《浅议10KV架空绝缘导线易被雷电击断防范措施》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅议10KV架空绝缘导线易被雷电击断防范措施（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浅议10KV架空绝缘导线易被雷电击断防范措施1OKV架空配电线路是电力系统中供电范围较广公里数较 长的配电线路，且与用户关联最为密切的电压等级线路，为 了提高安全水平，部分架空导线由裸导线改为绝缘导线，优 点非常明显，它不仅有效解决了城市绿化树线之间、重要场 所、重要企业线路走廊通道的矛盾，降低瞬时性故障概率， 而且提高了线路通道的利用率，提高了人身触电安全系数， 防止了环境污秽对导线的直接影响，具有良好的社会效益和 经济效益，但随着架空配电线路的绝缘化率提髙，绝缘导线 雷击断线问题日益突出，如何妥善解决雷击断线问题，以确 保架空绝缘配电网的安全运行已经成为配电网系统中一个 需要迫切解决的重要
2、问题，雷击断线事故增加了，为什么裸 导线比绝缘导线耐受雷击？如何防止绝缘导线断线？下面 对此问题作如下论述。一、1OKV架空绝缘导线遭到雷击时断线原因1选用同样型号的架空裸导线和架空绝缘线，在雷击时 容易断线的是架空绝缘线，为什么会发生这样的情况呢？这 要从静电学角度加以分析，导体和绝缘体对电荷的移动能力 是不同的，绝缘体表面产生静电荷后，不能显著地向其它部 分传递，而裸导体能把电荷迅速传递到其他各部分，当雷云 出现在架空裸线上空时，感应电荷在导线上的分布是均匀 的，正负电荷的中和不是集中到一点，因此裸导线很少发生 断线，但当雷云飘到架空绝缘导线上空时根据静电学原理， 感应电荷集中在架空线表面
3、，即绝缘层表面，由于绝缘层电 阻大，电荷不易流动，当绝缘层上的电荷积聚到一定的电量 时，在雷云的作用下，正负电荷之间的放电，导致绝缘层击 穿，击穿点通常在金属横担附件，因为相对而言，此位置的 感应电荷多，例如混凝土电杆、横担之间产生雷击弧后，新 形成10KV电源的短路通道，于是架空导线的交流电源成为 续流源，持续拉弧，使架空绝缘导线断线。2外雷击后，直接雷或感应雷电工作于导线，引起绝缘 子闪络并击穿导线绝缘层，被击穿的绝缘层呈针孔状，接续 的工频短路电流电弧受到周围绝缘的阻隔弧根只能在针孔 处燃烧，在极短时间内导线就会被整齐地烧断，事实显示， 架空绝缘导线雷击断线大部分发生在绝缘子与导线固定处
4、， 且都是整齐被烧断。3、导线安装不当，在绝缘线的安装，运行中发现，由 于受架空裸线安装工艺的方法影响，存在许多不当之处，造 成进水、导线从线夹中滑出，导线震动疲劳，局部发热在遇 到雷云天气雷击时容易烧断。二、绝缘导线防止雷击断线防范措施1为有效降低雷击断线的概率，根据导体的熔点和电弧 特性，从材料力学和电磁力学角度定性地分析了绝缘铝导线 雷击断线机理，认为短路电流电弧弧根稳定燃烧的位置主要 与雷电流大小、短路电弧电磁力矢量、工频电流产生的电磁 力矢量和高、低压电极的相对位置有关。铝的熔点低、弧根 固定燃烧和高、低压电极电弧轴向的交变电磁力所产生的反 作用力以及导线因自重产生的张力是绝缘导线断
5、裂的主要 原因，雷击断线介于脆性断裂和韧性断裂之间。优化了直线 杆和耐张杆导线固定外的防雷和绝缘设计，对绝缘导线制造 工艺提出了改进建议，易击段直线杆处增加引弧跳线，金属 绑扎线改为芳纶纤维绳，耐张线夹采用压缩型，直接固定导 体，将弧根引到耐张线夹上，避免雷击断线。2. 安装避雷器可以采用带串联间隙的架空配电线路复 合外套避雷器，当雷击线路后，避雷器间隙击穿，雷电流经 过间隙一避雷器一大地，从而保护了绝缘导线，避雷器选型 时的主要参数如下（参考）a. 额定电压（有效值）12. 7KV。b. 系统标称电压（有效值）10KV。c. 持续运行电压（有效值）9. 6KVOd. 直流参考电压（ulma）
6、 I8KV0e. 标称电流下冲击残压（峰值）35. 8KVOf. 方波通流能力（2ms） 150Aog. 大电流通流能力（4/10） 65KVOh. 串联间隙特性：1005mm。i. 工频放电电压（有效值）231KV。j. 1. 5/50?s冲击放电电压（峰值）W105KV。其具体做法是将避雷器与绝缘子并联安装，首先将不锈 钢电极装配到一起并套装到避雷器螺栓上，将绝缘支架与不 锈钢电极装置到一起，并套装到绝缘子的螺杆上，将避雷器 接地侧的支架接到绝缘子的螺杆上，调整放电间隙，使绝缘 导线与不锈钢电极之间的距离控制在设计要求的范围内，且 不锈钢电极至绝缘子螺杆的距离小于50mm,对杆塔的接地电
7、阻要控制在30Q以下。3通过雷电冲击放电试验、压紧力和热稳定试验以及工 频电弧试验研究，研制出了一种防止10kV架空绝缘导线雷 击断线用的穿刺型防弧金具，该防弧金具能定位雷电冲击放 电路径，疏导工频电弧弧根，起到了保护绝缘导线免于雷击 断线的作用。三、案例分析榆林机场位于榆林市西北部，担负着榆林进出口航班主 要任务。是我市对外窗口单位。同时也是我局A级用户，2003 年建成投运，用电负荷装机容量3650KVA,由两个不同变电 站供电，其中：在110KV昌汗界变出132专线一回线路总长 6. 8公里，电杆98基；在35KV中能变出152专线一回线路 总长7. 2公里，电杆108基；导线均采用JK
8、LYJ-70mm2架空 绝缘线水平排列，因该线路地处毛乌素沙漠边缘风大、干旱、 雷害事故频繁发生，自投运以来架空绝缘导线经常被雷击断 线，严重危害了配电网的供电可靠性和电网的安全，影响机 场航班正常起降。因此，公司在2012年6月份对该专线进 行防雷改造，现将改造结构分析如下。（一）造成全线停电的雷击现象。1、2006年5月20日雷击，132线在37#杆处A、B相断 线造成37#45#杆之间导线烧毁全线停电。2、2008年6月15日雷击，132线在36#杆处C、B相断 线造成36#42#杆之间导线烧毁全线停电。3、2012年6月23日雷击，132线在37#杆处C、B相断线造成36#43#杆之间
9、导线烧毁全线停电。（二）原因分析：1通过对以上三次雷击现象分析，因雷引起的绝缘导线 断线的起因与裸导线相同，是由雷电过电压破坏绝缘子和绝 缘被覆的绝缘产生接地，单项接地不至于断线，如果二相或 三相发生接地，就会通过金属横担相间短路状态，流过数千 安培的电流。由该短路电流引起的导线熔断。在绝缘导线中, 由于短路电流的流入、流出点固定在最初绝缘破坏时产生的 绝缘导线的针孔部，因此，电弧热量集中在针孔部，以致在 短时间内断线。2导线与绝缘子接触点处。由于绝缘子的电容与绝缘导 线的电容相比较小，故在雷电过电压加在配电线路上时，绝 缘子和绝缘导线组合的绝缘破坏较大，导致断线。3由于绝缘导线被覆部分是绝缘
10、材料，在绝缘部位放电 后，从绝缘子部位放电的点向绝缘导线的长度方向开始延表 面放电。在该延表面放电的过程中，大量的电荷附着到放电 路径上，因此，电压波形根据放电情况以各种形态变化，电 压再次上升，破坏绝缘导线。4绝缘子闪络或爆裂后导致导线断裂，导致断线。（三）治理和防范措施。1、加强线路巡视和特殊巡视，对雷击区域在雷雨季节 进行观察，尤其是在36#-52#杆之间进行技术统计，观察现 场土壤、水位、接地等资料。2、在雷击区域加装氧化锌避雷器，避雷器是装设在电 路和大地之间，抑制系统发生的过电压、防止电气设备绝缘 破坏的保护装置。一旦发生过电压，就要求其迅速动作，对 过电压进行抑制，过电压消失后，
11、重新恢复到原来的状态。 从防雷方面。使设备的保护更加可靠成为可能。四、结束语1对于架空绝缘导线雷击断线的措施是多种多样的，各 有优缺点，而且某些办法还是比较容易实施，比如避雷器或 防弧金具。因其中一些办法实施时需要破坏绝缘导线的绝缘 层，此时应注意做好剥离断口的防水措施，另外在配电线路 上加装避雷器后，因避雷器事故率提高，导致增加维护费用, 应根据本身的实际情况选择合适的绝缘导线雷击断线事故 措施，保证配电线路安全运行。2. 10KV配电线路在设计上“先天不足”的耐雷水平，难 以承受直接雷和感应雷的作用。当裸线遭受雷击发生闪络 时，由于电动力关系。数千安培的工频续流电弧向负荷端移 动直至保护动作，不会造成导线严重烧坏。绝缘导线则不同, 在击穿的周围存在绝缘，阻碍电弧的移动，使弧根停留在一 点燃烧，此时即使将继电器跳闸调整到最小，导线也将被几 千安培的短路电流所损伤，断线事故的发生仍然难以避免。综上所述所做的各项措施都能在一定程度上防止雷击 跳闸和雷击断线事故，但不能从根本上避免雷击断线事故发 生。
