架空绝缘配电线路防雷保护措施的技术经济比较
10kV架空配电线路防雷措施
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，从而进行防范措施探讨，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，也出现了一些新的问题。
其中，最为突出的问题，是遭受雷击时，容易发生断线事故。
据有关资料的统计，南昌经开区2008至2009年两年内，一个30平方公里的供电区域内，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，严重降低了供电可靠性，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%。
以上一些统计资料表明：雷击断线事故，是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题，这引起我们的广泛注意，并积极开展对等试验研究工作，并找到许多有效的防范措施。
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中大电流放电，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（不一定是在同一电杆上）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平时（一般大于139KV）就会沿导线寻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公分范围内），形成针孔大小的击穿点，然后对绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发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，就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发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。
10kV架空绝缘导线防雷保护措施研究
击点周边的绝缘 物对 电弧 的移动具有一定 的阻碍作用 ， 所 以电
弧 的燃 烧 只 可 在 击点 进 行 。工 频 电弧 电 流 高 达 几 千 安 ， 全 集 中
而对架空绝缘导线 起到保 护作用 。当限流元 件所遭 受 的雷击 强度超过 自身承受范围时 ， 玻璃钢绝缘横担 可起 到避 雷保护作
电气 Ｔ程－ － ５自动ｔ Ｊ ｄ ￣ Ｉ ， Ｄ ｉ ａ ｎ ｑ ｉ ｇ ｏ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｙ ｕ Ｚ ｉ ｄ ｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ
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ｌ ｌ ｌ ＿ ＿ ＿ － ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ － ＿ － ＿ ． ＿ ＿ － ． ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ － － ＿ ＿ ＿ ． ＿ ＿ ＿ ・
１ ０ ｋ Ｖ 架 空 绝 缘 导 线 防雷 保 护 措 施 研 究
姜训 智
（ 国网沈 阳市东 陵 区供 电公 司 ， 辽宁 沈 阳 １ １ ０ ０ ０ ０ ） 摘
探讨。
要： 分析 了绝缘 导线 雷击 断线 的机理 ， 然后 提 出了几 种 １ ０ ｋ Ｖ架 空绝缘 导线 防雷保 护 的有效 措施 ， 最后 就其 实 际应 用进 行 了简 要
关键 词 ： 绝缘 导线 ； 雷击 断线 ； 避雷 线 ； 绝 缘子
０ 引言
１ Ｏ ｋ Ｖ配电线路系电力 系统 中较长且与用户关联最为密切 的电压 等级线路 。众所周知 ， １ ０ ｋ Ｖ线路 的绝缘水平普遍较低 ， 不仅在雷直击导线和塔顶时会闪络引起跳 闸 ， 而且在 雷电击 中 周边的树木或建筑时 ， 因感应 电压 过高也会导致 闪络。为了使
护型 绝 缘 间隙 横 担 由 ３个 部 分 组 成 ， 即火 花 放 电 问 隙 、 非 线 性 电 阻 限流 元 件 以及 玻 璃 钢 绝 缘 横 担 。火 花 放 电 间 隙 对 雷 电 过 电压 幅值 具 有 一 定 的 限 制作 用 ， 架 空 线 绝 缘 闪 络 的位 置 可 通 过 调整 放 电 间隙 来 控 制 。限 流 元件 可很 快 地 将 工 频续 流 截 断 ， 从
架空配电线路防雷水平及防雷击断线措施
击线 路 而引起 的 。如 何提 高配 电线 路 的防雷 击 断
线 水 平 是 供 电 企 业 所 面 临 的 紧 迫 而 又 重 要 的
问题 。
段 导线 上变 为束 缚 电荷 ， 线上 成为束缚 电荷 ， 导
导线 上 的负 电荷则 由于 电场强 度分 量 的排 斥作 用
而 向两端 运动 ， 线 路 的 泄漏 电导 和 系统 中性 点 经
击跳 闸的次数 ， 者是 指 雷 击 线 路 绝缘 而 不发 生 后 闪络 的最大 雷 电流 的幅值 。前 者越 低 ， 者 越高 ， 后 都表 示 防雷 的性 能好 。引起线 路 的跳 闸必须 具备 两个 条 件 ： 一 是 雷 电流 幅值 大 于 或 等 于 线路 的 第
耐雷 水 平 ， 引起绝 缘发 生 工频 闪络 ； 第二 当工 频 闪 络变 为稳 定工 频 电弧 ； 电线 路 上 所 出 现 的 大气 输 过 电压 一般包 括 感 应 雷 过 电 压 和 直击 雷 过 电压 ，
图 １ 等 值 电 路 图
３ 具 体 措 施 和 效 果
针 对前 几年 雷击 事 故 较 多 ， 尤其 是 断 线 事 故 较多 的情况 ， 近几 年采取 了 以下具体 措施 。
计算 雷 击 导线 时 的耐 雷 水 平 时 ， 令 Ｕｄ 可
等 于绝缘 子 串 ５ 闪络 电压 Ｕ。 ≈Ｕ ／ ０ ０ 。 ， 。 １０ ％ 根据 我 国相关 规 定 ， ５ １ ０ ２ ０ ３ ０ ｋ 线 ３ 、 １ 、 ２ 、 ３ Ｖ 路 的绕击 耐雷水 平分别 为 ３ ５ ７ １ ． 、 、 ２和 １ Ａ， ６ｋ 其 值 比雷击 杆塔 的耐雷 水平小 得 多 。
“ 击 ” 反 。
（ ）雷 击 配 电 导 线 ２
35kV架空输电线路防雷措施
35kV架空输电线路防雷措施摘要：随着城乡现代化的推进和农村经济的发展，农村对电力的依赖程度越来越高，对供电可靠性的要求也越来越高。
生产过程中突然停电，不仅会给企业带来巨大的经济损失，还会给当地供电部门带来直接的经济效益，损害企业形象。
目前，由于农村35kV配电线路绝缘水平低，防雷措施不完善，技术管理和运行维护存在一定缺陷，防雷仍存在一定局限性。
关键词：35kV；架空输电线路；防雷措施前言：在电力系统运行过程中，一旦遭遇雷击就会带来严重后果，因此要积极开展防雷技术研究，分析35kV架空线路特点，弄清楚雷击原因、类型、危害等，在此基础上开展防雷措施，可以起到线路保护作用。
因此，我们要树立起创新意识，不断提升防雷技术应用水平，为35kV架空线路安全运行提供保障，促进我国电力事业的可持续发展。
1由雷击引起跳闸的主要因素1.1线路杆塔的接地电阻值雷击档距中避雷线时，一般情况下空气间隙不会发生闪络，而雷电流在向两边杆塔传播时，由于强烈的电晕，当传播到杆塔时，幅值已大为降低，如果杆塔的接地电阻不高，杆塔的电位的升高不足以引起绝缘子串发生闪络。
雷击杆塔引起反击过电压时，绝缘子串能否闪络，与杆塔冲击接地电阻值有直接关系，接地电阻越大，塔顶电位越高，绝缘子串上的电位差越高，容易造成绝缘子串的闪络，甚至造成多串绝缘子串的同时闪络，导致相间短路，引起跳闸。
1.2消弧线圈的整定情况消弧线圈的设置如果不准确，输电线路因为雷击容易引起导线当单相对地短路，此时的消弧线圈补偿是不够的，如果35千伏线路单相接地短路电流对电容电流，当消弧线圈补偿过大，单相接地短路电流感应电流。
如果当单相接地短路电流大于10A时，单相接地将发生在形式的电弧形成稳态短路电流将不出去，但也不会形成稳定的短路电流，此时弧长的时间消耗较大，然后最后导致系统产生电弧过压引发跳闸。
2关于35kV架空线路防雷措施2.1架设避雷线对于线路防雷，架设避雷线是一种有效方式，在实际应用中可以取得良好成效。
10KV架空绝缘线断线故障案例分析
10KV架空绝缘线断线故障案例分析近年来大规模配电网绝缘化改造，有效提高了配电线路的供电可靠性，缓解了绿化中的树线矛盾，具有良好的社会效益和经济效益。
三合供电所从2004年开始使用10kV架空绝缘导线，从运行情况看，确实达到了预期的效果。
但是，也带来了一些新的技术问题，主要是雷击断线及导线进水氧化断线问题十分突出。
2009-2010年，在我所管辖的架空绝缘线路中就发生了2起绝缘线路断线事故。
因此，为确保架空绝缘配网的安全运行，必须妥善解决雷击断线问题，积极采取措施，以提高架空绝缘线路安装、运行水平。
一、架空绝缘导线雷击断线机理架空线路上产生雷电过电压有两种，一种是直击雷，另一种是雷击线路附近由于电磁感应引起的感应雷过电压。
配电线路的雷击中约20%为直击雷，80%为感应雷。
架空绝缘导线的雷击耐受特性与架空裸导线的物理特性明显不同：当直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起闪络时，工频短路电流电弧在电动力的作用下沿着导线移动，电弧在滑动中释放能量，且在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前，断路器动作跳闸切断电弧；对于架空绝缘导线，一是绝缘线的结构所致，绝缘导线采用半导电屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘层，其中使用的半导体材料具有单向导电性能，在雷云对地放电的大气过电压中，很容易在绝缘导线的导体中产生感应过电压。
二是在雷击过电压闪络时，瞬间电弧的电流很大但时间很短，会在架空绝缘导线绝缘层上形成击穿孔，由于架空绝缘导线绝缘层阻碍电弧在其表面滑移，高温弧根被固定在绝缘层的击穿点而在断路器动作之前烧断导线。
由此可见，雷击过电压引起工频续流是导致架空绝缘导线雷击断线的主要原因。
二、防止绝缘导线雷击断线事故的技术措施1、严格按照DL/T 601-1996《架空绝缘配电线路设计技术规程》和DL/T 602-1996《架空绝缘配电线路施工及验收规程》组织设计、施工、验收。
2、选用绝绝缘线专用金具。
如绝缘线耐张线夹，穿刺线夹，使用直径不小于2.5 mm的单股塑料铜线作扎线。
10kV配网架空绝缘线路防雷措施
10kV配网架空绝缘线路防雷措施摘要：在国内电力线路中,10kV配网架空线路属于相对重要的部分,其运行安全性对于整个配电网的稳定性均会起到重要影响,为此,需要经由全面方案的设计来维护架空线路的运行安全,促使其能够发挥出实际价值。
在对架空线路进行保护设计的环节中,关注的基础内容包括防水、防泄漏等。
而此外架空线路还涉及到防雷设计,其原因在于,从近年来架空线路出现故障的原因分析来看,雷击属于危害性较为严重的自然因素之一,为此,需要在线路设计上融入有效的防雷设计,保障整个线路能够规避雷击风险。
关键词：10kV；配网架空；绝缘线路；防雷措施一、10kV配网线路雷电隐患分析（一）10kV配电线路设备不符合规定的情况现阶段，10kV配电网线路上的铁棒和开关依旧存在着安装不符合相关标准的情况。
每年都会出现许多不可修复的焊接问题，导致配电线路非常容易受到雷击。
安装在10kV配网线路上的避雷器质量不过硬，使用一段时间便会失去作用，很难真正起到避雷效果。
（二）线路自身的原因10kV配网架空线路的临近位置会分布着众多的其他线路,处于一个线路相对集中的空间中,而这种空间本身就已经具备了对雷的吸引力。
与其他电路的防雷技术进行对比,10kV配网架空线路显然还不够完善,更容易受到雷击。
10kV配网架空线路的自身因素属于引发雷击的主要因素,而这一点在一定程度上也可理解为是可控制因素,为此,有必要在防雷技术上进一步提升。
（三）10kV配电线路绝缘子的耐压性能较低10kV配电线路的针形绝缘子的电阻线跨度要更大，在遇到雷电等情况下具备了更好的防护效果。
但是，此类针形绝缘子也有着一定的不足，当此类绝缘子内部发生故障时，此类绝缘子依旧可以正常运行，这就导致工作人员在检查过程中很难发现其故障原因，没有办法第一时间找出因雷击而损坏的地方。
二、雷击断线机理分析由于现阶段我国10kV配电线路系统为单相线圈接地系统，在配电线路绝缘单相接地时，可最大化补偿因直流过大电弧单相接地金属短路的电流损失，单相接地导线短路放电故障一般不会断线。
架空绝缘配电线路防雷保护措施的技术经济比较
架空绝缘配电线路防雷保护措施的技术经济比较【关键词】架空绝缘配电线路；防雷技术；接地电阻0 引言清涧供电分公司管辖的东清电网，区内崇山峻岭延绵不断，年平均雷暴日在20-60天之间，属于多雷地区。
随着城市电网与农村电网的大规模建设与改造，架空绝缘配电线路遭受雷击断线和绝缘子击穿事故日益增多。
笔者认为有必要对于几种常用的架空绝缘配电线路防雷技术措施展开分析讨论。
1 雷电过电压基本概念1.1 直击雷过电压带有强烈静电电荷的雷云对地放电过程中，如果直接击中的地面物体是电气设备或输配电线路，就会使设备或线路遭受直击雷过电压。
这种直击雷过电压可以达到数千千伏或者数万千伏，雷电流可以达到数百千安，严重危害供电系统的安全经济运行。
1.2 感应雷过电压输配电线路上受雷云感应的束缚电荷，在雷云对地放电过程中导线上的束缚电荷沿着导线向两侧迅速运动，形成感应过电压。
感应雷过电压与雷电流大小和导线悬挂高度成正比，和雷击点与导线距离成反比。
感应雷过电压虽然比直击雷过电压低，但是最高也可以达到300-400kv。
2 几种常用的架空绝缘线路防雷技术措施2.1 架设架空避雷线传统方法采用架空避雷线的屏蔽来保护架空绝缘配电线路，其感应电压可降至1/（1-k）（k为避雷线、导线间的耦合系统与冲击系数之积）。
此法优点是能较好防止直击雷且免维护。
缺点是防止绕击雷效果不理想，且容易形成线路反击，综合投资成本最高，约8000元/km。
2.2 安装金属氧化物避雷器（moa）金属氧化物避雷器（metal oxide arrester），缩写为moa，也称为氧化锌避雷器，可有效地截断工频续流，限制雷电过电压和配电线路的感应过电压。
优点是限制雷电过电压效果较好。
缺点是：1）保护范围较小。
2）安装时必须剥开导线绝缘层，有可能引起绝缘导线线芯进水，导致导线弧垂处发生化学反应而引发导线断裂。
3）由于氧化锌避雷器（moa）在运行期间，长期承受工频电压，容易引起阀片老化，因此要注意维护检修工作。
10kV架空配电线路的防雷措施
Electric Power Technology272《华东科技》10kV 架空配电线路的防雷措施黄思海（韶关市擎能设计有限公司，广东 韶关 512000）摘要：城乡电网主要为10kV 架空配电线路，该线路途径存在着复杂的地理环境，且处于较低的绝缘水平，因雷击造成事故而跳闸的概率较高，在配置架空配电线路时，需实施良好的防雷措施。
基于此，以下对10kV 架空配电线路的防雷措施进行了探讨，以供参考。
关键词：10kV；架空配电线路；防雷措施在过去的2年里，为了加强10kV 配电网的建设和管理，提升安全、经济效益和服务水准的网络，和提高效率的投入产出综合分销网络资产，供电公司实施全过程精益管理分销网络在龙岩供电公司的整个系统。
专注于重建发病率高的断层线10kV，通过统计分析10kV 线路的故障原因，10kV 线路操作时被发现的弱点，和正在采取方法方式，最终找到降低10kV 线路故障方法方式，降低10kV 线路故障，提升10kV 配电线路的管理水准。
1 自然界雷电概述 雷电是自然界常见的集声、光、电为一体的现象，往往伴有闪电和雷鸣而出现，对人类的活动有重大影响，能够产生有机物质孕育农作物，还可以补充大气中电离层的电荷，防止太阳和宇宙中的射线进入地球表面，但是雷电也是导致高压输配电线路故障的重要因素。
当输配电线路被雷电击中时，会产生泄入大地的雷电流，引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应，从而影响输配电线路的正常运行。
雷电作为一种特殊电脉冲波，产生时会伴随着强大的脉冲磁场，其中直击雷和感应雷这两种雷电形式对输配电线路的危害尤为严重。
直击雷能够在很短的时间内放出大量的电荷，会对设施和设备造成直接破坏，破坏能力十分巨大，中国每年造成直接财产损失超10亿美元。
而感应雷分为电磁感应雷和静电感应雷，雷电放电时，雷电流在附近空间中剧烈变化而产生强磁场可以引起电磁感应雷，若不能及时引入地下，极可能发生安全事故；架空线路的导线被积云所感应上大量电荷生成静电感应雷，使电压倍增，影响输配电线路。
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架空绝缘配电线路防雷保护措施的技术经济比较
【摘要】本文针对几种常用的架空绝缘配电线路防雷技术措施，展开了比较详细的讨论，进行了技术经济比较。
强调指出，在确定架空绝缘配电线路防雷技术措施时，必须综合考虑影响线路耐雷水平的各个因素。
特别强调的是，充分降低接地电阻，完善防雷接地装置尤为重要。
【关键词】架空绝缘配电线路；防雷技术；接地电阻
0 引言
清涧供电分公司管辖的东清电网，区内崇山峻岭延绵不断，年平均雷暴日在20-60天之间，属于多雷地区。
随着城市电网与农村电网的大规模建设与改造，架空绝缘配电线路遭受雷击断线和绝缘子击穿事故日益增多。
笔者认为有必要对于几种常用的架空绝缘配电线路防雷技术措施展开分析讨论。
1 雷电过电压基本概念
1.1 直击雷过电压
带有强烈静电电荷的雷云对地放电过程中，如果直接击中的地面物体是电气设备或输配电线路，就会使设备或线路遭受直击雷过电压。
这种直击雷过电压可以达到数千千伏或者数万千伏，雷电流可以达到数百千安，严重危害供电系统的安全经济运行。
1.2 感应雷过电压
输配电线路上受雷云感应的束缚电荷，在雷云对地放电过程中导线上的束缚电荷沿着导线向两侧迅速运动，形成感应过电压。
感应雷过电压与雷电流大小和导线悬挂高度成正比，和雷击点与导线距离成反比。
感应雷过电压虽然比直击雷过电压低，但是最高也可以达到300-400kV。
2 几种常用的架空绝缘线路防雷技术措施
2.1 架设架空避雷线
传统方法采用架空避雷线的屏蔽来保护架空绝缘配电线路，其感应电压可降至1/（1-k）（k为避雷线、导线间的耦合系统与冲击系数之积）。
此法优点是能较好防止直击雷且免维护。
缺点是防止绕击雷效果不理想，且容易形成线路反击，综合投资成本最高，约8000元/km。
2.2 安装金属氧化物避雷器（MOA）
金属氧化物避雷器（Metal Oxide Arrester），缩写为MOA，也称为氧化锌避雷器，可有效地截断工频续流，限制雷电过电压和配电线路的感应过电压。
优点是限制雷电过电压效果较好。
缺点是：
1）保护范围较小。
2）安装时必须剥开导线绝缘层，有可能引起绝缘导线线芯进水，导致导线弧垂处发生化学反应而引发导线断裂。
3）由于氧化锌避雷器（MOA）在运行期间，长期承受工频电压，容易引起阀片老化，因此要注意维护检修工作。
如果全线路装设，投资成本较大，约6000元/km。
如果只在线路上雷电易发处装设，则投资成本较低。
2.3 采用线路过电压保护器
线路过电压保护器吸收国外采用的限流消弧圈的工作原理，通过限流元件能够快速切断工频续流，可有效限制雷电过电压，不需要断路器跳闸来灭弧，不会造成供电中断或影响供电质量。
优点：
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。
信息请登陆：输配电设备网
2）平时不承受运行工频电压，使用寿命长，可免维护。
信息请登陆：输配电设备网
3）安装方便，不用剥开导线绝缘层。
缺点：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，需用导线终端或电气设备附近的金属氧化物避雷器（MOA）来限制。
综合投资成本约6000元/km。
2.4 安装电导型放电绝缘子
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安装电导型放电绝缘子，就是在绝缘导线固定处，剥开绝缘层，加装引弧放电间隙及特殊设施的金属线夹。
雷电闪络引发的工频续流，将会在该金属线夹上引起燃弧而导致线路断路器跳闸，从而起到避免烧伤绝缘子和保护导线的作用。
优点：安装方便，可免维护。
缺点：安装时必须剥开导线绝缘层。
2.5 关于防雷接地装置
1）配电变压器的接地电阻
按照SD292—88《架空配电线路及设备运行规程》规定，总容量为100kV A 及以上的变压器其接地装置的接地电阻不应大于4，每个重复接地装置的接地电阻不应大于10；总容量为100kV A以下的变压器，其接地装置的接地电阻不应大于10，且重复接地不应少于3处。
2）柱上开关，隔离开关和熔断器的防雷装置，其接地装置的接地电阻，不应大于10。
3）降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷电水平的有效措施。
有避雷线的配电线路，其杆塔接地电阻不宜大。
4）对于土壤电阻率较低的地区，应该充分利用杆塔的自然接地电阻。
采用与线路平行的地中伸长地线的办法，可以因其与导线之间的耦合作用而降低绝缘子串上的电压，从而使线路的耐雷电水平得以提高。
3 结论
1）前面所述4种防雷技术，互有优劣。
其中采用架空避雷线、金属氧化物避雷器、线路过电压保护器3种技术，在各供电公司所属架空绝缘配电线路中都已普遍应用。
值得一提的是，线路过电压保护器的防雷效果是稳定和显著的。
2）在确定架空绝缘配电线路的防雷方式时，应该全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、地形地貌特点、土壤电阻率的高低、线路经过地区雷电活动的强弱等因素。
特别强调的是首先必须充分降低接地电阻，完善防雷接地装置，以有效地导泄雷电流，消除过电压对于设备的危害。
【参考文献】
[1]农村电工[J].
[2]榆电线路的运行检修[Z].。