配电网因雷击引起的典型故障特性
1、绝缘子闪络后损坏
2、绝缘导线雷击断线
3、台区避雷器损坏率过高(>7‰)
4、配电变压器雷击烧毁
5、裸导线雷击断线
6、配设备(电缆头、、断路器、分段开关)雷击损坏
绝缘子的特性
绝缘和避雷器损坏图
绝缘损坏图
雷击导致广州从化吕田站F7狮象分线#35杆
绝缘导线雷击断线的机理分析 以前采用裸导线时，当受到雷击后，会引起线 路闪络时，工频续流引起的电弧由于受到电磁力 的作用，使电弧向迅速流动，着弧点弧根是流动 的，不容易形成局部高温，一般不断线。
但是，雷电绝缘导线时或雷击绝缘子时，绝缘 导线绝缘层被针孔击穿。着弧点被锁定在击穿点 上，电弧形成2000-6000摄氏度的高温将导线熔断。
2009年广西地区的断线事故
目前线路防雷的基本任务及措施线路防雷四道防线：
一、屏蔽(堵)：避雷线、避雷针、改用电缆等措施，不绕击 不直击导线;
二、绝缘子不闪络(堵)：加强绝缘、改善接地等措施，使避 雷器;
三、闪烙转移(疏)：即使绝缘子闪络也要它尽量不转变为稳 定的工频电弧，提高电弧熄灭可靠性、改变弧道、转移破坏 点、开关不跳闸。为此应减少绝缘子的工频电场强度或者电 网中性点采用不接地或经消弧圈地的方式。这样可使由雷击 引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致引起相间短 路和跳闸。
四、不停电：这是最后一道防线，即使开关跳闸也不中断电力供应。为此，可采用自动重合闸或双回路，环网供电等措施。
架空地线空旷地区同杆架设架空地线对配电架空绝缘线 路进行屏蔽保护，架空线上的感应电压将降低(1-k)倍，k为避雷线与导线之间的耦合系数乘以冲击系数。逢雷必中的地方可以考虑安装。
缺点：需要隔基接地处理，投资成本大; 雷击架空避雷线后容易造成反击闪络; 定位高度较低时雷电先导容易产生绕击闪络。无法改变线路的绝缘陡度。
加强线路绝缘空当配电线路绝缘老化严重时可考虑使用玻璃绝缘串，瓷横担，长爬距的复合绝缘子;使用绝缘导线、绝缘横担、绝缘杆塔等。目的是为了降低绝缘子闪络时的建弧率。
安装氧化锌避雷器采用氧化锌避雷器，可以有效地截断工频续流，限制雷过电压和配电线路的感应过电压。
其缺点是：
1、保护范围小，全线装设的投资成本较大(必须接地);
2、避雷器阀片长期承受工频电压，容易老化;
3、高土壤电阻率地区接地电阻难以达标;
4、绝缘导线必须剥开绝缘层，会导致线芯老化。
安装摘挂式避雷器主要解决氧化锌避雷器了不停地检修问题。 其缺点是：
1、保护范围小，全线装设的投资成本较大(必须接地);
2、避雷器阀片长期承受工频电压，容易老化;
3、高土壤电阻率地区接地电阻难以达标;
4、引线太长时保护水平降低，最好只做台区保护。
5、技术参差不齐，不同厂家配件不能互换。
传统结构的可摘挂式避雷器
1、接地端高压端干弧距离 小，安装卡夹在复合外套 上，容易老化和破碎。
2、跌落式熔断简单改造， 结构过于冗余，感抗大， 保护水平被降低;
3、脱离器塑胶外壳外置容 易老化，引起拒动和误动;
4、故障时不能自跌落。
自弹射可拆卸式避雷器
1、不锈钢全新设计，无 冗余结构，耐腐蚀、耐污 秽、安装简便;
2、脱离器与避雷器集成 一体，耐气候老化、免污 秽电流误动干扰;
3、定向射出，脱离故障 动作方向顺着避雷器脱扣 方向，动作可靠。
安装线路过电压保护器这种线路过电压保护器，相当于带有外间隙的氧化 锌避雷器，在运行中，平时是不承受运行电压的， 因而使用寿命较长，基本免维护。减少跳闸次数 明显。
缺点是：被动防雷，在防止绝缘导线断线时，绝 缘缺陷时才开始作用;氧化锌损坏后无法识别。
2011年-2014年佛山地区共运行1万只左右，运行 三年后过电压保护器损坏27%左右，但难以检测。 期待加上故障识别功能。
佛山地区安装过电压保护器
限流型保护器
所谓限流型的过电 压保护器，主要二 种，一种是氧化锌 磁片的外间隙避雷 器;还有一种是气 体放电管加外间隙 避雷器;氧化锌的 那种能够无续流和 无漏流，但氧化锌 老化后难以检测。 期待以后加上故障 识别功能。气放管 类型的无漏流但有 续流，不接地时容 易烧毁。
佛山地区安装过电压保护器
使用老式羊角金具用老式羊角金具是第一代防雷金具。许多老线路上采用此产品效果中等，安装方便，造价相 对低。
缺点：
1、放电高压电极离线太近，电弧有时候有会引 起断线和断股;
2、需加装接地电极片，安装费用增加和线路不简洁，引起鸟类短路故障等。
3、绝缘导线应用时，有些产品穿刺部分连同金具部分为一次浇铸成形，齿根如同刀状易损伤线芯。
角型保护间隙(老式羊角线夹)
保护金具羊角型线夹
新型防弧线夹(穿刺式/非穿刺式)1、引弧棒和线夹座装配连接成一体，当雷击发生时， 引弧棒和绝缘子(或横担)金属件之间放电，将过 去的绝缘子沿面闪络破坏转移到引弧棒上烧灼，从 而保护绝缘子和导线不受损伤。
2、穿刺式防弧线夹具有穿刺式的刺齿构造，安装施 工方便，不需剥除绝缘导线绝缘层，不需加装地级 片，避免线芯腐蚀，也减轻安装人员劳动强度(30 分钟安装一基杆)。
缺点：一定要安装在负荷侧，双向供电时最好两侧
安装;
安装防雷支柱绝缘子、防雷耐张绝缘子防雷支柱绝缘子防弧线夹与绝缘子二合一绝缘子。 穿刺式的防雷支柱绝缘子不需剥开绝缘层，大大减轻安装人员的劳动强度。由于把支柱绝缘子; 更使线路简洁美观并极大地降低了造价。陶瓷 的和硅橡胶复合绝缘子根据客户需要任意挑选;防雷耐张绝缘子防弧间隙与绝缘子二合一绝缘子。能承受70KN负荷拉力，绝缘导线应用是可将验电环合并。
代表：复合/陶瓷防雷支柱、复合防雷耐张、复合防雷横担。
故障脱离识别防雷绝缘子热爆脱离器 + 绝缘子 + 氧化锌避雷器 三合一
1、高压在上面。非 线性钳位元件和钳 位金属环平时是不 带电的，耐老化。
2、绝缘子内的避雷 器老化严重时故障 脱扣环自行弹落。
3、故障脱离的绝缘 子只能相当普通绝 缘子用，当有停电 计划时再更换。
定向热爆脱离器脱离器为避雷器的一种附加装置，通常与避 雷器串联(接在高压侧或接地侧)使用。当避雷器 正常运行时，承受各种机械力、电动力;通过瞬 态电流，泄放过电压能量时，脱离器应能承受，不会动作。当避雷器有故障时，脱离器应迅 速动作，将与避雷器联接的高压线或接地线断 开，使避雷器退出运行。可防止因避雷器故障 造成电网接地而送不出电。可减少避雷器年度 停电检修预试。脱离器动作后有明显的断开标 识，便于迅速发现故障点，大大方便了维护工 作。
1、外壳的耐气候性能差，容 易老化，脱离器内的瓷芯与外壳 内壁出现碳化，形成电流旁路产 生拒动;
2、塑胶材料外壳尚不能满足高压避雷器的抗拉抗扭的要求。
3、密封破坏后在雷电流通过 脱离器泄放过电压能量时水会瞬 间汽化，从而产生水锤效应，便脱离器脱落产生误动。
1、金属外壳可防止龟裂;
2、抗拉抗扭的机械强度更 高;
3、脱离动作时定向弹射，有利于高压避雷器的故障灭 弧。
可调式过电压保护
1、采用球型电极主要是因为球型电极之间的电场为稍不均匀电场，相对于目前采用的棒板间隙放电 分散性小，雷电冲击放电电压较稳定。
2、主要用于台区的进行保护和变电站的出线段或电 缆与架空线路过渡;
3、间隙采用可调方式主要是考虑线路绝缘子的特性，可以根据需要的参数调整。
4、与氧化锌避雷器可达 到能量配合和绝缘配合;灵活运用可以做变电 出线、台区进行、电缆 头过渡等保护。做接地 引下线时它是一个大通 流空气间隙避雷器;不 接地时它是一套防弧金 具(保护绝缘子和防止 雷击断线)。
可调式球间隙安装示意图
总结1、配网防雷的主题是线路中间段保护和设备保护，中间断主要是防绝缘子闪络和防止断线，设备端 主要防止设备绝缘击穿;
2、提高绝缘水平使用玻璃串和瓷横担能减少感应 雷的闪络，但设备要倍受过电压的困扰。通过加 强绝缘、屏蔽是堵的方式;保护间隙、防雷绝缘 子、防雷线夹是采用“疏导”方式;“堵和疏” 相结合的防雷措施的更能有效地减少雷击闪络概 率，避免雷击断线发生。
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