一種配網防冰防雷復合絕緣子絕緣段結構設計研究

（電網輸變電設備防災減災國家重點實驗室，國網湖南省電力公司防災減災中心，長沙410129）

0 引言

中低壓配網線路是電網中數量最多、累計長度最長，且與用戶關聯最為密切的線路。配網線路遭受雷擊時，若不采取保護措施，易發生雷擊跳閘事故，甚至造成絕緣子表面被電弧燒傷，導線斷線現象[1-2]。隨著配網改造和電能替代戰略實施，配網的供電穩定性問題上升到新的高度。部分區域通過加裝避雷器來提高防雷水平，但存在在架設難度大和建設成本高的缺點[3]。此外帶間隙避雷器需要考慮與絕緣子的絕緣配合，一方面要躲過工頻和操作過電壓，保護避雷器，防止誤動作；另一方面雷擊電壓要低于絕緣子，起到保護作用。而絕緣子和避雷器的50%雷電沖擊伏秒特性存在較大分散性（超過20%）[4]，因此要實現絕緣配合需要對避雷器和絕緣子進行大量試驗研究。

防雷金具由于其經濟實用在多個地區得到應用，防雷金具可以有效防止雷擊下絕緣子外絕緣破壞，同時電弧被迅速拉長，防止穩定電弧形成。但保護范圍下，只有每根桿塔全裝保護效果才能得到體現，且需確保桿塔的接地裝置良好、接地電阻合格，實踐中存在相間擊穿、電弧熄滅難等缺點[5]。

覆冰是一種嚴重危害電網安全運行的自然現象。近幾年冰災事故不斷出現，如2004年12月和2008年1月，湖北、湖南、江西、河南、重慶、貴州等地的電網設施出現嚴重覆冰現象[6-7]，輸變電設備發生大量的冰閃跳閘。輸電線路絕緣子被冰凌包裹后，爬電距離被短接，泄漏電流顯著增加，直至表面反復出現閃絡[8-9]，線路無法正常運行。……