导线断线范文

导线断线范文（精选4篇）

导线断线 第1篇

1 架空绝缘导线的优点

(1) 绝缘性能良好。架空绝缘导线外具有一层绝缘层, 与裸导线相比, 可减小线路相间距离, 降低对线路支持件的绝缘要求, 提高同杆线路回路数, 可以防止外物引起的相间短路。

(2) 防腐蚀。架空绝缘导线的绝缘层可保护导体免受氧化和酸雨等的腐蚀, 提高线路的使用寿命。

(3) 结构简化。可以简化线路杆塔结构, 甚至可沿墙敷设, 既节约了线路材料, 又美化了城市街道。

(4) 深入负荷中心。便于高压深入负荷中心, 减小低压线路供电半径, 提高电压质量。

(5) 利于城镇绿化。有利于城镇建设和绿化工作, 减少线路下树木的修剪量。

(6) 缩小线路走廊。架空绝缘导线的线路相间距离减少, 线路走廊缩小, 便于架空线路在狭小通道内穿越。

(7) 延长检修周期。由于绝缘层的保护, 提高了线路的安全可靠性, 可减少维修工作量, 延长检修周期, 减少因检修而停电的时间。

2 绝缘导线雷击断线原因

架空绝缘导线线路遭受雷击后, 直击雷或感应雷过电压作用于导线, 引起绝缘子闪烙并击穿导线绝缘层, 被击穿的绝缘层呈针孔状, 接续的工频短路电流电弧受周围绝缘的阻隔, 弧根只能在针孔处燃烧, 在极短的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, 且都是整齐被烧断的) 。同样, 裸导线也会由于雷击引起绝缘子闪烙, 也存在工频续流的问题, 但工频续流在通电导线电动力的作用下, 电弧会沿着导线向背离电源方向滑动, 不会集中在某一点烧蚀, 所以不会严重烧伤导线, 故架空裸导线较难被烧断。另外, 固定导线的绑扎线与绝缘导线之间存在间隔, 该间隔也容易发生局部放电。

3 新型带串联间隙金属氧化物避雷器工作原理与结构

根据绝缘导线遭雷击断线的机理, 相应的防范措施有“疏导式”和“堵塞式”两种思想。所谓“疏导式”是将绝缘子附近的绝缘导线局部裸线化, 使工频电弧弧根转移到特制金具上燃烧, 从而保护导线免于烧损。所谓“堵塞式”就是阻止雷击闪络后工频续流起弧, 从根本上排除了导线烧损的因素。

3.1 环形电极带外串联间隙金属氧化物避雷器工作原理与结构

采用“堵塞式”防护思想, 在已有的环形电极外串联间隙金属氧化物避雷器大量研究的基础上, 对此种避雷器环电极的尺寸、形状, 整支避雷器的在线安装方式, 外串联间隙安装距离等进行了结构优化设计, 在保证外形美观、安装方便的同时, 通过大量的雷电冲击放电试验验证, 优化了避雷器对于绝缘导线雷击断线的保护, 性能优异。

带间隙金属氧化物避雷器 (以下简称避雷器) 由避雷器本体和空气间隙两部分构成。在电网正常运行时, 空气间隙隔离工频电压, 避雷器本体几乎不承受电压;在直击雷或感应雷产生的雷电过电压作用下, 空气间隙击穿放电, 避雷器本体呈现低阻抗, 将雷电流泄放入地;雷电冲击过后, 工频电压加在避雷器本体上, 避雷器本体的电阻瞬间变大, 通过的电流即电弧电流被抑制在较低数值, 空气间隙弧压降增大, 空气间隙的绝缘迅速恢复, 电弧在极短时间内自然熄灭, 工频续流被完全遮断。环形电极带外串联间隙金属氧化物避雷器结构, 如图1所示。

3.2 穿刺电极外串联间隙金属氧化物避雷器工作原理与结构

结合“堵塞式”和“疏导式”两种防护思想, 设计的穿刺电极外串联间隙金属氧化物避雷器, 使得穿刺电极外串联间隙金属氧化物避雷器的保护性能相对环形电极外串联间隙金属氧化物避雷器的保护性能更加完善。

避雷器主要由避雷器本体、空气间隙和固定在绝缘导线上的穿刺电极3部分构成。穿刺电极通过突起的尖齿刺破导线绝缘表皮与导线芯体良好接触, 相当于限定击穿放电点于电极本身。在电网正常运行时, 间隙隔离工频电压, 避雷器本体几乎不承受电压;在直击雷或感应雷产生的雷电过电压作用下, 空气间隙被击穿, 穿刺电极对避雷器本体顶端放电, 避雷器本体呈现低阻抗, 将雷电流泄放入地;雷电冲击过后, 工频电压加在避雷器本体上, 避雷器本体的电阻瞬间变大, 通过的电弧电流被抑制在较低数值, 空气间隙的绝缘迅速恢复, 电弧在极短时间内自然熄灭, 工频续流被完全遮断。穿刺电极外串联间隙金属氧化物避雷器结构如图2所示。

4 10 k V绝缘导线防雷措施

防范架空绝缘导线雷击断线的办法概括来说主要有“堵塞”和“疏导”两种方式。“堵塞”就是阻止雷击闪烙后工频续流起弧, 而“疏导”就是将绝缘子附近的绝缘导线局部裸线化, 使工频电弧弧根转移, 从而保护导线免于烧伤。具体方法和措施:

(1) 安装架空地线和避雷器等避雷装置, 限制雷电过电压和分流了雷电能量。1) 架空地线主要防止直击雷, 对于10 kV架空线路其效果不是非常明显, 而且安装架空地线需要对现有的杆塔进行大规模的改造甚至重新组立, 增加了施工的难度和成本。2) 安装避雷器是较易实现的办法之一。与输电线路相比, 配电线路需要保护的范围更广, 要完全消除配电线路的雷故障是很难的。根据研究表明, 安装避雷器的密度与限制雷电感应过电压的水平成正比, 所以若要消除配电线路的雷电事故, 必须每基杆塔的每相都要安装避雷器。对于镇区内的线路, 若只单纯限制雷电感应过电压事故, 则避雷器的安装密度可降低至每隔200～360 m每相安装避雷器。

安装的避雷器可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, 雷电流经过间隙避雷器大地, 从而保护了绝缘导线。避雷器选型时的主要参数 (参考) :额定电压 (有效值) :12.7 kV;系统标称电压 (有效值) :10 kV;持续运行电压 (有效值) :9.6 kV;直流参考电压 (U1Ma) :18 kV;标称电流下冲击残压 (峰值) :35.8 kV;方波通流能力 (2 ms) :150 A;大电流通流能力 (4/10) 65 kA;串联间隙特性:100±5 mm (间隙大小随被保护绝缘子型号而稍有变化, 该数值相应于线路使用PQ1系列针式绝缘子) ;工频放电电压 (有效值) :≥31 kV;1.5/50μs冲击放电电压 (峰值) :105 kV。

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配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 (即调整不锈钢电极在避雷器高压端螺栓上的位置以及接地电极的安装位置) , 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>50 mm, 对杆塔的接地电阻要求控制在30Ω以下。

(2) 局部增加绝缘厚度, 或采用长闪烙路径避雷装置, 延长闪烙路径, 导致电弧容易熄灭雷电过电压作用在配电线路上, 当绝缘子的绝缘水平低于过电压峰值时, 配电线路将发生闪烙, 而闪烙后是否产生工频续流引起短路故障, 则取决于线路的额定电压、闪烙路径的长度、发生闪烙的时刻以及雷电流强度、线路参数等, 其中线路的工作电压Uph (kV) 及闪烙路径的长度L (m) 是最重要的因素。对于中性点非直接接地配电系统, 当工作电压与闪烙路径长度的比值即电场强度 (E=Uph/L) 减少时, 由雷电闪烙发展为工频续流的可能性将大为减小, 当E=7～10 kV/m时, 由雷电闪烙发展为工频续流的可能性基本为零, 即建弧率为零。

该办法的实施方案有2种:1) 不破坏绝缘导线的绝缘, 设计时考虑绝缘导线的绝缘没有被破坏前长闪烙避雷器与绝缘子的配合问题。但在长闪烙避雷器一旦发生一次沿面闪烙后, 意味着绝缘导线与避雷器对应处的绝缘已被破坏, 这样, 长闪烙避雷器的冲击放电电压会比绝缘子的低得多, 两者间的配合就宽松了。2) 在安装长闪烙避雷器时, 事先破坏与避雷器对应处绝缘导线的绝缘, 在设计时则只需考虑绝缘导线的绝缘被破坏后长闪烙避雷器与绝缘子的配合问题, 这种方案在绝缘配合上是极其宽松的, 实现起来十分容易。

(3) 采用新型结构的绝缘子, 在绝缘子与导线联接处剥离局部绝缘导线的绝缘层, 使电弧能够在剥离部分滑动, 而不是固定在某一点烧蚀, 该绝缘子应设计为带有灭弧外间隔, 雷电过电压作用时, 能切断工频续流, 防止续流烧断导线。

(4) 在架空绝缘导线上安装防弧金具。该办法需破坏绝缘导线的绝缘层, 具体做法如下:1) 对于辐射型线路将导线的绝缘层由绝缘子轴线起向负荷侧剥离100～150 mm, 在剥离段负荷侧端部加装一个厚重的铝合金线夹, 当雷击引起绝缘子闪烙后, 工频续流电弧在电动力的作用下迅速沿着被剥离的导线段向防弧线夹处移动, 且弧根固定在防弧线夹上燃烧。2) 对于环网线路将绝缘子两侧的导线绝缘层分别剥离100～150 mm, 剥离段的两侧端部都加装防弧线夹, 当雷击引起绝缘子闪烙后, 工频续流电弧在电动力的作用下迅速沿着剥离导线段向背离电源方向的防弧线夹处移动, 且弧根固定在防弧线夹上燃烧。

5 结语

导线断线 第2篇

关键词：架空绝缘线；反击闪络；氧化锌避雷器；避雷线

中图分类号： TM862 文献标识码： B 文章编号： 1673-1069（2016）36-166-2

1 故障线路现场情况

1.1 线路运行情况

本次故障线路为110kV某供变10kV某长线，主线为纯架空线路，主线路导线由JKLYJ-240绝缘导线和JYLYJ-185绝缘导线构成。该线路为110kV某供变的配套新线路，2012年8月1日正式投运，主线1#钢塔至26#钢塔架设有架空避雷线，经现场测量避雷线保护角为16°左右，杆塔接地电阻均为5欧姆左右，基本符合相关要求，沿线支接令克、电缆处、变压器、开关处均设有氧化锌避雷器，线路总长度13.058km，包括分路线路均由绝缘线与电缆构成。

1.2 故障发生情况

2016年4月某日08时02分，某供电局调度报供电所某长线失去负荷。08时15分，辖区供电所抢修队到达故障现场对线路进行巡视时，发现该线路出线侧1#杆与出线开关连接的三相绝缘导线全断，再组织人员对全线巡视，并未发现其他异常。08时45分，抢修队员与调度联系，经变电站操作母线停役后，进行登杆进行检查，发现断线点三相绝缘导线端口齐整，均为熔断；该线路1#杆出线开关三相绝缘子均有烧伤痕迹。09时47分，经调度许可，事故处理小组进行了开关更换操作。10时52分，开关更换完毕送电后，经调度确认，线路恢复正常运行。

1.3 故障初步分析

据该地区抢修队员描述，故障发生为某日上午8时，前日夜8时至深夜2时，该地区为雷雨天气，雷雨天气时，该故障线路并无失电现象发生，雷雨结束后直至故障发生前，查阅调度系统中该线路数据曲线，也并无异常现象。

因该故障点位于变电站与一处四层高厂房之间，周围还有部分树木围绕，推测由于树木与建筑物的屏蔽作用，该故障发生并非由直击雷或者绕击雷引起，而是由前夜雷雨天气时，感应雷造成故障点开关绝缘子闪络，闪络电弧由于绝缘线绝缘层屏蔽的原因无法移动，热量集中在连接处持续作用，导致三相导线熔断。

2 雷击断线故障分析

当雷直击架空导线或落在导线附近时，直击雷或感应雷过电压作用于导线，若该电压超出线路的耐雷水平，将导致线路发生冲击闪络。但是雷击过电压持续时间极短，通常情况下只有几十微秒，此时若闪络电弧熄灭，则线路绝缘得以恢复，不会扩大影响，但现实中在闪络发生后，由于10kV线路的绝缘水平不高，弧道内由于游离电子的存在，通常情况下会在工频电压作用下持续流过一定时间的短路电流，即所谓工频续流。工频续流产生的电弧产生较高的温度，电弧温度最高的弧根对导线损伤的影响最大。

当该现象发生在裸导线时，在短路的电磁力的作用下，电弧的弧根会随整个电弧向非电源侧移动，弧根的移动使得闪络电弧不会集中烧伤对应的导线，所以裸导线不容易造成断线故障。

而当该现象发生在绝缘导线时，雷电和雷电造成的过电压所产生的瞬时大电流会对绝缘导线的绝缘层造成空洞，虽然不会立即引起断线现象，但是由于两相和三相闪络作用产生的由于雷击闪络而导致的短路中产生很强的工频电流，造成整个电路中电弧的能量提升，而该电弧受架空绝缘导线的绝缘层影响，又不能发生有效的移动，继而弧根会在电弧出现的这个点上会产生高温而燃烧，导致绝缘线断线。这也解释了为什么绝缘线断线经常会以两相甚至三相齐断的情况。

3 架空绝缘线防雷措施

3.1 目前普遍采取的防雷措施及不足

目前针对配电网绝缘线所广泛采用的防雷措施主要有安装无间隙氧化锌避雷器、架设避雷线、使用防雷绝缘子。

3.1.1 无间隙氧化锌避雷器的使用

使用无间隙氧化锌避雷器是目前普遍采用的防雷措施，它能有效限制雷电过电压，在闪络后吸收放电能量。但是由于其安装时需破开绝缘层，易造成绝缘导线线芯进水，形成电化学腐蚀导线，并且长期承受工频电压的作用，加速氧化锌阀片老化，如若损坏，将导致线路接地，所以需要定期维护，且维护成本较高。

3.1.2 避雷线在架空绝缘线路防雷中的应用

避雷线的引雷特性保护线路免于受直击雷的影响；耦合作用降低了绝缘子所受电压；屏蔽作用又降低了导线上的感应过电压，使得其在输电线路防雷工作中受到广泛青睐。但是在绝缘化水平普遍不高的配网线路中，架空避雷线反而容易造成反击闪络，引起工频续流烧断绝缘导线，加上其较高的施工成本，故目前国内外基本很少采用。

3.1.3 防雷绝缘子的采用

防雷绝缘子作为疏导型防雷设备，具有预防雷击断线，改变绝缘子闪络路径，安装方便等优点，但是需断路器配合才能截断工频续流，使得线路雷击跳闸率较高，影响供电可靠性和电能质量，同时其安装时也需穿刺绝缘层，同样会引起绝缘导线线芯进水及电化学腐蚀，对导线造成损伤。

3.2 新兴架空绝缘线防雷措施及优缺点

目前国内外的新兴配网绝缘线防雷措施主要有有防雷过电压保护器和防弧金具两种：①防雷过电压保护器。近年来，防雷过电压保护器在国内外配网绝缘线防雷工作中越来越受到重视，其结构相当于带有串联间隙的氧化锌避雷器与绝缘线路并联，当架空绝缘线受雷击影响产生过电压时，串联间隙被击穿，通过泄流元件释放能量，从而限制了雷电过电压，氧化锌阀片及时又截断了工频续流，使得绝缘子不发生闪络。同时，该设备安装时无须破坏线路绝缘层，外部间隙也保证了设备在正常运行时免于遭受工频电压影响，间接延长设备使用寿命，并且损坏时也不会导致线路接地故障，基本可以免于维护。在日本近些年的大量实践过程中，发现安装该设备后，线路与感应过电压与该设备的安装密度有关，当安装密度越大，线路感应过电压值就越低，从保护性和经济型综合考虑，最优化的安装密度为每隔一基杆塔敷设一组该保护器装置，此时过电压保护器的防雷效果最佳。②防弧金具。除防雷过电压保护器外，根据电弧燃烧的特点研制出的防弧金具也是近期绝缘线防雷工作的重要组成部分，目前主要分穿刺型和非穿刺型防弧金具两种。它的保护原理主要是定位雷电冲击放电路径，疏导工频续流弧根，“牺牲”自己从而保护导线免于烧伤。但是它的缺点是安装上烦琐，放电电压不易控制，加上保护原理决定了它属于消耗品，需定期进行维护操作，使用上并不方便，从实际工作角度，本文并不推荐使用该类设备。

4 绝缘线防雷合理化建议

4.1 避雷线在配电线路防雷工作中并非优选

避雷线在输电线路中的防雷效果显而易见，但当其应用在绝缘化水平普遍不高的配电线路时，结合本次故障案例中避雷线的表现，雷击避雷线后造成的反击闪络易于引发工频续流熔断绝缘导线的情况，加上其昂贵的施工成本，可见应用避雷线路作为配电线路防雷主要措施并不是优选，据悉国外也已很少采用。

4.2 无间隙氧化锌避雷器需定期维护

目前普遍应用于绝缘线导线的无间隙氧化锌避雷器因其优异的防雷特性受到供电部门的广泛青睐。但是其安装过程中易于对导线造成损伤，工作中承受的工频电压易于使其氧化锌阀片损坏，且损坏后容易导致线路接地故障等问题，这就要求供电部门定期对安装有氧化锌避雷器的线路进行维护，而目前大量的基层供电部门对于氧化锌避雷器的维护工作并未引起足够重视，对于线路的可靠性是个严峻考验。

4.3 绝缘线过电压保护器应隔基安装

绝缘线过电压保护器因其免维护、使用寿命长、可自行截断工频续流等优点将会成为将来的配网绝缘线防雷的主流措施，但是其安装密度与其防雷的效果有较大的联系，经国外的实践经验每隔一基杆塔敷设一组是最优化的配置，同时在线路开路的末端杆塔处同步安装一组，以防线路开路末端杆塔的绝缘子发生全电压反射导致线路绝缘子闪络。

5 结束语

随着电网建设中绝缘导线的持续推广，其相较裸导线易于受雷击断线的问题会越发严峻。为避免此类问题对电网的影响扩大化，供电部门必须不断断实践各种技术，直至找出经济适用、行之有效的降低绝缘线断线概率的方法，增强配网线路的防雷能力，以增强供电的可靠性，提高电网运行的稳定性，从源头上减少故障的发生概率，更好地服务社会。

参 考 文 献

[1] 徐兴发，聂一雄，徐亮，等.10kV架空绝缘导线雷击断线原因分析与解决对策[J].广东电力，2012，25（12）：110-114.

[2] 章磊，聂卫东，避雷线的防雷保护原理及保护范围[J]. 现代农业科技，2010，8：28-33.

[3] 高志德.浅析架空绝缘导线线路防雷措施[J].甘肃农业，2014，14：80-82.

导线断线 第3篇

本文对上海市电力公司奉贤供电公司绝缘导线防雷击断线措施的运行情况进行分析, 并提出了改进措施。

1 10 kV绝缘导线雷击断线的原因

10 kV配电线路在设计时本身耐雷水平不足, 难以承受直击雷和感应雷的作用。当架空绝缘导线线路在遭受雷击后, 直击雷或感应雷过电压作用于导线, 引起绝缘子闪络并击穿绝缘层, 被击穿的绝缘层呈针孔状, 持续的工频短路电流电弧受周围绝缘的阻隔, 弧根只能在针孔处燃烧, 在极短的时间内导线就会被整齐的烧断。

根据现场绝缘导线断线情况来看, 在转角杆处、绝缘子与导线连接处绝缘导线被雷击击断的概率最大。奉贤地区夏季直击雷比较频发, 因此应该对直击雷进行重点防护。

2 10 kV绝缘导线雷击断线后的危害

近两年上海奉贤地区夏季雷电活动比较频繁, 线路容易遭受雷击。

从多年的运行经验来看, 绝缘导线雷击断线后可能会出现以下几种情况。

1) 当10kV绝缘导线断线跌落至地面造成接地时, 会出现2种情况:①出现断路器跳闸, 这对于运行中的设备会产生不利的冲击, 该情况一般发生在小电阻接地的35 kV变电站;②出现接地情况但断路器不跳闸, 该情况下断线处仍带电运行, 这严重威胁到人身安全。

2) 当10kV绝缘导线雷击断线跌落后, 导线未与地面接触不构成接地时, 线路上的设备处于缺相运行状态。这会缩短设备的使用寿命, 且会影响运行人员对故障点的判断。

3 目前奉贤地区绝缘导线采用的主要防雷措施

1) 过电压保护器。

当雷电发生时过电压保护器通过限流元件的残压削减放电电压, 使电弧瞬间熄灭而迅速截断工频续流, 达到有效防止架空绝缘导线因工频续流高温而熔断 (雷击断线) 的目的。

目前奉贤供电公司绝缘导线大量采用过电压保护器。其优点是:①可有效限制雷电过电压, 防止雷击断线事故, 降低雷击跳闸概率;②平时不承受运行工频电压, 使用寿命长, 可免维护;③安装方便, 不用剥开导线绝缘层。其缺点是:①只能防护击穿绝缘导线的雷击过电压, 对于其他类型的过电压则不能起到防护作用;②遭遇严重的雷击后过电压保护器会出现损坏的情况, 从而造成保护器缺失;③安装工艺相对复杂, 若有不当会造成线路瞬间接地。

2) 防雷支柱绝缘子。

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, 从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。

奉贤供电公司已于2009年10月在10 kV绝缘导线上试用安装防雷支柱绝缘子, 目前运行情况良好。其优点是:①产品安装方便;②耐雷击燃弧能力强;③伏秒特性保护合理;④抗弯强度高;⑤绝缘子耐污能力强;⑥防雷支柱绝缘子带硅橡胶防雨罩, 不影响线路绝缘。其缺点是:①投资成本较大;②安装时需剥开支柱绝缘子的绝缘层, 导致线芯进水和腐蚀, 影响导线正常运行;③一旦损坏后维护不便。

4 奉贤地区近两年绝缘导线雷击断线情况

奉贤地区电网在使用了上述的10 kV绝缘导线防雷措施后, 在雷雨多发季节中仍出现了不少绝缘导线雷击断线的情况。

2008～2009年奉贤地区绝缘导线共发生雷击断线25起, 其中断线发生在仅部分安装过电压保护器的线路上有17起, 占68%;断线发生在未安装过电压保护器的线路上有8起, 占32%;全线路安装过电压保护器的线路上无雷击断线发生。

通过以上数据可知, 绝缘导线断线往往发生在没有防雷保护或部分安装防雷保护的地方。

5 改进措施

总结近年来防止绝缘导线雷击断线措施, 可以在以下方面予以改进。

1) 根据奉贤地区绝缘导线雷击断线情况分析发现, 架空绝缘线路逐基安装过电压保护器的防雷效果明显好于未安装或部分安装的线路。因此, 对于不受杆型、地域限制的绝缘线路建议逐基安装过电压保护器。

2) 对于受到杆型限制不能安装过电压保护器的情况 (如终端杆, 转角杆等) , 考虑裸导线的断线率比绝缘导线低得多, 则在空旷多雷区, 树枝导线矛盾不突出的回路可采用裸导线;对树枝导线矛盾突出的回线可采用绝缘导线, 并借35 kV的经验安装避雷线。

6 避雷线与现有防雷措施比较

1) 避雷线的主要作用是防止雷直击导线, 同时还具有:①分流作用, 以减小流经杆塔的雷电流, 从而降低塔顶电位;②通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压;③对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压;④免维护。

奉贤供电公司线路运行班拥有丰富的35 kV及以上线路的避雷线运行经验, 非常熟悉日常巡视、故障巡视、维护等工作。

2) 避雷线相对于过电压保护器和防雷支柱绝缘子造价比较低, 且基本免维护, 投资及运行成本低。如全线安装防雷支柱绝缘子则成本太高, 尤其在长线路上安装更不经济。

3) 避雷线安装工艺比较简单易于安装。为了提高避雷线对导线的屏蔽效果, 减小绕击率, 避雷线对边导线的保护角一般采用20°～30°。而过电压保护器和防雷支柱绝缘子安装工艺较为复杂。

4) 由于避雷线价格比较低, 可以投资进行全线覆盖, 因此保护范围比较广。过电压保护器在转角杆、终端杆上就不能安装使用, 保护范围有限。

从以上3方面来看。避雷线在10 kV绝缘导线的运用是可行的。

7 结语

奉贤供电公司10 kV绝缘导线在运行中的雷击断线问题十分突出, 严重影响了电网的安全运行。

本文通过设计严谨可靠、符合地区特性的防雷措施, 来有效减少雷击断线率。

1) 对于不受杆型、地域限制的架空绝缘线路, 建议逐基安装过电压保护器。

2) 对于受到杆型限制不能安装过电压保护器的情况, 在树枝和导线矛盾不突出的空旷地区可以采用裸导线, 在城镇地区与树枝和导线矛盾突出的空旷地区可采用绝缘导线, 并安装避雷线。

参考文献

导线断线 第4篇

1 探究线路雷击

线路雷击主要有直击雷、感应雷两种。直击雷即雷电对线路、设备的直接击穿, 又将其分为反击雷、绕击雷, 直击雷电压高、电流大、破坏力大;感应雷即雷云和地面、其他雷云在放电过程中雷电流形成的电磁场, 雷云和地面的感应场这些作用于线路上, 感应过电压。感应雷的大小和雷云放电电流大小、接地设备的电阻、雷击点相对位置、环境等关系巨大。有关数据显示, 感应雷击的线路占总雷击故障的90%多。两种雷击均具有很强的过电压水平, 容易发生线路断电。

线路雷击的过电压作用如果发生在裸导线会导致绝缘子闪络, 高温的工频短路电流电弧以电磁力为影响就会迅速移动, 低温的弧根通过热应力影响沿导向表面和空气层移动。这样工频短路电流无法整体被点燃, 电流能量也迅速减少, 最终导致发生断线的几率很小。

线路雷击的过电压作用如果发生在绝缘导线会导致绝缘子闪络, 电弧电流作用迅速、强大, 在击穿导线绝缘层后产生针孔, 这样导线就不可能断线。绝缘层将工频短路电流的移动限制, 高温狐根处于击穿点燃烧, 使得导线的拉断强度降低, 在拉伸应力、电弧电磁推力等情况下, 绝缘导线常有发生。

2 防雷策略的探究

通过线路雷击的分析得知, 应对绝缘线路的防雷击问题, 必须做好工频短路电流的控制工作。按照国内外的防雷策略, 主要是进行“堵塞”和“疏导”问题的解决。“堵塞”即在10k V架空线路上配备具有串联圆形的外空隙金属氧化物避雷针等手段, 增强线路的绝缘能力, 避免雷击后引发闪络工频电流起弧, 但成本高、具体的安装较复杂, 难以推广。“疏导”即去除绝缘子附近导线绝缘层, 架设防护线夹、闪络保护型线夹等来移动、固定于金具上然后燃烧, 避免导线破坏。在去绝缘层的过程中, 可能会进水、腐蚀、并容易受到环网供电负荷侧改变的相关制约。

3 防雷金具的应用

单一使用“堵塞”或者“疏导”的方式, 对于绝缘导线的防雷还具有不足。很多的专家学者认为将两者结合是好的办法。

3.1 防雷击断线设备结构

防雷击断线设备是新型的防雷金具, 其构成是穿刺压板、引弧金属球、绝缘护罩、压紧螺母、接地压板、线夹底座等, 如图1所示。

通常绝缘层放电的位置在绝缘子轴线两端200mm线路上, 即位于针孔处。防雷金具通常安置在离绝缘子轴线100-150mm, 去除小部分绝缘层后进行。在接地端安装接地压板, 将其和防雷金具产生间隔。如果10k V架空线路上的过电压超标时, 就会在引弧金属球、接地压板产生短路电流, 工频续流的电弧变动后燃烧于引弧金属球, 同时导线上接收来自电压的能量。雷电流波头用时少, 之后, 空气间隙释放电流转为自动熄灭, 这就必须在在工频电流过零时才能产生, 线路难以跳闸, 导线能够被保护防止烧伤。

3.2 防雷击断线设备的优势

通常安装在绝缘子两侧, 雷击时, 结合自动重合闸共同作用于线路, 将雷击的电流接地, 避免用户的断电、线路的烧毁, 保证绝缘线路的正常运行。其优势突出, 主要有4点。一是空隙的引弧力指引表面燃烧的电弧在绝缘子边的空气间隙燃烧, 防止长久爬弧破坏绝缘子;二是由于空隙间隙有极强的去游离能力, 电弧熄灭性好, 防止了短时故障烧伤绝缘子, 使其成为长久的故障。此外, 还便于重合闸顺利重合, 增强了重合闸的成功率;三是并联保护间隙措施被实施以来, 雷电击穿电流被转移到保护空隙, 防止绝缘层被击穿以及导流线较大的工频电流产生的断线。从而最终避免绝缘导线的雷击断线状况再次发生;四是对于保护空隙的维护手段比较单一, 采用肉眼观察即可及早维修保养。

3.3 防雷击断线设备的技术性

10k V架空绝缘导线的设备装置技术型要求首先满足后, 才可以避免雷击断线事故。一是在发生雷击时, 设备装置可以立即放电, 并且要快于绝缘子串, 将放电电弧的弧根迅速抓住, 然后将雷电电流接地, 避免绝缘子串、线路的烧毁;二是保护空隙和线路绝缘要密切配合, 防止最大的线路过电压没有击穿, 提升线路的绝缘能力;三是此设备的高压电极引弧臂的标称截面应该>300mm2, 燃弧臂的标称截面>350mm2;四是接触电阻<150μΩ;五是在高压电极、接地引弧电极之间是雷电的冲击放电路径;六是高压电极电流耐受力上, 可以承受多于10次的大工频电流燃烧;七是绝缘护罩耐压能力>42 k V。

3.4 设备装配要点

主要按照以下四点来安装。一是按照10k V架空绝缘导线的运行状况, 如果已经装备避雷针则无需再次安装防雷击断线设备;二是线路处于重雷区, 各个杆塔要具备保护空隙;三是处于非重雷区的线路则必须在间隔3个杆塔后架设保护间隙;四是检测防雷击断线设备的效果, 最好选择一种线路每基杆塔配置防雷击断线设备, 如果装有避雷针的排除。

3.5 防雷击断线设备的实际安装

架空线路有电源供电式、环网电源供电式。单一的电源供电式的架空线路, 最好按照绝缘导线的标称截面积来采用相应型号的单极防雷击断线设备, 安装位置在线路绝缘子的负荷侧, 如图2所示。

第一步, 在绝缘导线上装配穿刺压板高压电极, 选择和调试好防雷金具与绝缘子的距离。第二步, 扭力扳手在确定好扭力值后, 采用交替、对称形式将2个压紧螺母拧紧, 避免其松动。最后一步, 将绝缘子螺母松开线路, 在绝缘子底座、杆塔横担连接处置入接地压板, 位置在穿刺压板和导线的正下。使得间隙的长度L符合要求。

环网电源供电架空线路, 针对各种型号的导线选取双极防雷击断线设备, 安装位置在线路绝缘子的负荷侧。安装之前, 首先要进行穿透试验, 保证扭力扳手扭力值的准确和安装质量。步骤和上面的一致。

同时还要按照防雷击断线设备安装的参数执行, 见表1。

在实际的应用中, 防雷击断线设备防雷效果好, 可是要注意控制好间隙, 避免短路放电, 雷击过电压、工频电压的击穿。

结语

综上所述, 架空绝缘导线雷击断线主要的原因是绝缘的薄弱, 实际的防雷策略要从“堵塞”、“疏导”两方面结合进行, 在10k V架空绝缘导线上采用新型防雷金具——防雷击断线设备后, 发挥了减少雷击断线、雷击闪络故障的作用, 并且成本小、装配简单、应用效果良好。所以, 在雷区长线路架空绝缘导线上安装防雷击断线设备, 可以降低雷击断电事故、跳闸问题, 增强架空绝缘导线的安全性。

摘要：10kV架空绝缘导线相比配电裸导线优势突出, 但是绝缘导线使用遇雷电产生的雷击断线现象却时有发生, 为适应电网的安全性、稳定性要求, 必须有好的防雷方法。本文主要探讨了雷击绝缘导线的工作原理、绝缘导线防雷的策略以及防雷金具的使用, 结果表明其具有良好的防止雷电击断的优势。

关键词：10kV架空绝缘导线,防雷击断线,防雷金具

参考文献

[1]刘伟.10k V架空绝缘导线雷击断线分析及防雷金具研究[J].低碳世界, 2014 (21) .

[2]高艺.10k V配电网架空绝缘导线雷击断线防护[J].价值工程, 2013 (36) .