探究10kV架空绝缘导线防雷击断线防护措施.docx

探究10kV架空绝缘导线防雷击断线防护措施
【摘 要】架空绝缘导线在配电网中应用广泛且已成为主流。与电缆相比，又具有投资省、建设快的经济优势，因此在配电网建设中广泛使用架空绝缘导线已成为主要发展方向。但在实际运行中，绝缘导线遭受雷击的可能性不比裸导线少，且雷击绝缘导线后断线概率较高，故障查找和恢复困难，不利于供电可靠性的提升。同时，绝缘导线断线后不一定会引起保护动作，在此情况下掉落的导线极易造成人身触电伤害和公众财产损失。因此，探究行之有效的绝缘线防雷措施对促进配电网的健康发展具有非常重要的意义。
【关键词】绝缘导线;耐雷水平;防雷措施
1 绝缘导线雷击断线原因分析
当雷击导线或线路附近时，直击雷或感应雷过电压作用于导线，若该电压超过线路的耐雷水平，将导致线路绝缘发生冲击闪络。雷电过电压的持续时间很短，通常情况下只有几十微秒，此时若闪络电弧熄灭，则线路绝缘恢复，不会造成严重影响。但闪络发生后，弧道内因有游离电子的存在，通常情况下容易在工频电压作用下于闪络通道内持续流过短路电流，即形成工频短路电弧，该电弧的弧根温度达到数千摄氏度。对于裸导线，电弧在电磁力的作用下，弧根沿导线表面不断滑移，在严重灼伤导线或绝缘子前，断路器动作，电弧被切断。而对于绝缘线，因受周围绝缘的阻凝，电弧只能在闪络位置处（ 对于绝缘导线该位置呈针孔状） 持续燃烧，能量集中于一点。铝材在高温下强度低、塑性差、易产生裂纹，因此导线在自身拉力和电弧电磁力的多重作用・20・下将在极短的时间内发生断线。

2 绝缘导线防雷击断线分析
根据上述架空绝缘导线线路雷击断线机理分析可以看出，防雷击断线措施可考虑以下三方面： 一是提升线路本身的耐雷水平，防止线路绝缘子等发生冲击闪络; 二是降低冲击闪络发生后的建弧率，遏制工频短路电弧的产生; 三是改变电弧的灼烧路径，使其至少不集中于一点灼烧导线。
提升线路耐雷水平
当雷电过电压超过线路绝缘子 50% 放电电压时，绝缘子将发生闪络。而架空导线上的雷电过电压与线路高度、雷击点与线路的距离、雷电参数、杆塔型式、高度和接地电阻等有关。提升线路耐雷水平，一是可采取增加绝缘子片数、更换绝缘子型号（ 如将瓷绝缘子更换为硅橡胶复合绝缘子等） 、改善绝缘子性能等方式提升绝缘子 50% 放电电压，并可通过将裸导线更换成为绝缘导线、在导线与绝缘子之间增加绝缘皮、将铁横担更换为绝缘横担等方式增加线路的绝缘水平; 二是可以通过架设避雷线、加装避雷器、降低杆塔高度、改善杆塔接地电阻等方式降低导线上的雷电过电压，避免绝缘子发生闪络。
架设避雷线和加装避雷器均是希望借助避雷线和避雷器的对雷电流的分流作用，降低杆塔与导线之间的电位差，确保其小于绝缘子 50% 放电电压而保护绝缘子不发生闪络。避雷线对导线有屏蔽和耦合作用，可以有效降低导线的感应过电压。但因10 kV 线路本身绝缘水平设计较低，架设避雷线后线路感应过电压仍易导致绝缘子闪络，防护效果没有高电压等级的线路防护效果好，因此除在直击雷频繁的区域可选择架设避雷线外，一般原则上不采用。

相对来讲，安装避