架空絕緣導線防雷保護的措施研究

摘 要：隨著我國社會生產力的飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，社會對于電量的需要越來越多。我國主要是靠火力發(fā)電廠產生電量，再通過電力系統(tǒng)中的配電線路把電能傳輸出去。當前我國的配電線路普遍抗雷擊性能較低，一旦發(fā)生雷擊意外，就有可能造成電力傳輸系統(tǒng)中斷，影響用戶的使用，并且由于絕緣防雷擊性能不高，很容易造成絕緣子雷擊閃絡和雷擊斷線等事故的發(fā)生。作者主要分析我國絕緣導線防雷保護中出現的問題以及措施。

關鍵詞：架空絕緣導線；短線機理；感應高壓電；防雷保護

引言

隨著我國經濟的發(fā)展，社會用電需求的提升，為了應對用電量的急劇增加，國家在不斷發(fā)展電力工廠，提高電力生產。通過發(fā)電廠生產電力在經導線把電能傳送給用戶，但在傳輸過程中，經常容易遭受自然災害的破壞，發(fā)生意外事故。其中最嚴重最頻繁的就是雷擊事故，在經過雷電活動不頻繁的區(qū)域時，可以滿足正常的傳輸需求，但在經過活動頻繁的雷擊區(qū)域時，經常會發(fā)生雷擊事故，輕則造成絕緣子累計閃絡和雷擊斷線等事故，重則造成起火，變電設備損壞，電力系統(tǒng)中斷等事故影響用戶的正常使用。由于我國的絕緣導線防雷性能不高，當前為了保護電力系統(tǒng)防止遭受雷擊，使用最多的就是架空絕緣導線，架空絕緣導線是目前使用最多的防雷擊性能比較好的一種傳輸導線。作者主要根據架空絕緣導線的型號以及性能，綜合分析架空絕緣導線防雷保護的措施。

1 架空絕緣導線

架空絕緣導線定義：單層或多層鋁股線絞合在上面擠制絕緣層的導線。

所謂架空線是相對電纜說的，就是由桿塔將導線架設在一定高度傳輸電能的線路。對于高壓輸配電網架空線的對地絕緣一般是靠空氣的，之前的配電線路（10kV以下除380V）一般也采用裸導線，但由于市區(qū)配電環(huán)境復雜，常常發(fā)生短路接地及雷擊線路的情況，導致供電可靠性降低，所以目前一般10kV以下架空線路都采用絕緣導線（即導線外層包裹絕緣層），這就是所謂的絕緣架空線。架空線有低壓和高壓之分，一般型號分為很多種，比如路燈架空線來說JKLYJ*10kVA*50*100，就說明了架空線的電壓，型號，材質，芯的截面積和長度。

2 絕緣導線雷擊斷線的機理

遭受雷擊，以前使用的裸導線會導致線路出現閃絡現象，尤其是架空絕緣導線遭受雷擊的時候，直擊雷或者感應雷電作用于導線，會導致線路閃絡。此時，工頻續(xù)流引起的電弧由于受到電磁力的作用，使電弧向導線落雷點的兩側迅速流動，雷電流經過開關、變壓器等設備處的避雷器迅速流入大地，或在工頻電流燒斷導線之前，引起跳閘，因而很少發(fā)生斷線事故。但是，當絕緣導線遭受雷擊時，情況就完全不同，雷電過電壓引起絕緣子閃絡，并擊穿導線的絕緣層。而擊穿點附近的絕緣物，阻礙了電弧沿著導線表面向兩側移動。因而，電弧只能在擊穿點燃燒。高達數千安培的工頻電弧電流集中在絕緣擊穿點上，并在斷路器跳閘之前很快就把導線熔斷。

3 架空絕緣導線防雷保護措施

隨著我國野外配電傳輸線路遭受雷擊事故不斷頻發(fā)，人們越來越關注架空絕緣導線防雷性能的提升，作者根據實際工作總結，發(fā)現我們應該根據實際線路的運行經驗并且需要結合當地自然情況，因地制宜，采取科學有效的防雷措施，提高防雷保護性能，因此作者總結了以下幾種絕緣導線防雷保護措施。

3.1 架設架空避雷線

最為傳統(tǒng)有效地防雷保護措施就是架設架空避雷線，主要是利用架空避雷線的屏蔽作用來保護電力傳輸線路，架設架空避雷線的效率很高，效果也能明顯，但是他的前期投資成本很大，雖然后期必須要人員進行維護，可是前期的建設費用很高，并且繞線效果比較差。

3.2 安裝外間隙避雷器

我們都知道，配電線路比傳輸電力的線路要更加廣泛，因此配電線路的防護措施更加困難，也不一定百分百防雷擊。我們經常在配電線路中使用的是無間隙避雷器，由于無間隙避雷器不僅要承受傳輸電能過程中的電壓，還要承受累積過程中的雷擊雷壓，因此無間隙避雷器很容易損壞，性能得不到保障。近幾年經過廣泛的實際使用經驗，外間隙避雷器的性能得到了人們的關注，外間隙避雷器主要是使用氧化鋅避雷器與外間隙進行組合，這樣在實際運用中的防雷擊性能很好，保護了配電線路的安全。

3.3 增加絕緣層的厚度

傳統(tǒng)的架空絕緣導線自身就具有一定的絕緣防雷擊性能，但是性能并不高，也經受不起高強度的雷擊。我們可以根據實際情況，因地制宜，根據當地情況的不同，增加絕緣導線絕緣層的厚度，并不是全部線路都增加絕緣層的厚度，只是在易遭受雷擊或者雷電活動頻繁的區(qū)域增加絕緣層厚度以防止雷擊。

3.4 應用穿刺式防弧金具

穿刺式防弧金具的使用機理主要是在線路絕緣子附近負荷一側安裝，這樣在遭受雷擊時，只要傳輸線路雷電電壓超過預定數值之后，防護金具的穿刺電機與接地電機就會串聯(lián)，形成閃絡，這樣就形成了一個短路現象，穿刺式防弧金具上的電弧就會自己燃燒，以此保護配電線路絕緣導線的安全，防止雷擊對其的傷害。

4 結束語

在我國最常使用的就是10kV配電線路，它是配電網系統(tǒng)中重要的組成部分，電力工廠生產的電能主要是通過10kV配電線路進行傳輸，但由于我國國土資源面積廣泛，南北差異，東西差異的地理原因，因此主要是西電東送，這其中傳送距離較遠，需要經過多重不同地域，因此，10kV配電線路的絕緣性能較低，經常會發(fā)生雷擊跳閘事故。作者通過多年的工作經驗總結，結合國外先進的架空絕緣導線防雷技術，提出了以上幾種絕緣導線防雷保護措施，希望對我國的電力行業(yè)做出自己的貢獻，希望通過以上防雷技術，能夠有效地減少我國配電線路傳輸過程中的雷擊事故發(fā)生頻率。

參考文獻

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作者簡介：李積成（1972，2-），男，漢族，青海樂都縣，大專，單位：國網黃化供電公司河南縣供電公司。