng)建設積累經驗。

網(wǎng)友評論 more

電力安全論文最新內容

03-05