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電廠產生電量，再通過電力系統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，一旦發生雷擊意外，就有可能造成電力傳輸系統中斷，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，國家在不斷發展電力工廠，提高電力生產。通過發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域時，經常會發生雷擊事故，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，但由于市區配電環境復雜，常常發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，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，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。