10kV架空绝缘导线防雷技术探讨

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摘 要：10 kV架空配电线路安装工艺、技术已逐渐走向成熟，与此同时，诸如防雷措施不足、线路金具选用不当、施工机械对绝缘破坏严重等问题逐渐凸显，而雷击故障已成为绝缘导线中最突出的问题，本文主要针对架空绝缘线路的防雷技术进行探讨研究。

关键词：架空线路 防雷 绝缘子 避雷器

中图分类号：TM216 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0141-01

近年来，随着供电企业对《电力法》等法律法规的不断宣传，以及地方电力法规的不断出台，人们对电力设施的保护意识逐渐增强，偷盗、破坏电力设施的行为逐渐减少。现今，电网事故以架空配电线路自然灾害事故占多数，其中尤以雷击故障为主。因此，为保证供电安全、有效防治雷害，迫切需要提高架空绝缘线路的防雷水平。

1 对雷击的认识

对配电线路的绝缘形成威胁的雷电过电压有3种：直击雷、感应雷、逆流雷。直击雷电过电压是雷直击配电线路时产生的过电压，流入的电流、产生的电压都及其大；感应雷电过电压是当配电线路附近的树木和构筑物等遭受落雷时，放电电流引起的线路附近的电磁场急剧变化而产生的过电压。逆流雷电过电压，也能对配电线路产生危害，成因是在构筑物落雷时，若该构筑物的接地电阻高，则接地电位上升大，有时雷电流的一部分侵入供电电源的配电线路侧，因构筑物电气回路的构成，有时不在构筑物侧发生雷电损害，只在配电线路侧产生事故。

当直击雷或感应雷过电压作用于绝缘导线时，幅值足够高的雷电过电压将引起导线的绝缘层和绝缘子同时击穿和闪络，被击穿的绝缘导线绝缘层呈一针孔状，接续的工频续流电弧受到周围绝缘层的阻凝，不能移动，弧根只能固定地在针孔处燃烧，在极短的时间内导线就会被整齐的烧断。导线的断点一般位于绝缘子轴线200 mm处左右。

2 架空绝缘线路常用防雷措施

2.1 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，限制直击雷过电压和配电线路的感应雷过电压。其优点之一：无间隙。结构简单、体积轻小、性价比高；不存在瓷套表面污秽使火花间隙放电电压不稳定，抗污性好；不存在间隙放电电压随雷电波陡度增加而增大，改善了陡波下的保护性能。优点之二：无续流。它使MOA不存在灭弧间题，可做成直流避雷器，解决了直流电弧不像交流电弧有自然过零点而存在灭弧困难问题；减少了避雷器动作时通过的能量，从而可承受多次雷击，延长了工作寿命。此外，还具有阀片通流能力大、电阻的非线性系数小，温度系数小等优点。其缺点是：（1）保护范围小；（2）全线装设的投资成本较大；（3）必须剥开绝缘层，导致导线浸水，有可能使导线内部的线芯受腐蚀；（4）避雷器阀片长期承受工频电压，容易老化。

2.2 逐步淘汰P-10、PS-15等瓷绝缘子

将P-10、PS-15等瓷绝缘子更换为复合绝缘子，根据青州配电线路实际运行状况，雷击故障中雷击瓷绝缘子故障所占比重较大，山区线路尤为严重。瓷绝缘子经过长年运行，其表面的绝缘性能已逐步降低，容易造成闪络或击穿。

2.3 使用穿刺型防雷针式绝缘子

经多方面研究，这种绝缘子能从根本上解决配电线路绝缘导线“遇雷必断”的问题。其特点是：（1）引弧棒绕开伞裙并调至最佳放电间隙，放电效果更好并防止烧坏绝缘子伞裙；（2）穿刺式的不需剥除导线绝缘层，避免线芯进水和腐蚀，安装施工极为方便，可极大地减轻操作工人的劳动强度；（3）采用复合材料制作的绝缘子比PS-15等电瓷绝缘子的绝缘性能好，并且其爬电距离大，提高了绝缘子的防污秽水平。

2.4 降低10 kV配电线路钢筋混凝土杆的冲击接地电阻

降低配电线路冲击接地电阻，最方便的办法是在水泥杆制造的过程中，在其使用时埋入地下的根部掺入具有良好导电性能的石墨，使水泥杆形成自带接地体。实际使用表明，采用这种水泥杆，在一般的土壤下其接地电阻都能达到10 Ω以下，且这一措施只要与水泥杆制造厂家配合，工艺过程很易实现，成本也不高，值得一试。因配电线路钢筋混凝土杆使用数量众多、分布广，可根据线路的重要性，按照雷电活动的频繁程度和线路所处的地理位置逐步更换，陆续增加接地点。同时，杆塔的自带接地体加以适当技术改造，也可作为避雷器安装时的接地装置，既隐蔽、方便，又节省了重安接地装置的投资。

3 结语

以上介绍了四种比较常用的架空绝缘线路防雷措施，多地区的实际运行情况都证明了其良好的防雷效果。当然，其他防雷措施，例如：可控避雷针防雷、架设架空避雷线、安装线路过电压保护器等防雷措施由于受保护范围、建设成本等因素的限制，一直未得到普及。不同地区在确定线路防雷方式时，应综合考虑系统的运行方式，线路的电压等级和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率的高低等自然条件，参考当地原有线路的运行经验，根据技术经济比较的结果，采取合理的保护措施。

参考文献

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