10kV架空绝缘导线雷击原因分析及措施.docx

10kV架空绝缘导线雷击原因分析及措施

摘要：10kV配电网具有分布广、设备多以及绝缘水平低的特点，因此经常会发生由于电压过大而导致绝缘事故出现的现象，尤其是在雷雨天气，绝缘事故发生的几率很大。本文主要是对10kV架空绝缘雷击的原因进行了分析，并且提出了相关的建议。

关键词：10kV;绝缘导线;雷击;分析;对策

前言

随着我国10kV配电网改造的不断深入，目前主要使用架空绝缘导线，但是架空线路十分容易遭受雷击而产生事故，因此必须要选择一些防雷性能强的绝缘导线，架空绝缘导线的应用有效的解决了裸线难以解决的走廊以及安全问题，并且相比于地下电缆，具有低成本建设快的特点。但是目前架空导线遭到雷击断线的情况却频频出现，所以必须要采取相关措施，以此来降低配电网的故障率，保证配电网的安全运行。

架空导线雷击断线的主要原因

对于10kV配电线路来说，主要的特点是分布广以及绝缘水平低，因此无法承受住直击雷以及感应雷的电击，直击雷以及感应雷的电压非常高，超过了绝缘导线的承受范围，所以经常会出现导线烧断现象[1]。而且雷击绝缘导线与雷击裸导线电弧的发展过程存在很大的差异，在雷电高电压作用于裸导线时，将会引发绝缘子的闪络，并且由于电动力的关系，会使连续工频短路电流在电磁力的作用下向着背离电源的方向运动，同时相应的弧腹在向前进行运动时，将会因热力作用而在空中漂浮，最终由于电弧的温度分布不均，导致了根部温度过高，最终烧断导线，但是由于弧根是沿着导线进行运动的，温度不会过于集中，所以烧断导线的情况很少。

而对绝缘导线来说则是不同，当雷电电压集中在绝缘导线时，那么将会导致绝缘层与绝缘子同时被击穿，由于雷击瞬间的电压过大，绝缘层会被击穿。但这时导线不会被烧断，然而在雷电过电压闪络时，将会产生数千安培的工频电流，那么电弧的压力将会瞬间增大，从而导致弧根的温度也瞬间升高。但是由于弧根是被固定住，导致了温度过于集中致使绝缘层温度过高发生燃烧，最终烧断导线。

防止雷击断线的主要措施

架空地线

可以安装架空地线，其主要作用是将幅值比较大的雷电电压转化为稳定的电流，能够顺利的传输到地下，以此来降低雷电的电压，使电压能够在导线的承受范围内，防止出现断线的状况。安装架空地线主要在绝缘水平比较高的配电线

路中应用。由于10kV绝缘水平相对来说比较低，因此不会得到采用，否则将会出现反击闪络，最终烧断导线，并且架空地线主要是应用在直击雷频繁的区域[2]。

氧化避雷针

可以安装氧化避雷针，随着科学技术的不断发展，氧化锌阀片技术也在不断的发展，这使氧化锌避雷针的避雷效果逐渐提升，并且近年来得到了广泛的应用。其中氧化避雷针的主要工作原理是能够限制电压的增幅，在雷击闪络之后，能够有效的吸收雷电中的电压，以此在最大程度上阻止工频续流起弧，最终防止导线被击穿烧断。但是避雷针无法起到绝对的作用，并且氧化避雷针的成本非常高，无法大面积的投入使用，所以必须对其防雷的特性进行全面分析，以此来探究出在适当的距离中进行氧化避雷针的安装，尽量做到用最少的设备起到最大的效果，做好降低成本。但是对于氧化避雷针来说，还是存在一些缺陷，安装氧化避雷针会影响架空绝缘导线的主绝缘，并且密封度无法做到完美，最终会出现绝缘导线线芯进水，内部发生腐蚀现象，长期下来还是会发生断线现象。另外氧化避雷针与架空线并联在一起，由于受到工频电压的作用，会降低绝缘性能，虽然降低了断线的故障，但是会影响到线路运行的可靠性。并且若是氧化避雷针被击穿，那么对于故障的查找将会更加的复杂，难度更大。

安装穿刺型防弧金具

安装穿刺型防弧金具主要是利用金具自身的性能，能够承受住工频电弧的温度，最终防止绝缘导线温度过高而烧断，主要是在绝缘子中心的负荷侧进行安装，以此来保证雷电高电压能够在绝缘子以及防护金具的钢脚之间定位闪络。这样工频短路电流固定的弧根能够在金具上进行燃烧，最终避免对导线进行灼烧，防止断线事故的出现。防弧金具主要是由高压电级、低压电级以及绝缘罩组成见图1所示，其中高压电极主要与绝缘导线的穿刺进行连接，以此来引出高电位，并且其中低压电极主要是安装在绝缘子的底部，最终形成间隙，同时间隙的距离不能够超过绝缘子电弧放电的距离，这样能够保证雷电在间隙上放电。另外对于工频电弧燃烧的间隙来说，雷电冲击放电后，其中工频电弧的弧根将会沿着间隙进行移动，并且会在间隙上进行燃烧，这样有效的防止了绝缘导线被烧断，并且也能够保证电压的稳定性。而绝缘罩的主要功能是能够罩住高压电级，并且对其进行绝缘处理。

穿刺型防弧金具具有稳定电压的能力，能够有效的将雷电的电压作用在间隙之间，从而保证导线的热稳定性，避免导线燃烧现象的出现。防弧金具安装起来十分方便，并且成本较低，具有很高的可靠性，但是对于一些使用时间长的防弧金具必须进行及时的更换[3