第３２卷第１９期 企业技术开发 ２０１３年７月 Ｖｏｌ－３２ Ｎｏ．１９ ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ Ｊｕ１．２０１３ １０ｋＶ配电线路的防雷措施 卢玉锦 （佛山市高明合水电力安装有限公司，广东佛山５２８５００） 摘要：随着我国经济的发展，对配电线路的要求也越来越高，特别是在配电线路的防雷方面，文章对１０ｋｖ配电线路的 防雷措施进行了探讨．以求提高１０ ｋＶ配电网安全运行水平。 关键词：１０ ｋＶ；配电线路；防雷措施 中图分类号：ＴＭ８６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１３）１９—００４２—０２ ・Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ １０ ｋＶ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ＬＵ Ｙｕ－ｊｉｎ （Ｈｅｓｈｕｉ Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ Ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ ｉｎ Ｇａｏｍｉｎｇ Ｄｉｓｔｉｒｃｔ ｏｆ Ｆｏｓｈａｎ，Ｆｏｓｈａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８５００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｒｅｑｕｉｎｅｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｔ．Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒ１０ｋＶｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｌｉｎｅ ａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ｉｎ ｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆｌＯｋＶ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：１０ ｋＶ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌｉｎｅ；ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ 随着我国经济的发展，对电力企业的要求也越来越 护作用。因此，要注意保护器的安装位置，最好将避雷器 高。１Ｏｋｖ配电网络对于人们的生产、生活具有非常重要 安装在保护器的前面，这样才能更好地起到防雷作用。 的意义，对于保证人们生活的正常运转起着不可忽视的 作用。但是１０ ｋＶ配电网的构造复杂，难以管理，一旦遭 ＿＿●＿Ｉ－■－＿１ ０ 到雷击，将会造成很大的损失。在配电线路中，由于雷击 誊—■ —一Ｖ ０— －霉霉 … ……熏查枣－ｌ引起的跳闸问题比较常见。如何避免这类问题带来的危 ｝＿ ——呻—÷一 ｒ．＿－÷—・｝ ｛ ＿ｃ ｉ 害，成为众多学者研究的问题。 １感应雷过电压对１０ ｋＶ配电线路的影响 “ ｔ／一 ／ ‘ ， ，由于配电网的绝缘水平低，因此，配电线路遭受直 击雷时，保护难度非常大，或者说根本无法防护，这种过 霉ｊ＿ ｛ 电压的幅值一般较高，破坏性也非常大，造成的损坏也 ｉ 较大。因此，研究雷过电压对１０ｋＶ配电线路的影响，具有 图１配电变压器的保护接线 非常重要的现实意义。 ２．２柱上开关的防雷保护 在６～１０ｋＶ电网中安装了柱上开关与刀闸，这对提 ２ １０ ｋＶ配电设备的防雷保护问题 高供电可靠性起了很大的作用，但是在柱上开关和刀闸 ２．１配电变压器的防雷保护 处，有些没有安装避雷器保护。 此电压可达到额定值十几倍，导致变压器中性点附 ２．３电缆分支箱及开关柜的防雷保护 近的绝缘被击穿。因此，对配电变压器的保护应做到“四 在对配电线路的保护过程中，要特别注意电缆分支 点共一地”，如图１所示。１００ ｋＶ・Ａ以下容量的配电变压 箱和开关柜的防雷保护。在采取相应措施时，需要注意 器，接地电阻在１０ Ｑ以下。低压侧安装避雷器，一种安装 保护点的安装，一种方法是在每个单元都安装避雷器， 在低压总熔断器或低压总断路器前端；一种安装在各线 这种方法在一定程度上增加了成本；另外一种方法是有 路出线前端。需要注意的是，低压避雷器的接地线，必须 选择的安装，这种方法比较现实。 接在变压器零线出线的首端，因为电流型保护器不允许 ３ １Ｏ ｋＶ配电线路防雷保护措施 其后的零线重复接地，如果保护器停用，起不到避雷保 ３．１提高线路绝缘水平，降低１０ ｋＶ配电线路闪络概率 收稿日期：２０１３—０５—１０ 作者简介：卢玉锦（１９７６一），男，广东高明人，大学本科，工程师，主要 由于幅值的范围变化较大，容易对配电线路造成影 从事电力Ｒ．ｒ－管理工作。 响；而当雷云活动离配电线路比较远，不会影响到配电 第３２卷第１９期 卢玉锦：１０ ｋｖ配电线路的防雷措施 ４３ 线路的运行时，需要更换冲击Ｕ５０％放电电压较高的绝 缘子，以提高配电线路的耐雷水平。如果击穿后工频续 流比较大，由于同杆架设的各回路之间的距离较小，那 么引起同杆架设的各回路发生接地事故，极大的影响了 配电线路的供电可靠性。可采取将裸导线更换成为绝缘 导线、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮（湖南大部分地 区配电线路绝缘子选用型号为Ｐ１５），提高供电可靠率。 ３．２安装避雷器进行保护 由于无间隙避雷器长期承受工频电压，影响配电线 路的供电可靠性。因此，对配电线路中的易击段进行有 选择的安装，对配电线路进行全面的保护。 ３．３有选择性的投运自动重合闸 在配电线路中，线路形式多样，电缆线路中一旦发 生故障则为永久性故障，会造成事故扩大。在纯电缆线 路中，不适合采用投运自动重合闸的运行方式。在纯架 空线路条件下，建议采用投运自动重合闸的方式提高线 路的供电可靠率。在架空裸线与电缆混合线路中，当电 缆线路长度占到线路长度的５０％以上时，则不采取投运 自动重合闸的运行方式。在架空绝缘导线与电缆混合 线路中，当电缆长度占整条线路长度的４０％以上时，则不 采取投运自动重合闸的运行方式。 ３．４并联间隙绝缘子的使用 雷击闪络时，电弧应尽量不接触绝缘子表面。如果 间隙不能耐受操作过电压，是不允许的。配电网安装保 护间隙，具有避免雷击损伤和雷击断线问题、保护间隙 运行维护简单等优点，如图２所示。 穿刺型燃弧金具 图２保护间隙安装示意图 ３．５架空绝缘导线雷击断线防护措施 提高线路局部绝缘水平，可采用架空绝缘导线，加 强局部绝缘的方式，使放电只能从加强绝缘边沿处或者 是击穿绝缘皮后击穿导线。安装避雷器进行保护，可以 在配电线路中使用该方法，对架空绝缘线路形成有效保 护。在绝缘子两端并联放电间隙，防止绝缘导线的绝缘 层击穿，只要把间隙的放电电压调整到等于或略大于绝 缘子的冲击放电电压，就可彻底解决绝缘导线的雷击断 线问题。 ３．６采用间隙与避雷器配合对１Ｏ ｋＶ配电线路进行保护 避雷器的安装，对于防雷具有非常大的效果，因此， 应该有选择的在配电线路中安装避雷器，以降低雷击带 来的损失。但是在安装避雷器时，要注意安装位置和避 雷器之间的距离，要保证雷击发生时能够起到足够的保 护作用，否则，即使安装类避雷器，其效果也会大大受到 影响。还要注意在安装避雷器时对于电弧的影响，尽量 避免因为电弧的问题，影响到避雷器功能的发挥。 ３．７ １０ ｋＶ配电设备的防雷保护 配电变压器的防雷保护，应该在低压侧装设低压避 雷器，称为“四点共一地”。１００ ｋＶ・Ａ以下容量的配电变 压器，接地电阻在１０ ｎ以下。柱上开关的防雷保护，在６— １０ｋＶ电网中安装了柱上开关与刀闸，可提高供电可靠性， 在柱上开关和刀闸处有些没有安装避雷器保护，当开关 断开时，将会造成雷电波的全反射。需采取措施抑制感 应雷过电压，其保护点位置的选择有两种做法：一种是 在各个单元的保护器的前端装置避雷器，这种做法大大 增加了使用成本，而且会影响到整个系统的正常运行； 另一种是根据实际需要有选择的装置避雷器，这种方法 既可以起到很好的保护作用，也能够降低成本，是一种 比较实用而且性价比较高的方式，值得推广和使用。 ３．８过电压 局部加强绝缘，可全线提高线路绝缘水平。其优点 是有效提高线路绝缘水平。缺点是：更换绝缘子的投资 成本较大，防止绝缘导线雷击断线效果不明显。架空避 雷线的作用，是架空绝缘线上的感应电压将降低（１～ｋ） 倍。缺点是投资成本大，仍然可能引发工频续流熔断绝 缘导线。保护间隙，将电弧拉长，是一种最简单的灭弧装 置。其缺点是：间隙不能切断雷电流之后的工频短路电 流。间隙电压扰动将影响电能质量。 放电绝缘子也称钳位绝缘子，防雷金具在原理上与 钳位绝缘子相同。当雷电闪络引发工频续流时，从而避 免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。悬垂线夹闪络保护器，根 据同一原理，采用悬垂线夹和其它装置作为闪络保护器， 线路风吹舞动时，常发生故障。放电绝缘子、防雷金具及 悬垂线夹的缺点：存在如何防水浸入绝缘线芯的问题； 由于绝缘层的收缩作用和不同材料的热胀系数不同；靠 绝缘子及放电间隙硬扛雷电流、工频续电流；影响绝缘 导线的机械拉伸性能。增长闪络路径，通过增长闪络路 径，降低工频建弧率。其优点是：投资成本较低，免维护。 缺点是：间隙电压扰动将影响电能质量。限流消弧角，形 成对氧化锌限流元件的尖端放电间隙，雷电流经氧化锌 限流元件释放，从而防止架空绝缘线路雷击断线事故的 发生。氧化锌避雷器，其优良的保护性能已被人们接受。 缺点是：保护范围较小。长期承受运行电压，加速了电阻 片的劣化而损坏。架空线路过电压保护器，在国内率先 研制开发成功，适合国情的防雷技术措施，它的保护原 理是：尖顶波电流在过零前有相当长的时间内电流幅值 较小，达到有效防止架空导线因工频续流高温而熔断或 跳闸。 （下转第５６页） 企业技术开发 度盘误差的影响就越强烈，误差相对就过大，反之，误差 ２０１３年７月 量时会产生扇形段弧形的轴系误差分析，例如，某扇形 则相对很小。对应全站仪的度盘误差，例如，在观测时， 如果在盘的左边观测，观测时的视准轴就落在了标准视 段弧形高差达到１０ｍ，长约２５ｍ，其安装精度要求最高， 要求本体的对弧精度为±０．１ ｍｍ，因此，鞍座定位测量误 差要求为±０．３ ｍｍ。 ３．２全站仪的度盘误差精度控制 准轴的左侧或者（右侧），导致实际的测量值比出现度盘 误差的测量值小或者大；把望远镜转半圈，在观测时，如 果在盘的右边观测，观测时的视准轴就落在了标准视准 轴的右侧或者（左侧），可以看出两边的测量结果导致视 全站仪的度盘误差的精度控制可采用三角高程测量 法，而对于三角高程测量的精度控制方面，结合工程实 例，先对高程进行测量，得出Ｈ，然后，计算三角高程的误 差Ｓ，并且根据其地球曲率，求出其精度ｗ。通过这种采用 准轴的落位刚好相反，且全站仪的度盘误差在两种情况 下正好数值一样，符号相反。对于这种度盘误差来说，可 以取度盘左边和度盘右边测量数据的平均值，且在转动 的时候，将扫描盘和照准部同方向转动一致，可以在水 平方向减少转动带来的观测方面的度盘误差；垂直方面 的度盘误差可以在观察一个角度的时候，使垂直轴连同 光电扫描度盘进行方位的调整，可以消除在半测回角中 的误差，从而减小了全站仪的度盘误差。 ２．３全站仪测距误差分析 中间设置全站仪工程实例计算方法，可以不受地形的限 制，只要可以放置全站仪就可以进行测量工作，大大提 高了水利工程测量中的外业作业效率。 ３．３全站仪的测距误差精度控制 全站仪的测距误差精度控制，可以采用相位式光电 技术进行距离测量，这种精度控制可以针对人眼的分辨 度与观测能力以及所处的观测环境条件的限制，且很难 用公式加以计算等问题，提高测距误差的精度控制，然 后，多次取平均值进行测量，以减小全站仪的测距误差， 从而提高测距误差的精度控制。 全站仪测距所利用的原理是两点之间的高差，进行 目标的测距测量。在测距时，由于人自身视觉存在精度 限制，不可能达到完美的瞄准功能，故通常会产生所测 得的结果和人的判断相差甚远，精度还存在不一致的情 况，这种误差称为测距误差。这种误差是由于目前全站 ４结语 全站仪在测量工作中给各个工程带来很多方便和实 际应用，在水利工程测量工作中更是功不可没，广泛的 仪大多采用相位式光电测距，其测距误差，是与测量的 距离存在成比例的误差，有时候是光速方面的，有时候 与大气折射率有关，被称为相对测量误差，这些都严重影 响全站仪的测量精度。 应用、准度精确、使用方便等功效，在水利工程测量工作 中更是不断被认可进而推广。但是全站仪在使用过程 中，仍然存在诸多的不足和误差，需要在使用过程中和 设计过程中，不断的更新全站仪的功能，不断的解决引 起全站仪的各种误差，将误差降低最低。 参考文’献 ３全站仪误差的精度控制 ３．１全站仪的轴系误差精度控制 全站仪的轴系误差严重影响全站仪在水利工程测 量中的实时数据，对整个测量结果产生很大的影响，需 要对其进行误差精度控制。在对轴系误差进行精度控制 过程中，可以采用不一样的观测方式来减小这种误差， 即可改变全站仪的测图角度，把整个观测角度的全测回 改成半测回，同时，考虑全站仪的测角精度的变化，看是 否改变角度对测角精度存在很大的影响。因为仪器出厂 时，都存在一定的标称精度，在野外测量改变观测角度 【１］ＤＢＪ０１—２１—９５，建筑工程施工测量规程［ｓ］． ［２］ＧＢ５００２６—９３，工程测量规范［Ｓ】． ［３］张前勇，常胜．全站仪水准法三角高程测量的探讨［Ｊ】．湖北 民族学院学报，２００７，２５（１）：４２—４５． 【４］党星海，郭宗河，郑加柱．工程测量学【Ｍ】．北京：人民交通 出版社，２００６． 时，容易产生水平轴和垂直轴方向的误差，有时候在测 （上接第４３页） 参考文献： ４结语 由于大气气候的复杂性，给防雷工作带来了更大的 困难。因此，相关工作人员要重视配电网的防雷工作，争 取将危害降到最低。积极探索新方法，避免雷击带来的 损伤。平时要加强对于配电网的检查，发现问题要及时 汇报，及时找到解决的办法。 ［１］马春艳，袁兆强．关于配电系统中性点接地方式的探讨ｆＪ］． 自动化技术与应用，２００６，（２）：５５—５７． 【２】侯牧武，曾嵘，何金良．感应过电压对输电线路耐雷水平 的影响［Ｊ］．电网技术，２００４，２８（１２）：４６—４９． 【３】邵学俭，周浩．１０ ｋＶ架空绝缘导线防雷击技术研究［Ｊ】．浙 江电力，２００６，（４）：２２—２５．