. .10kV 架空配电线路防雷措施摘要：针对10KV 架空配电线路常发生雷击断线事故，从而进展防措施探讨，以求提高10KV 配电网安全运行水平目前10KV 架空配电线路上，现在都已广泛地应用了绝缘导线可以说，配电网架空导线的绝缘化，已是一项成熟的技术但是，绝缘导线在应用过程中，也消灭了一些的问题其中，最为突出的问题，是患病雷击时，简洁发生断线事故据有关资料的统计，经开区2023至2023年两年，一个30平方 公里的供电区域，雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次，直接损失电量约为30万千瓦时， 严峻降低了供电牢靠性，给社会带来了不良的效果这两年里雷击断线事故率占76.2%以上一些统计资料说明：雷击断线事故，是应用绝缘导线中最突出的一个严峻问题，这引起我们的广泛留意，并乐观开展对等试验争论工作，并找到很多有效的防措施一、雷击断线与跳闸机理1电弧放电规律① 电网雷电过电压闪络，亦即大气压或高于大气压电流放电，为电弧放电形式② 雷电过电压闪络时，瞬间电弧电流很大、但时间很短③ 当雷电过电压闪络，特别是在两相或三相〔不愿定是在同一电杆上〕之间闪络而形成金属性短路通道，引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增。
2 架空绝缘导线断线当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压，当它超过导线绝缘层的耐压水寻常〔一般大 于139KV〕就会沿导线查找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿〔通常在绝缘子两端30公分围〕，形成针孔大小的击穿点，然后对绝缘子沿面放电形成闪络，最终工频电弧向绝缘子根部的金 属进展后形成金属性短路通道，工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时，就会沿导线查找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络，最终工频电弧向绝缘子根部的金属进展后形成金属性短路通道，引发线路跳闸事故由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动，一般不会烧断导线二、灭弧方法1 / 14. . .1 使电弧的弧根拉长熄灭2 断路器跳闸灭弧3 使过电压能量释放三、防止雷击断线与跳闸事故的思路1 提高线路绝缘水平或避开产生雷电过电压如：局部加强绝缘、架空避雷线2 使电弧燃烧熔断导线的时间延长到超过断路器跳闸的时间,通过断路器跳闸来灭弧如：放电绝缘子、保护间隙、防雷金具等3 使电弧在熔断导线前瞬间熄灭如：避雷器、线路过电压保护器等四、过电压保护措施1 局部加强绝缘提高线路绝缘水平将配电线路中的瓷绝缘子更换成为硅橡胶绝缘横担，全线提高线路绝缘水平，雷电引发的工频续流因爬距大而无法建弧。
为了降低线路造价，可承受架空绝缘导线加强局部绝缘的方式，即在绝缘导线固定处加厚绝缘也是一种尝试的方法优点：有效提高线路绝缘水平，免维护缺点：更换绝缘子的投资本钱较大，而且只能削减断线机率，防止绝缘导线雷击断线效果不明显2 架空避雷线作用：在空旷地区同杆架设架空避雷线对配电架空绝缘线路进展屏蔽保护，架空绝缘线上的感应电压将降低(1-k)倍，k 为避雷线与导线之间的耦合系数乘以冲击系数缺点：① 投资本钱大② 雷击架空避雷线后简洁造成还击闪络/定位高度较低的雷电先导简洁产生绕击闪络： 照旧可能引发工频续流熔断绝缘导线3 保护间隙作用：2 / 14. . .保护间隙将电弧拉长，使电网电压不能维持电弧燃烧，是一种最简洁的灭弧装置缺点：① 间隙不能切断雷电流之后的工频短路电流，必需借助于自动重合闸协作来切断电弧② 间隙电压扰动将影响电能质量③ 间隙放电可能导致线圈形式的设备陡波击穿4 放电绝缘子也称放电绝缘子或钳位绝缘子日本东京电力公司承受放电钳位绝缘子以防止绝缘导线雷击断线，如以以下图即在绝缘导线固定处剥离绝缘层，加装特别设计的金属线夹当雷电闪络引发工频续流时，工频续流在该金属线夹上燃弧直至线路跳闸以熄灭工频续流，从而避开烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。
5 防雷金具防雷金具在原理上与钳位绝缘子一样在绝缘导线固定处剥离绝缘层，加装特别设计的金属线夹当雷电闪络引发工频续流时， 工频续流在该金属线夹上燃弧直至线路跳闸以熄灭工频续流，从而避开烧伤绝缘子和熔断绝 缘导线6 悬垂线夹闪络保护器依据同一原理，芬兰Nokia 公司研发的被覆线配电系统〔SAX 系统〕，承受悬垂线夹和其它装置作为闪络保护器，悬垂线夹承受工频电弧该装置抗震性能较差，线路风吹舞动时， 常发生故障﹡放电绝缘子、防雷金具与悬垂线夹的缺点：① 对供电牢靠性和电能质量有所降低；② 存在如何防水浸入绝缘线芯的问题，可能导致导线线芯的电化学腐蚀引起断线；③ 由于绝缘层的收缩作用和不同材料的热胀系数不同，剥离局部的长度很难把握在一个固定的值，可能露出带电局部；④ 靠绝缘子与放电间隙硬扛雷电流、工频续电流，需要线路出线断路器协作掉闸、重合闸，需要顾与出线断路器的性能；⑤ 影响绝缘导线的机械拉伸性能7 增长闪络路径3 / 14. . .通过增长闪络路径，降低工频建弧率，是防止架空绝缘线路雷击断线事故的另一思路俄罗斯国家电力公司首先提出长闪络间隙保护方式，如以以下图在横担上安装一 U 形绝缘闪络路径，使U 形头部与绝缘导线之间的冲击放电电压比绝缘子放电电压低。
当雷电过电压时， 该间隙先于绝缘子击穿闪络，并沿绝缘闪络路径进展设计该绝缘路径足够长，就可以阻挡 工频续流建弧，切断工频续流优点：投资本钱较低，免维护缺点：如何保持间隙的问题和如何与同杆与其它线路保持间距的问题很难解决，间隙电压扰动将影响电能质量8 限流消弧角该装置利用放电线夹刺穿绝缘导线的绝缘层，形成对氧化锌限流元件3的尖端放电间隙， 当线路消灭雷电过电压时，尖端间隙2首先放电，雷电流经氧化锌限流元件释放，而工频续 流则被氧化锌限流元件截断，从而防止架空绝缘线路雷击断线事故的发生9 氧化锌避雷器作用：随着氧化锌阀片的技术性能提高，氧化锌避雷器优良的保护性能已被人们承受，近年来广泛地应用于电气设备过电压保护缺点：① 保护围较小：只能够保护四周的电气设备免受雷害② 长期承受运行电压：加速了电阻片的劣化而损坏③ 在消弧线圈接地系统中，假设发生避雷器击穿，将会造成长接地10 架空线路过电压保护器架空线路过电压保护器是消化吸取日本、澳大利亚承受限流消弧角的工作原理，在国领先研制开发成功适合国情的防雷技术措施，填补了国防止架空导线雷击断线和跳闸技术和措施的空白它是由非线性电阻限流元件〔氧化锌阀片〕串联放电间隙组成，安装路绝缘子上。
它的保护原理是：当雷电过电压或其它故障缘由引发对地闪络形成金属性电弧放电短路时，线路保护器中特别设计的不锈钢引流环可以将KA 级工频续流直接引向氧化锌非线性电阻限流元件，并借助于氧化锌电阻的非线性特性将正弦波形的工频续流转变成为尖顶波尖4 / 14. . .顶波电流在过零前有相当长的时间电流幅值较小，同时，限流元件的残压削减放电电压，使 电弧瞬间熄灭而到达快速截断工频续流，到达有效防止架空导线因工频续流高温而熔断〔雷 击断线〕或跳闸的目的简洁的说它的灭弧原理是通过与绝缘子串联间隙的引流环、氧化锌 非线性电阻限流元件的合理协作，在雷电过电压的作用下通流淌作，释放雷电过电压能量， 有效限制雷电过电压﹡线路过电压保护器的优缺点： 缺点：① 投资较大；② 杆上设备数量增加；③ 需要安装接地装置优点：① 安装便利，不需更换绝缘子，也不需更改原有线路设计；② 它的灭弧原理是通过限流元件快速切断工频续流，有效限制雷电过电压，不需断路器跳闸灭弧，不会造成供电中断或影响供电质量；③ 不需破开导线绝缘层，无需解决导线密封防水问题，不会影响导线机械拉伸性能和使用寿命；④ 不承受工频电压，线路损耗低，使用寿命长免维护；⑤ 串联间隙的隔离效果可避开故障时形成单相死接地，也不影响线路的安全运行。
五、取得效果经济技术开发区电力2023年投资20余万元，加大供电区域的架空配电线路防雷改造工 作，对雷击频繁动作断线的线路进展改造，对每基砼电杆安装线路过压保护保护器，还对每基砼电杆加装接地装置，接地电阻值小于10欧姆通过一年来运行或雷击考验，经过在架空配电线路安装了过压保护器的线路，雷击断线跳闸率明显降低，取得了良好的效果2023 年，加大对其它线路改造力度，并坚持对每基砼电杆加装过压保护器原则，从而彻底降低雷击断线事故率，提高供电牢靠率六、完毕语综合上述，对于防止架空配电线路导线雷击断线措施是多种多样的，各有优缺点，经济技术开发区电力依据自身实际状况，实行了在架空配电线路安装过压保护器措施，有效地防5 / 14. . .止雷击断线事故发生，保证配电网安全运行参考文献：4 徐颖. 许士珩沟通电力系统过电压防护与绝缘协作20235 朱晓琛.成钢.景禄.廷方配电网故障与其把握措施争论[期刊论文]-电力学院学报 (自然科学版)2023(2)6 欧洲华.配电变压器受雷击分析与防雷措施[期刊论文]-水利电力机械2023(9)7 郭向军.配电网过电压监测系统的设计与开发[学位论文]20238 朱德恒.严璋高电压绝缘19929 吴根富.氧化锌避雷器的应用与分析[期刊论文]-电气开关2023(5)10 海滨.维江.少军.平.袁力.彬.文龙一种防止10KV 架空绝缘导线雷击断线用型串联间隙金属氧化物避雷器[期刊论文]-电网技术2023(3)11 周荣斌.线路型避雷器的应用[期刊论文]-电力2023(12)12 邱雪花.线路避雷器在输电线路中的应用与争论2023论文：论 10 kV 配电网架空导线的防雷措施-配电类论文发关键字:10kV 配电网 防护 措施公布时间:05-26 21:43摘要：本文分析绝缘导线雷击断线机理，介绍研制出的剥线型防弧金具、放电箝位柱 式瓷/复合绝缘子、穿刺型防弧金具、穿刺型放电箝位柱式瓷/复合绝缘子、环形电极带外串 联间隙金属氧化物避雷器和穿刺电极带外串联间隙金属氧化物避雷器几种防护产品的构造、特点、应用原则与现场应用状况。
关键词：10kV 配电网 防护 措施1 前言依据绝缘导线雷击断线的机理，可将绝缘导线雷击断线防护措施归纳为“疏导式”和“堵塞 式”2 种疏导式”防护措施允许工频续流起弧，疏导电弧弧根转移到特制的金具上燃烧， 保护导线免于烧损；“堵塞式”防护措施阻挡工频续流起弧，从根本上排解导线烧损的因素 “疏导式”措施操作简洁、投资少，但导线局部暴露，存在密封和绝缘缺陷；“堵塞式”措施防护效果更好，缺点是施工相对简洁，本钱较高2“堵塞式”防护措施“堵塞式”防护措施的工作原理是通过加强线路绝缘防止线路发生对地雷电击穿闪络，或者 安装线路避雷器，利用避雷器的非线性电阻片释放雷电能量，抑制工频续流起弧，到达保护 绝缘导线的目的研制出的产品包括环形电极带外串联间隙金属氧化物避雷器和穿刺电极带6 / 14. . .外串联间隙金属氧化物避雷器，其中穿刺电极带外串联间隙金属氧化物避雷器获国家有用型专利2.1 穿刺电极带外串联间隙金属氧化物避雷器99qikan.穿刺电极带外串联间隙金属氧化物避雷器由避雷器本体、高压穿刺电极、绝缘罩和安装金具 4 局部组成，安装方式如图 1 所示高压穿刺。