10kV上 P线 F2 云天 H 支线 #7 杆悬式绝缘子频繁爆裂的 原因分析及解决 措施

魏锦荣

广东电网责任有限公司惠州龙门供电局，广东惠州， 516000

摘要：随着经济的不断发展，对于电力行业的要求也在不断的增加，只有这样才能更好的符合未来的经济的发展。电力行业是一门综合性非常强的学科，人们对其研究在不断的深入，使得研究的领域也在不断的细分化，正是这样的原因使得我们面临着非常严峻的挑战，只有满足时代的发展才能更好的向前发展。今天我们进行讨论的是10kV上P线F2云天H支线#7杆悬式绝缘子频繁爆裂的原因及解决措施，这类问题一直困扰着我们的生活，也是供电人一直头痛的问题。近年来由于悬式绝缘子爆裂的故障也非常的多，我们通过实践在不断的探索，一步步的找到解决的方案，进一步减少因悬式绝缘子爆裂引起的线路跳闸，切实提升供电可靠性，希望这篇文章带给大家一些启示。

关键词：10kV上P线F2、悬式绝缘子、爆裂

惠州市龙门县南昆山是国家AAAA级旅游景区，也是重点保护的国家森林公园，位于广东省惠州市龙门县境内，与广州市辖区的增城、从化交界，被誉为“北回归线上的绿洲”、“南国避暑天堂”、“珠三角后花园”，南昆山总面积129平方公里，山地及丘陵占总面积的100%，平均海拔680米。

10kV上P线F2全线均架设在南昆山上，由于海拔高、跨距大，线路的杆塔多采用15米门型电杆或18米耐张铁塔。该线路为混合型线路，线路总长度24.852千米，其中公用架空线路23.22千米，公用电缆线路1.632千米；10kV配电变压器共38台，其中公用变压器14台，容量为5540千伏安；专用变压器24台，容量为3770千伏安。

据龙门县气象部门统计，南昆山2011～2014年年平均有雷日131天，地闪密度为6.67次/平方公里·年，属于多雷区，雷电活动强度远高于全国平均水平。其中，云天海景区附近的雷电活动最为频繁，地闪密度Ng≥7.98次/平方公里.年，为强雷区。

随着南昆山AAAA旅游景区的发展，生活用电、商业用电负荷在不断地增加，供电可靠性的要求也越来越高，与此同时，由于悬式绝缘子爆裂引起线路跳闸的事故也越来越多。面对于这样的形式，我们必须要对配电架空线路绝缘水平进行提升，通过预试定检、技术改造、合理规划等手段对配电架空线路绝缘水平进行各个方面的不断完善，使得电力满足人们的需求，从而带动当地旅游行业的前行，希望这篇文章能够带给大家帮助。

一、10kV上P线F2云天H支线情况

10kV上P线F2云天H支线为纯架空线路，主要负责云天海景区的供电任务。该支线（路）全线采用LGJ-120mm²导线总长3.78公里，共有21基耐张杆塔，平均档距180米，最大档距达355米。

云天H支线#7杆情况

10kV上P线F2云天H支线#7杆为15米门型杆，位于马坑村的东南面，面向线路大号侧的左侧为公路，右侧则为悬崖。#7杆至#6杆档距为355米，#7杆至#8杆档距为307米，#6、#8杆标高均低于#7杆，且最大落差约30米。

三、2011年至今，云天H支线#7杆绝缘子爆裂情况

2011年至今，云天H支线#7杆共计发生19起绝缘子爆裂故障，发生故障的天气均为雷雨天气，主要发生在A相和C相，具体明细如下：

四、原因分析

1、直接原因

10kV上P线F2云天H支线#7杆位于南昆山，南昆山平均海拔达680米，地闪密度Ng≥7.98次/平方公里.年，为强雷区。且云天H支线#7杆高坡半岛型的脊背上，地势较其他杆塔高，附近空旷，无高建筑物，在雷暴雨天气时，位于边相的A、C相导线极易受到直击雷的袭击。

间接原因

1）对于配电线路，绝缘薄弱点主要在绝缘子处。雷击点在距离导线65米内，均属于直击雷。按照经验公式可知，直击雷的雷电流幅值超过88kA，雷电压幅值超过1200kV。雷击点在距离导线65米外，则属于感应雷，按照相关机构实测统计，配网感应雷过电压一般不超过300kV。而XP-70、LXHY-70的工频击穿电压仅为120kV，远小于直击雷、感应雷的雷电流、雷电压幅值。

2）10kV上P线F2云天H支线防雷水平薄弱。经现场勘察，该支线全长3.78公里，除3个台变及T接开关处安装了氧化锌避雷器、接地网外，其他杆塔均未安装其他防雷金具或设备。

解决措施

1、技术措施

1）将10kV上P线F2云天H支线#7杆迁移至山谷，减少导线暴露空间。经现场勘察，云天H支线#7杆位于道路边，面向线路大号侧的左侧为公路，右侧则为悬崖，按照该方案实施，投入的迁改成本及运维成本极高，且不利于负荷发展，该方案未作实施。

2）将10kV上P线F2云天H支线#6杆至#8杆间架空线路改为电缆，沿道路敷设。经现场勘察，云天H支线#7杆至#6杆档距为355米，#7杆至#8杆档距为307米，但道路距离为3.6公里，投资成本巨大，不适合山区电网，该方案未作实施。

3）将10kV上P线F2云天H支线#7杆由15米门杆改为10米门杆，降低导线高度。经现场测量，云天H支线#7杆标高远高于#6杆、#8杆，且云天H支线#7杆高坡半岛型的脊背上，降低#7杆会导致导线对地、对竹木的安全距离不足，该方案未作实施。

4）将10kV上P线F2云天H支线#7杆每相2片绝缘子，更换为3片绝缘子，提高线路绝缘水平。经测算，将每相绝缘子增加至3片，绝缘子的工频击穿电压可提高至360kV以上，可以达到防止云天H支线#7杆绝缘子爆裂的效果，但按照防雷导则的相关思路，针对配电线路的防雷措施，一般建议采用“疏”，而非“堵”。假如将云天H支线#7杆每相绝缘子增加至3片，该线路附近的变压器、开关、避雷器等设备，极易由于雷击过电压，导致烧毁，该方案未作实施。

5）在10kV上P线F2云天H支线#6杆、#7杆、#8杆安装避雷线或避雷针。避雷线一般安装在35kV以上线路，按照当地电力行业习惯，10kV配电线路较少安装，主要考虑投资成本高、现场档距较大、杆（塔）型不适合安装，且在原电杆安装避雷线后，保护角较大，绕机机率高，效果不明显，该方案未作实施。

6）在10kV上P线F2云天H支线#6杆、#7杆、#8杆安装可调放电间隙。考虑到可调放电间隙在安装时，对安装人员的要求较高，且后期可能由于间隙松动，失去放电效果或引起线路跳闸等情况，该方案未作实施。

7）在10kV上P线F2云天H支线#6杆、#7杆、#8杆安装外串联固定间隙避雷器。外串联固定间隙避雷器的主要构造为，避雷器的外串联间隙和电阻片本体有效组合为一体，放电间隙在产品出厂时已固定好，不需要现场调整。在线路安装时，避免了如间隙距离没有调整到位，造成绝缘配合失效及避雷器保护失效。同时，即便电阻片本体损坏，放电间隙可有效隔离系统工频电压，防止因避雷器故障，线路送不上电的风险，该方案采纳，并与2015年12月18日停电实施。

8）在10kV上P线F2云天H支线#6杆、#7杆、#8杆制作接地装置。按照外串联固定间隙避雷器厂家的说明，外串联固定间隙避雷器在释放雷电压时，可通过电杆作为导体，无需另外制作接地网，但考虑到云天H支线#7杆位于强雷区，故分别在云天H支线#6杆、#7杆、#8杆制作接地装置，以便于更好的发挥外串联固定间隙避雷器功效。该方案采纳，并于12月10日提前实施。

9）对10kV上P线F2云天H支线3个台变及T接开关的接地网进行改造。按照接地电阻小于4欧的标准提级管理，对云天H支线3个台变及T接开关的接地装置进行改造，确保设备避雷器正常发挥功效，避免变压器、开关及避雷器等设备损坏，该方案采纳，并于12月13日提前实施。

2、管理措施

1）对10kV上P线F2云天H支线3个台变及T接开关的避雷器进行更换，并按照每年一换的标准进行轮换，避免由于避雷器老化，导致变压器、开关损坏。

2）对10kV上P线F2云天H支线加强巡视。要求南昆山运维班班组成员提级管理，每两周必须对该线路的开关、避雷器、绝缘子等设备进行一次巡视，并结合红外热成像设备对相关设备进行测温，避免设备带缺陷运行。

3）对10kV上P线F2云天H支线的避雷器、开关、变压器加强定检工作。要求龙门供电局配网检修试验班结合10kV上P线F2云天H支线停电安排，对该线路上避雷器、开关、变压器每年至少开展一次定检工作，确保设备健康运行。

六、总结

据统计，结合以上措施的实施，自2015年12月17日至今，永汉供电所10kV上P线F2云天H支线未发生过一起悬式绝缘子爆裂的故障，也未发生由于雷击引起的避雷器、开关、变压器故障，该方案的实施，也得到了上级领导、当地群众的高度评价。建议永汉供电所除采取相应的技术和管理措施防止悬式绝缘子的故障发生和及时消除缺陷外，还应积极和政府、传媒以及广大群众配合起来共同加大电力设施保护的宣传，减少故障的发生，确保电网安全运行，以便更好地为龙门县经济建设服务。

七、结束语

10kV配电线路的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和供电可靠性，更是与用户密切相关的事情。未来的发展仍会面临着很多的问题，这些问题需要我们进行认真的分析，一步步的解决，我相信以当前的发展前景发展下去，龙门供电局配电线路设备的可靠性将会稳步提高，人民美好生活的愿景将会得到更好的实现。

参考文献：

胡毅.输电线路运行故障分析与防治[M].中国电力出版社，2007.

扈海泽,王林,容展鹏,等.10kV配电变压器雷击损坏事故分析[J]. 变压器,2015, 52(10):68-72.

黄颖, 唐波, 余占清,等. 110kV变压器中性点雷击闪络故障分析及防治措施[J]. 广东电力, 2015(2):82-87.

徐鹏, 李世元, 甘鹏,等. 雷击配电变压器事故分析及防雷措施研究[J]. 电瓷避雷器, 2011(4):57-62.

史作雨, 肖龙方, 姚文彬. 雷击配电变压器事故分析及防雷措施研究[J]. 工程技术:文摘版, 2015(8):00193-00193.

第 9 页 共 9 页