防雷金具

10kV架空配电线路防雷措施摘要：针对10KV架空配电线路常发生雷击断线事故，从而进行防范措施探讨，以求提高10KV 配电网安全运行水平。

目前10KV架空配电线路上，现在都已广泛地应用了绝缘导线。

可以说，配电网架空导线的绝缘化，已是一项成熟的技术。

但是，绝缘导线在应用过程中，也出现了一些新的问题。

其中，最为突出的问题，是遭受雷击时，容易发生断线事故。

据有关资料的统计，南昌经开区2008至2009年两年内，一个30平方公里的供电区域内，雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次，直接损失电量约为30万千瓦时，严重降低了供电可靠性，给社会带来了不良的效果。

这两年里雷击断线事故率占76.2%。

以上一些统计资料表明：雷击断线事故，是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题，这引起我们的广泛注意，并积极开展对等试验研究工作，并找到许多有效的防范措施。

一、雷击断线与跳闸机理1电弧放电规律①电网雷电过电压闪络，亦即大气压或高于大气压中大电流放电，为电弧放电形式。

②雷电过电压闪络时，瞬间电弧电流很大、但时间很短。

③当雷电过电压闪络，特别是在两相或三相（不一定是在同一电杆上）之间闪络而形成金属性短路通道，引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增。

2 架空绝缘导线断线当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压，当它超过导线绝缘层的耐压水平时（一般大于139KV）就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿（通常在绝缘子两端30公分范围内），形成针孔大小的击穿点，然后对绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。

3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时，就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，引发线路跳闸事故。

由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动，一般不会烧断导线。

摘要：架空线路是风电场电能传输的重要手段。

因为线路承受的绝缘水平较低,所以在实际运行中线路由于雷击引起的比重严重。

特别是在多雷区和山区等地形复杂区域更为严重。

架空线路避雷采用差异化的配置，常见的有：架空避雷线、保护间隙、防雷金具和绝缘子、氧化锌避雷器等。

但这些传统的保护方式均有各自明显的缺陷：如架空避雷线在低电压等级线路架设施工难度大且成本高,一般情况下仅部分线路架设避雷线。

保护间隙和防雷金具可以保护绝缘子免遭电弧的灼烧，但是切断不了工频续流，无法避免线路跳闸。

氧化锌避雷器则是对接地电阻要求较高，阀片易受潮老化，故障率高且检修困难。

对于风电场的架空线路防雷，解决工频续流是关键，并且可在短时内截断工频续流、对接地电阻要求不高、故障率低、使用寿命长。

本文介绍一种应用在架空线路中的多腔吹弧防雷装置，其特征是无需特殊接地、可截断工频续流、故障率低、使用寿命长的产品。

多腔吹弧防雷装置的应用，对风电场的安全稳定运行起到关键作用，同时对风电后市场中线路运维有着重大意义。

关键词：风电场架空线路、多腔吹弧防雷装置、可截断工频续流。

1.风电场架空线路及其雷击灾害1.1 风电场架空线路介绍风电场集电线路是连接风电机组、变电所与电网的一个传送电能的系统。

它是将各台风电机组所发的电量由联络线路组接后分送至场内升压站低压侧，经集中升压后通过接入系统线路与电网并网。

风电场集电线路绝大多数采用35kV的电压等级。

风电场电能传输方式首先由风机发出690V电能，经箱变转化为35kV输送到集电线路，再由集电线路传输给升压站，再经升压站主变转化为110kV或220kV输送给电网。

风电场集电线路按传输媒介分为架空线路和电缆线路。

由于架空线路具有线路结构简单，施工周期短，建设费用低，输送容量大，维护检修方便，所以广泛应用。

架空输电线路是由绝缘子将导线架设在杆塔上，并与风电场或变电站互相连接，构成电力系统或电力网，用以输送电能。

1.2 风电场架空线路的主要雷击形式风电场集电线路雷害事故占整个电力系统雷害事故的70%-80%，其中约80%由感应雷引起的，约20%由直击雷引起。

CFHJ-70/240型防雷金具（穿刺式/非穿刺式）一、产品简介CFHJ型防雷金具是一种新型结构的产品，其主要安装在线路绝缘子的负荷侧，具有防止10KV架空绝缘导线雷击断线的保护功能。

安装施工方便，性能可靠，投资少，收效大，为电力部门防止10KV架空绝缘导线雷击断线提供了一条经济有效的途径。

可根据用户需要采用剥皮型的非穿刺式防雷金具型号为：CFHJ-70/240B,穿刺式防雷金具型号为：CFHJ-70/240二、结构特点1.本产品是一种新型结构的防雷金具，其主要由绝缘护罩、线夹座、压块、压紧螺母引弧球和接地板等组成，见示图3。

2.线夹座的底部是球形结构的引弧金属球。

当雷电发生时，引弧金属球和接地板之间放电，使续流工频电弧移动到引弧金属球上烧灼，从而保护绝缘导线不受损伤。

3.绝缘护罩采用有机复合材料制成，具有良好的绝缘性能、抗老化性能和阻燃性能，把其装配在线夹座的外部，可起到绝缘保护作用。

4.CFHJ型防雷金具具有穿刺式的刺齿构造，不剥除绝缘导线绝缘层，安装施工方便，减轻操作人员的劳动强度。

5.防止鸟类对架空导线造成短路危害的独特结构。

6.能耐受5次左右工频大电流电弧的烧灼。

三、安装方法1. 本产品安装在线路绝缘子（例如PS-15高压线路拄式绝缘子）的负荷侧，剥皮型的按示图3要剥开绝缘层80mm左右，把防雷金具紧固在导线上；穿刺式的把压紧螺母拧紧带动压块座及刺齿可穿透绝缘导线的绝缘层，用肉眼看不见刺齿根部后再稍加压力即可; 2.接地板安装在线路绝缘子的底部，调整引弧金属球和接地板上凸出部分垂直对应即可，见示图3;3.绝缘护罩安装在线夹座的外部，用固定扣固定绝缘护罩。

示图 3四、型号规格和性能参数五、注意事项：1．本产品有穿刺式和非穿刺式二种结构的产品。

见示图3。

2．非穿刺式产品的安装方法和穿刺式产品的安装方法基本相同，只是要剥开导线绝缘层80mm左右即可。

中华人民共和国国家标准建筑物防雷设计规范(GB50057-94)第一章总则第1.0.1条为使建筑物(含构筑物,下同)防雷设计因地制宜地采取防雷指施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本规范。

第1.0.2条本规范适用于新建建筑物的防雷设计。

本规范不适用于天线塔、共用天线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。

第1.0.3条建筑物防雷设计,应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上,详细研究防雷装置的形式及其布置.第1.0.4条建筑物防雷设计除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。

第二章建筑物的防雷分类第2.0.1条建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。

策2.0.2条遇下列情况之一时,应划为第一类防雷建筑物：一、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。

二、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。

三、具有1区爆炸危险环境的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。

第2.0.3条遇下列情况之一时,应划为第二类防雷建筑物：一、国家级重点文物保护的建筑物。

二、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。

三、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子没备的建筑物。

四、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

五、具有1区爆炸危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

六、具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。

七、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。

八、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。

电力电缆在输配电线路铁塔上的引下架设摘要：我国经济科技不断进步，电力系统发展迅速。

现代电力系统中，广泛应用了电力电缆。

而在输配电线路的建设中，铁塔成我常用的杆塔，电力电缆在铁塔上的敷设引下是电力输配线路的建造与改造中常见方法之一。

本文就对电力电缆在输配电线路铁塔上的引下架设进行了探讨。

关键词：电力电缆；输配电线路；架设中国国民经济的疾速发展,人们对电能这一清洁能源的需求逐渐增加,国家也投入很多的资金用于城乡电力电网及电力设施的改造与建造。

电力体系依据功用的不一样,分为供电和变配电两大部分。

供电有些通常指发电厂与输配电线路。

电力电缆在架空线路杆塔上安全、牢靠的架起,将直接影响此类供配电线路的安全运行。

铁塔是架空输配电线路常用的杆塔类型,由螺栓或者角钢焊接连接起来的杆塔。

其有着可靠、坚固的特点,常用于大受力、大跨距线路。

由于铁塔自身的结构特点,电缆在塔身上引下,大多采用加焊支架或者现场开孔的方法完成 ,这种做法通常会导致塔材受损,影响铁塔整体结构的稳定性,并且对铁塔防腐会产生不良影响。

怎样快捷、安全的解决此问题,同时不影响铁塔本身构件、防腐及结构呢?本论文将从铁塔上避雷装置的安装、电缆在铁塔上的固定、铁塔夹具的设计与加工三方面具体进行分析电力电缆在输配电线路铁塔上的引下架设中的措施。

一、铁塔上避雷装置的安装铁塔通常都暴露在自然环境当中，很容易遭受雷击的影响，因而在铁塔上进行电力电缆的敷设引下时，要特别注意避雷设备的设备。

通常在架空输电线路中，采纳防雷维护时，要考虑到以下几点：一是避免输配电线路遭到雷电的直击，二是避免电线路受雷击后绝缘发生闪络，三是避免电线路发作闪络后树立稳定的工频电弧，四是避免电线路在树立了工频电弧后中止电力供应。

铁塔上的避雷办法，主要是经过设置避雷线、设备避雷器、加强线路绝缘、选用差缘方法等来进行避雷，因而，在铁塔上进行避雷设备的设备时，要考虑到设备所起到的最大效果，采纳最优的设备，最佳的工艺进行设备。

防雷检测——建（构）筑物检测实施细则一、测前检查1、了解防雷装置所处的环境、位置、建筑物的使用性质、高度、形状，发生雷击事故的可能性及其后果。

并画出平面示意图。

2、查阅设计图纸了解隐蔽工程的施工情况。

3、检查方式：接地电阻值用接地电阻测试仪测量，用材规格用游标卡尺测量，高度用经纬仪或皮尺测量，长度用皮尺测量，SPIN参数用防雷元件测试仪或雷电电涌测试仪测量，其它仪器测量或外观检查。

二、防直击雷1、接闪器的检查：(1)独立避雷针：测量高度、用材规格、防腐情况、电气连接情况。

当建筑物太高或其它原因难以装设独立避雷针、架空避雷线、避雷网时，可将避雷针或避雷网或由其混合组成的接闪器直接装在建筑物上，(2)避雷针：避雷针宜设在建筑物屋面的凸出处和拐角处，应使用热镀锌钢材，优先采用圆钢。

表4.1避雷针材料规格(3)避雷线(网)：测量高度、用材规格、网格尺寸、防腐、固定情况。

避雷带应沿屋角、屋脊、屋檐、檐角、女儿墙等易受雷击部位敷设，避雷带宜明敷，并用支撑卡固定，应使用热镀锌钢材，优先采用圆钢。

凸出屋面的金属物应与避雷装置连接。

表4.2避雷带材料规格表4.3避雷网格尺寸检查独立避雷针和架空避雷线(网)的支柱及其接地装置至被保护建筑物及其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离，不得少于3米。

检查架空避雷线(网)至屋面和各种突出的风帽、放散管等物体之间的距离，不应少于3米。

避雷线应采用截面积≥35mm2的镀锌钢缆，两端接地。

(4)作为接闪器的金属板下面无可燃物质时，板的厚度≥0.5mm；当金属板下面有可燃物质时，铁板的厚度≥4mm，铜板的厚度≥5mm，铝板的厚度≥7mm。

(5)有爆炸危险的露天钢质气罐，当其壁厚不小于4mm时，可不装接闪器，但应接地、且接地点不应少于两处，两接地点弧形距离不宜大于30m。

2、引下线材料规格、防腐、连接、固定、敷设方式、间距情况。

引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，并宜设在拐角处，引下线间距按建筑物周长平均计算。

11民用建筑物防雷11.1一般规定11.1.1本章适用于民用建筑物、构筑物的防雷设计，不适用于具有爆炸和火灾危险环境的民用建筑物的防雷设计。

11.1.2建筑物防雷设计应调查地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等，因地制宜地采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

11.1.3建筑物防雷不应采用装有放射性物质的接闪器。

11.1.4新建建筑物防雷应根据建筑及结构形式与相关专业配合，宜利用建筑物金属结构及钢筋混凝土结构中的钢筋等导体作11.1.5年平均雷暴日数应根据当地气象台(站)的资料确定。

11.1.6建筑物年预计雷击次数的计算应符合本规范附录C的规定。

11.1.7在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，装有防雷装置的建筑物，应采取等电位联结。

11.1.8民用建筑物防雷设计除应符合本规范的规定外，尚应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057和《建筑物电于信息系统防雷技术规范》GB50343的规定。

11.2建筑物的防雷分类11.2.1建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，按防雷要求进行分类。

11.2.2根据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定，民用建筑物应划分为第二类和第三类防雷建筑物。

在雷电活动频繁或强雷区，可适当提高建筑物的防雷保护.11.2.3符合下列情况之一的建筑物，应划为第二类防雷建筑物：1高度超过100m的建筑物；2国家级重点文物保护建筑物；3国家级的会堂、办公建筑物、档案馆、大型博展建筑物；特大型、大型铁路旅客站；国际性的航空港、通信枢纽；国宾馆、大型旅游建筑物；国际港口客运站；4国家级计算中心、国家级通信枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物；5年预计雷击次数大于0.06的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；6年预计雷击次数大于0.3的住宅、办公楼等一般民用建筑物。

建筑物防雷设计规范中华人民共和国国家标准GB 50057-94主编部门：中华人民共和国机械工业部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1994年11月1日目录第一章总则第二章建筑物的防雷分类第三章建筑物的防雷措施第一节一般规定第二节第一类防雷建筑物的防雷措施第三节第二类防雷建筑物的防雷措施第四节第三类防雷建筑物的防雷措施第五节其它防雷措施第四章防雷装置第一节接闪器第二节引下线第三节接地装置第五章接闪器的选择和布置第一节接闪器选择附录一建筑物年预计雷击次数附录二建筑物易受雷击的部位附录三接地装置冲击接地电阻与附录四滚球法确定接闪器的保护范围附录五名词解释第一章总则第1．0．1条为使建筑物（含构筑物，下同）防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。

第1．0．2条本规范适用于新建建筑物的防雷设计。

本规范不适用于无线塔、共用无线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。

第1．0．3条建筑物防雷设计，应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上，详细研究防雷装置的形式及其布置。

第1．0．4条建筑物防雷设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。

第二章建筑物的防雷分类第2．0．1条建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。

第2．0．2条遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物：一、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。

二、具有0 区或10区爆炸危险环境的建筑物。

三、具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。

第2．0．3条遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物：一、国家级重点文物保护的建筑物。

二、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。