济南市C区10KV配电线路防雷方案研究
[摘要]10KV配电网络结构复杂、绝缘水平比较低,不但直击雷能对其造成雷害事故,而且感应雷也能对其造成较大的危害。在配电网故障中,配电线路故障占了绝大部分,而配电线路故障中又尤以雷击跳闸故障的比重最大,尤其是济南市C区的配电线路中,线路故障基本上都是由于雷击跳闸而引起的。本文以济南市C区10kV配电线路为研究对象,针对C区10kV配电网的防雷现状,提出防雷措施。
【关键词】配电;防雷;防雷措施 济南属于事故多发区(100~500起),在此6年期间共发生了258起雷击事故,2010年济南市共发生了32次雷击。根据山东省上报的灾情统计,虽然雷击造成的人身伤亡事故略呈减少趋势,但是依然不容乐观。所以,如何提高10kV配网防雷水平,有效解决10KV绝缘导线雷击断线问题,从而确保人民生命安全、提高配网运行的可靠性是十分必要的。
1.济南市C区10kV配电线防雷现状及分析 (1)济南市C区配网防雷现状
济南市C区域内有220kV变电站3座,110kV变电站4座,35kV变电站1座;10千伏线路125条,全长841.33公里,用户专线28条,公共线路97条。公用线路装接配变总台数为2490台(包括用户变压器),总容量为1088.71MVA。分段开关147台,联络开关41台,智能配网用户端开关144台,智能化改造线路18条。
利用2004年~2009年山东省雷电灾害数据统计资料,分析了济南市最近6年以来雷电灾害的时间、空间分布以及雷电灾害特征分布情况,2月~11月均有雷电灾害发生,从3月份开始明显增多,9月份开始急剧减少,月雷击事故分布呈单峰型,峰值出现在8月,分别占雷电灾害总起数的29.18%和35.77%。6月~8月发生雷电事故约占雷电灾害总起数的79.93%。我省夏季对流性天气增多,雷暴活动频繁是造成这种差异的主要原因。仅2011年6月至8月雷雨季节期间,济南市C区配网共发生近十余次雷击断线故障,虽未造成重大事故后果。但如不加以治理,一旦产生后果危害极为可怕。
(2)雷电造成经济损失原因分析 ①自然原因
山东省地处黄河下游,地形复杂,气候多样,灾害性天气频率很高,因此各地雷暴日数存在很大差别。1970-2010年40年间山东省各地年平均雷暴日数和年最多雷暴日数的分布情况,实线表示年平均雷暴日数,虚线表示年最多雷暴日数。鲁中丘陵地区、黄河入海口沿岸为雷暴多发区,胶东地区由于受气温等因素的影响,雷暴发生率较低。济南年均年平均雷暴日为26.3Td。
因为架空10kV线路的路径较长,加上其沿涂地形较空旷,附近少有高大建筑物,所以在每年的雷季中常遭雷击,由此产生的事故是10kV架空线路最常见的。另外,济南市各县级配电网传统10kV配电线路设计未考虑线路防雷。
②主观原因
首先,管理不足。管理方面的因素主要是指缺陷管理事故处理能力不足。在运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。其次,防雷技术缺陷,在避雷器方面存在诸多问题(如表1)。

