10kV架空絕緣導線雷擊斷線的防護措施一

1、10kV 架空絕緣導線雷擊斷線的防護措施 （一） 為了減少樹枝、鳥類等外物引起架空裸線的故障、減小停電時間、提 高供電可靠性，佛山電力局從 1999 年開始使用 10kV 架空絕緣導線。 從運行情況看，確實達到了預期的效果。但是，也帶來了一些新的技 術(shù)問題，主要是雷擊斷線問題十分突出。在已架設(shè)的 20 條架空絕緣線 路中，在兩年時間內(nèi)已有 7 條線路受到雷擊而斷線。因此，為確保架 空絕緣配電網(wǎng)的安全運行，必須妥善解決雷擊斷線問題。 一、架空絕緣導線雷擊斷線的機理 架空絕緣導線的雷擊耐受特性與架空裸導線的物理特性明顯不同：當 直擊雷或感應雷過電壓作用于裸導線引起絕緣子閃絡時，接續(xù)的工頻 短路電流

2、電弧在電動力的作用下沿著導線向背離電源方向移動，并在 工頻續(xù)流燒斷導線或損壞絕緣子之前引起斷路器動作，切斷電弧；對 于架空絕緣導線，在雷擊過電壓閃絡時，瞬間電弧的電流很大但時間 很短，僅在架空絕緣導線絕緣層上形成擊穿孔， 不會燒斷導線。 但是， 當雷電過電壓閃絡，特別是在兩相或三相 （不一定是在同一桿、塔上 ） 之間閃絡而形成金屬性短路通道，會引起數(shù)千安培工頻續(xù)流，電弧能 量將驟增，此時，由于架空絕緣導線絕緣層阻礙電弧在其表面滑移， 高溫弧根被固定在絕緣層的擊穿點而在斷路器動作之前燒斷導線。由 此可見，雷擊過電壓引起工頻續(xù)流是導致架空絕緣導線雷擊斷線的主 要原因。二、防范措施1安裝架空地線架空

3、地線的作用，主要是將幅值很大的雷電過電壓轉(zhuǎn) 化為電流，經(jīng)很低的桿塔接地電阻排泄出去，從而大幅度降低雷電過 電壓，使導線得到保護。這在絕緣水平很高的 110kV 及以上電壓等級 送電線路是作為防雷的主要措施。 10kV 配電網(wǎng)絕緣水平較低，雷擊架 空地線后極容易造成反擊閃絡，仍然會發(fā)生工頻續(xù)流燒斷絕緣導線。 而且根據(jù)統(tǒng)計，配電線路遭受直接雷擊或繞擊的概率很小，約占雷害 事故的 20%，配電線路上 80%的雷電過電壓故障是感應過電壓。 因此， 架空地線只能在直擊雷頻繁的區(qū)域使用。2安裝氧化鋅避雷器隨著氧化鋅閥片技術(shù)性能的提高，氧化鋅避雷器 的優(yōu)良保護性能已被人們所接受，近年來已廣泛應用于電氣設(shè)備過

4、電 壓保護。氧化鋅避雷器可以限制感應過電壓幅值，在雷擊閃絡后吸收 放電能量，阻止工頻續(xù)流起弧，達到保護導線的目的。氧化鋅避雷器 價格比較高，因此要研究每隔多少距離安裝一組，既要安裝得最小又 能夠保護全線。氧化鋅避雷器的保護范圍與雷電特性、氧化鋅避雷器 參數(shù)、氧化鋅避雷器接地裝置的接地電阻數(shù)值和線路絕緣水平有關(guān)。 而其中的雷電特性目前還缺乏數(shù)據(jù)。 只能加以假定。 以佛山市區(qū)為例： 配電線路的感應過電壓幅值為 200 300kV峰值，波頭為2S線路采 用P 15T針式絕緣子，防雷接地電阻為10歐姆，建議每隔200 300 米安裝一組氧化鋅避雷器。但安裝氧化鋅避雷器亦有不足之處：(1)破壞架空絕緣導線的主絕緣，可能會因密封不良而引起架空絕緣導線線 芯進水，容易在線路弧垂最低點處產(chǎn)生積聚水份并發(fā)生電化腐蝕， 運行至六、七年