10kV架空绝缘导线防雷击断线应用防雷金具的探究
10kV架空绝缘线路雷击事故及对策研究
10kV架空绝缘线路雷击事故及对策研究摘要:绝缘导线的优势使得10kV配电线路采用绝缘导线作为架空配电线路的愈来愈多。
但是,绝缘导线在应用过程中也出现了一些新的问题。
雷击断线事故,是最突出的一个问题。
本文按照“疏导”与“堵塞”相结合的配网综合防雷思路,根据实际情况,采用不同防护手段,能有效降低架空绝缘配网的雷击断线与跳闸的几率。
关键词:绝缘导线雷击断线保护金具工频续流1引言在10kV配电线路中,架空配电网绝缘化在城市、集镇等建筑密集地区解决了由于空间走廊狭窄架空配电线路出线的困难,减少树木杂物等外因引起架空裸导线的故障次数,降低架空线瞬时性故障率,提高架空线路供电可靠性。
使用绝缘导线与地下电缆相比还具有投资省,建设快的优点。
同时城区架空配电网的绝缘化率是创建国际一流供电企业的必备条件之一。
但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。
雷击断线事故,是应用绝缘导线最突出的一个问题。
2绝缘导线雷击断线原理线路采用裸导线时,当直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络,工频续流引起的电弧由于受到电磁力的作用,使电弧向导线落雷点的两侧迅速流动,雷电流经过开关、变压器等设备处的避雷器迅速流入大地,或在工频电流烧断导线之前,引起跳闸,因而很少发生断线事故。
但是,当直击雷或感应雷过电压作用于绝缘导线时则情况就完全不同,幅值足够高的雷电过电压将引起导线的绝缘层和绝缘子同时击穿和闪络,被击穿的导线绝缘层呈针孔状,接续的工频短路电流电弧受周围绝缘层的阻凝,不能移动,弧根只能固定在针孔处燃烧,在断路器跳闸之前极短时间内导线就会被整齐的烧断,导线的断点位于离开绝缘子轴线200mm左右。
3雷击断线的防治对策3.1架设架空避雷线利用架空避雷线的屏蔽作用来保护输电线路,其缺点是:a)投资成本较高;2)配电线路自身的绝缘强度较低,易引起反击。
3.2安装氧化锌避雷器安装氧化锌避雷器,可以有效地截断工频续流,限制雷过电压和配电线路的感应过电压。
10kV配电架空绝缘导线的雷击断线问题及对策
10kV配电架空绝缘导线的雷击断线问题及对策2008-11-18 11:14:00上海兆邦电力器材有限公司供稿摘要：本文简要介绍了近三年来上海城区配电线路雷击情况，在对10kV架空绝缘导线受雷击断线事故进行分析的基础上，找出断线原因并提出对策。
关键词：绝缘导线雷击建弧率工频续流1.概述10kV配电线路系电力系统中公里数较长且与用户关联最为密切的电压等级线路。
由于众所周知的原因，10kV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。
目前我国大、中城市10kV配电线路采用绝缘导线作为架空配电线路的愈来愈多，有效地解决了裸导线难以解决的走廊和安全问题，与地下电缆相比具有投资省，建设快的优点，但也带来了一些新的技术问题，其中之一就是绝缘导线在运行中的雷击断线。
上海市区自80年代末开始使用绝缘导线以来，至目前1 0kV城网已基本绝缘化。
近期上海地区雷电活动频繁，已造成数十起配电线路雷击闪络事故，绝缘导线遭雷击断线事件也时有发生。
表一摘要了上海市区供电公司近三年雷击线路跳闸统计情况（图1为03年8月2日黄陂南路30#杆遭雷击断线一组实物照）。
因此，对绝缘线路固有的雷击断线问题决不能等闲视之，本文针对这一问题综合有关资料就雷击断线问题从原理上进行分析并提出一些经济有效的对策。
2.雷击断线原理2.1雷击断线的原因10kV配电线路在设计上“先天不足”的耐雷水平，难以承受直接雷和感应雷的作用。
当裸线遭受雷击发生闪络时，由于电动力关系，数千安培的工频续流电弧向负荷端移动直至保护动作，不会造成导线严重烧坏。
绝缘导线则不同，在击穿点的周围存在绝缘，阻碍电弧的移动，使弧根停留在一点燃烧，此时即使将继电器跳闸时间调整到最小，导线也将被几千安的短路电流所损伤，断线事故的发生仍然难以避免。
2.2高层建筑的屏蔽效应市区的各种高层建筑的屏蔽对减少直接雷的发生非常有效。
10kV架空绝缘导线防雷措施浅析
10kV架空绝缘导线防雷措施浅析本文主要分析造成10kV绝缘导线雷击断电的原理；国内外主要所采用的防止雷击断电的主要措施及各种方法的优劣；通过工频放电实验，工频耐压实验，雷电冲击放电试验、检验一种防止10kV架空绝缘导线雷击断线的过电压保护器，该保护器能固定来电冲击放电的途径，疏导转移工频电弧弧根，能够起到保护绝缘导线免于雷击断线的作用。
标签：绝缘导线防雷过电压保护器雷击断线0引言为了减少树木、鸟类以及积雪等外部原因等所引起的架空配电线路的故障，以此提高我国供电的可靠性，就需要我们妥善处理好雷击断线的问题，而如何妥善解决我国雷击断线的问题，保证我国架空绝缘配电网的安全运行，已经成为安全配电网系统中迫切需要解决的重要问题。
1绝缘导线雷击断线的原理绝缘导线的雷击电线与裸导线的情况相比较存在很多的不同。
在直击雷或者感应雷过电压作用就会导致裸导线引起绝缘子闪络，而持续的工频短路电流电弧的电动力的作用会沿着导线滑动，不会导致烧伤导线。
我们根据上述架空绝缘导线线路雷击断线机理分析不难看出，我们防止绝缘导线线路雷击断线事故的根本方法就是及时切断雷电流所引起的工频持续流现象。
综合了国内外各种雷电过电压技术的利与弊，我公司采用了绝缘线路防雷过电压保护器。
该保护器具有保护性能优越，安装方便，免维护，性能可靠等特点。
该产品已经在我公司挂网运行并效果显著。
2防雷过电压保护器的主要性能及结构特点2.1防雷过电压保护器的主要技术性能①上电极与导线紧密接触，间隙距离23mm，在标准大气压下工频干闪络电压值不小于38kV。
②上电极与导线紧密接触，间隙距离23mm，在标准大气压下耐受工频电压值不小于35kV。
③雷电冲击电压大于75kV，间隙开始放电，正负放电路径均在保护器两个间隙球上。
2.2防雷过电压保护器的结构特点绝缘线路防雷过电压保护器由氧化锌限流元件、限流元件引流球、导线引流球、标准串联间隙、连接支柱板（高低可调）、标准引流球间隙工具几部分共同组成，见图1保护器限流元件本体的顶端固定有限流元件引流球，底端固定在连接支柱板一端，连接支柱板另一端固定在绝缘子下端并和线路横担连接起来，另在导线上固定一个导线引流球。
10kV架空配电线路防雷研究
10kV架空配电线路防雷研究1.10kV架空配电线路防雷存在的问题1.1感应雷过电压对10kV架空配电线路的影响根据直击雷的放电机理，直击雷一次只能袭击一、两处小范围的目标，而一次雷闪击却可以在较大范围内的多个局部同时激发感应雷的过电压现象，并且这种感应高电压可以通过电力线传输到很远致使雷害范围扩大，因此，感应雷过电压导致的故障比例超过90%，远大于直击雷。
感应雷过电压主要是针对架空线路作用，由于城市高层建筑可对配电线路起到屏蔽作用，因此10kV架空配电线路的防雷保护主要针对城乡结合地区。
1.2四会市大沙镇10kV架空配电线路的雷击跳闸现状肇庆四会市大沙镇位于广东中部，每年5至8月雷雨季节，线路跳闸次数多，重合成功率低，不但损坏设备，还造成抢修工作量的急剧增加。
根据统计， 2015年四会市大沙供电所营业区10kV线路雷击跳闸次数偏多，且重合成功率不高。
为了减少雷击跳闸次数，提高重合成功率，提出以下几点防雷措施。
2.10kV架空配电线路的防雷措施2.1减少直击雷次数采用避雷线可以防直击雷、限制感应过电压幅值、并在击杆时分流。
但是由于线路绝缘水平较低，直击雷易造成反击，且采用避雷线线路投资大而供电可靠性低，因此，对于10kV架空配电线路一般不全线架设避雷线，只在经常发生雷击故障的杆塔和线路处架设。
采用避雷针引雷。
由于肇庆市雷击率偏高，对于高杆塔、铁横担、终端杆等绝缘较薄弱的地方可加装避雷针构成引雷塔用以引雷，从而减少10kV架空配电线路的雷击次数。
需要提到的是，与普通避雷针相比，采用新型避雷针：如NCL无晕接闪器（无晕避雷针），在直流高压电场下无电晕电流，且接闪次数可以大大提高。
2.2降低雷击闪络率提高配电线路绝缘水平。
造成绝缘子闪络的因素，除了绝缘子放电电压水平外，还与绝缘子的日常运行维护有很大关系。
大沙镇作为工业区，是四会市经济发展的主力军，在整个四会市是重污秽地区。
在雨季，当线路遭受雷害时，加在绝缘子上的电压可达到几百千伏。
10kV架空绝缘导线防雷击断线装置——穿刺型防雷金具研究的开题报告
10kV架空绝缘导线防雷击断线装置——穿刺型防雷金具研究的开题报告一、选题背景随着现代化进程的推进，电力行业的发展越来越重要，高压架空输电线路作为电力传输的重要方式之一，其稳定性和可靠性对整个电网的运行起着至关重要的作用。
然而，高压架空输电线路在遭遇雷击的时候容易出现断线现象，对于电力系统的安全和稳定运行构成了很大威胁，因此如何防止这种现象的发生，成为了电力行业研究的重点之一。
二、研究目的本课题旨在研究一种适用于10kV架空绝缘导线的防雷击断线装置，该装置采用穿刺型防雷金具来进行防护，并对其进行性能测试和相应的安全验证，以确保其防雷效果，并提出优化改进措施。
三、研究方法本研究将采用文献研究和实验验证相结合的方法，通过对国内外相关文献的综合分析与归纳，深入了解目前防雷断线领域的发展状况与存在的问题，并根据实际需求选择材料和工艺，以确保研究结果具有可靠性和实用性。
四、研究内容（1）了解高压架空导线的防雷原理和现有防雷断线装置的设计，并分析其存在的问题。
（2）选用适用于10kV架空绝缘导线的穿刺型防雷金具材料，并通过实验进行性能测试，验证其防护效果。
（3）对研究的防雷击断线装置进行现场模拟实验，并进行数据分析和安全验证，以确保其在实际应用中的可靠性和稳定性。
（4）提出该防雷击断线装置的优化改进措施，为后续的应用和推广提供技术支持和依据。
五、预期成果（1）针对10kV架空绝缘导线的防雷击断线装置的设计方案和制作方法。
（2）针对穿刺型防雷金具材料的性能测试结果和相应的数据分析报告。
（3）研究成果的现场实验验证报告和安全验证报告。
（4）针对防雷击断线装置的设计和制作中存在的问题的改进措施和建议。
六、研究意义本研究的主要意义在于：（1）通过研究开发的高可靠性的防雷击断线装置，提高10kV架空绝缘导线的安全性和可靠性，为电力行业提供更加稳定和可靠的电力供应。
（2）从国内外的文献和实验中，得出结论并提出优化改进措施和建议，为该领域的后续研究提供技术支持和依据。
10kV配电架空绝缘导线雷击断线问题的探讨
造 成数 十起 配 电线路 雷击 闪络 、瓷瓶 击 穿和 导线 断线 事故 ，其 中 ，绝 缘 导
线 遭 受雷击 断线 事件 尤 为突 出 。２ ０ ０７
架 空地线 的作用 ，主要 是将 幅值
很大 的雷 电过 电压转 化 为电 流 ，经很
低 的杆塔接 地 电阻排 泄 出去 ，从 而大 幅度 降低雷 电过 电压 ，使 导线 得 到保
当直击 雷或 感应 雷过 电压 作 用于 绝缘 导线时 则不 同 ，幅值 足够 高 的雷 电过 电压将 引起 导线 的绝缘 层和 绝缘
很高 的 ｌ０ Ｖ及 以上 电压等 级送 电线 １ｋ 路是作 为防雷 的主要 措施 。但 因 １ｋ ０Ｖ
配 电网绝缘 水平 较低 ，雷击 架空 地线
后极 容易造 成反 击 闪络 ，仍 然会发 生
在绝 缘层 的击 穿点 燃烧 ，即使将 继 电
器跳 闸时 间调整 到 最小 ，导 线也 将被 几千 安 的短 路 电流 在断 路器 动作 之前
２０ ３ ０ Ｖ 如 此 高 的 过 电 压 幅 值 对 ０—０ｋ 。ห้องสมุดไป่ตู้
１ｋ ０ Ｖ线路 来说 是 难 以承受 的。 因此 ，
所接 受 ，近年来 已广泛 应用 于 电气设
屋 景 它
ＣＵＡＮＧ ＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
分析与探讨
１ｋ ０ Ｖ配电架空绝缘导线雷击断线问题的探讨
陈志 忠
（ 宁供 电局 ， 宁市 南 南
【 摘
５０３ ） ３０ １
要】本文分析 了 １ｋ ０Ｖ架 空绝缘导线遭受雷击断线 的原 因， 并提 出防雷措施及避免断线的对策。
［ 关键词】绝缘 导线； 雷击断线 ； 防护
探究10kV配网架空绝缘线路防雷措施
探究10kV配网架空绝缘线路防雷措施摘要：防雷性能可直接影响到10kV配网架空绝缘线路运行期间的安全性，在开展架空绝缘线路防雷工作中，需要着重分析绝缘线路的防雷隐患，制定出切实可行的防雷技术手段，从根本上降低雷击事故发生概率，确保电力系统始终处于高效稳定运行状态。
针对此，本文首先分析10kV配网架空绝缘线路雷击隐患问题发生原因，制定架空绝缘线路防雷技术手段，以供参考。
关键词：10kV配网；架空绝缘线路；防雷措施前言：随着社会经济发展速度不断加快，电力10kV工程建设规模日渐扩大。
10kV配网架空绝缘线路是现有电力系统重要组成部分，架空线路防雷水平可直接影响到电力资源运输期间的安全可靠性。
在架空绝缘线路运行过程中极容易遭受雷击等自然因素影响，产生的高强度电流及电压会使线路遭受严重破坏，需要采用适宜方式做好绝缘线路的防雷设计工作。
1、10kV配网架空绝缘线路累积雷击发生原因1.1架空绝缘线路设备原因通过分析架空绝缘线路设备，发现线路上的铁件、金具以及开关仍然存在较多的不合理安装问题，由于没有采用正确的焊接手段，导致线路更容易受到雷击影响[1]。
采用的线路避雷装置质量不合格，在使用一段时间后会失去应有作用，无法充分发挥出防雷技术优势。
1.2架空绝缘线路防雷设计较为简单当下10kV配网架空绝缘线路防雷设计工作较为单一，在抵抗较高级别的雷击时，防雷效果并不良好，更容易引发安全事故。
1.3架空绝缘线路的耐压性能较差在10kV配网线路绝缘子架空线路设计过程中，主要采用了针式绝缘子电阻线。
此类电阻线在具体应用过程中虽然能够具备较为良好的保护效果，但绝缘子内部出现的故障仍无法及时发现，导致故障问题进一步演变为安全事故。
2、10kV配网架空绝缘线路防雷设施的必要性10kV配网架空绝缘线路出现故障的原因较多，雷电感应过电压容易对防雷效果不好的线路造成二次损害[2]。
在操作及维护技术不达标、没有做好避雷器及绝缘子维护工作的情况下，线路及设备将会出现被烧毁、甚至是爆炸等安全事故。
浅谈10kV配电架空线路防雷措施
《装备维修技术》2021年第8期—371—浅谈10kV 配电架空线路防雷措施陈创升（广东电网有限责任公司广州从化供电局）10kV 架空配电架空线路是10kV 配电网的重要组成部分，由于10kV 配电架空线路绝缘水平相对较低，对雷电过电压防护能力非常薄弱，特别是在雷电活动频繁的强雷区，雷击跳闸事故在以10kV 架空线路为主的配电网全口径跳闸事故中占有较高比重，因此，提升10kV 配电架空线路的防雷能力是降低10kV 配电网跳闸率的关键要素。
1.10kV 配电架空线路雷电过电压的特点雷电放电由带电的雷云引起，包括雷云中或雷云间异性电荷引起的放电以及雷云对大地的放电。
在10kV 配电架空线路雷电过电压分析中，主要关注雷云对大地的放电。
雷击故障点与地闪活动空间分布规律及地形地貌变化规律影响具有一定的相关性[1]，受地闪时空分布规律和地形地貌等因素的影响，雷击故障点的分布在空间上具有一定规律性。
当雷电先导到达离地面物体上方一定高度时，雷电放电就会表现出对某地面物体放电的选择性，雷击地面物体（包括配电线路和设备）的选择性有以下方面：在平原等空旷地区，突出地面或高耸的物体容易遭受雷击；山顶的突出物体、山坡迎风面、山区盆地、山沟中处于风口的物体容易遭受雷击；地下有矿物质的地面物体容易遭受雷击；在湖沼、低洼地区及地下水位高地区的地面物体容易遭受雷击。
鉴于雷电放电选择性的特征，上述易受雷击区域与主要的10kV 配电架空线路走廊基本吻合，因此10kV 配电架空线路有极大的概率遭受雷击。
当雷云对大地放电时，落雷点地表周围会产生强烈的电磁场，电磁场中的10kV 配电架空线路及电力电子设备就会产生强烈的电磁感应。
当电磁感应传播至10kV 配电架空线路时，10kV 配电架空线路除静电感应外，还会产生一个感应电压。
感应电压的大小与雷电流幅值的大小、距雷云放电通道的远近、架空线路的悬挂高度因素有关，感应电压通常可达到500kV 以上[1]。
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。
关键词：架空配电网防雷目前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。
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。
二、灭弧方法使电弧的弧根拉长熄灭断路器跳闸灭弧使过电压能量释放三、防止雷击断线与跳闸事故的思路1 提高线路绝缘水平或避免产生雷电过电压。
如：局部加强绝缘、架空避雷线2 使电弧燃烧熔断导线的时间延长到超过断路器跳闸的时间,通过断路器跳闸来灭弧。
如：放电绝缘子、保护间隙、防雷金具等3 使电弧在熔断导线前瞬间熄灭。
如：避雷器、线路过电压保护器等四、过电压保护措施1 局部加强绝缘提高线路绝缘水平将配电线路中的瓷绝缘子更换成为硅橡胶绝缘横担，全线提高线路绝缘水平，雷电引发的工频续流因爬距大而无法建弧。
10kV架空绝缘导线防雷措施分析
般 可 以使 １ Ｖ 线 路 防 护 感 应 雷 击 过 电压 的 Ｏｋ
水平 得 到 明显 改 善 ， 对 于 防 护直 接 雷 的能 力 改 而
善并 不 明显 。但 考 虑 １ Ｖ 线 路 绝 大 部 分 遭 受 ０ｋ 的是 感应 雷 ， 遭受直 接 雷击 的可 能性不 是很 大 ， 这 样， 即使采 取 隔一基 装 一组过 电压 保护 器 ， 这种保 护方 案也是 接受 的。与 原来 没有 安装过 电压 保护
ｌ 绝 缘 导 线 的 防雷 措 施
为 了应对 雷 击 对 绝 缘 导 线 造成 的大 量 故 障 ， 各地 电网 已经采 取 了多 种 防 范 措 施 ， 于 雷 击 引 基
起 绝 缘导 线 断线 的原 因 分 析 ， 要 的 防 范 措施 有 主
两种 ， 是将 绝缘 子 两 侧 的绝 缘 导 线 剥 离 一段 绝 一
缘 层并 加 装 防弧 线 夹 ； 者 将 绝 缘 子处 的 导线 绝 或
缘 层 剥离 ， 用放 电箝 位 绝 缘 子 或 者采 用 闪络 保 采 护型 线夹 等方 法 ， 要 是 通 过 以上 方法 将 绝 缘 子 主 附近 的绝缘 导 线 局部 裸 线 化 ， 工 频 电弧 弧 根 转 使
影 响整个 改 造 工 程 。所 以 ， 是否 对 小 电流 接地 系
功 １ １次 ； 中裸 导 线 断线 发 生 ２起 ， 缘 导线 雷 其 绝 击 断线 发生 １ 起 ， 中有 ９起 断线 电杆 未装 设过 ７ 其
地 系 统需注 意 的问题 及东 中站 中性点 接地方 式变 化趋 势 。
１ ）当避 雷器 之 间 的 间距 达 两个 档 距 是 雷 电 感 应过 电压 开 始 飞 升 的 转折 点 。因此 ， 可 靠 保 从
10kV线路防雷击断线保护装置防雷金具研究200709
10kV线路防雷击断线保护装置防雷金具研究200709 10kV架空绝缘导线防雷击断线装置防雷金具研究 0 10kV架空绝缘导线防雷击断线装置防雷金具研究 10kV架空绝缘导线防雷击断线装置防雷金具研究 1 架空绝缘导线解决了配电网裸导线所解决不了的走廊和安全问题同时与电缆相比它具有投资省、建设快的优点但其雷击断线问题却十分突出。
日本在70年代初经研究得出结论绝缘导线遭受雷击很容易造成断线。
实际上近年来国内外绝缘线路发生雷击断线和绝缘子击穿事故的统计数量呈不断上升趋势并随着绝缘导线线路长度增加而急剧上升已成为严重威胁配电网线路安全运行的主要问题。
据统计国外关于运行中的绝缘线路发生雷击和绝缘子击穿事故数量占其事故总数量的74.9由于雷击断线所造成的直接经济损失每年高达数亿美元国内绝缘线路雷击断线事故情况不容乐观据不完全统计截止二000年底国内一些城市如上海、北京、武汉、厦门、鄂州等地共发生绝缘线路雷击断线事故约395起并造成多起人身伤亡和巨额财产经济损失。
尤其是随着近年来我国大规模城乡电网改造全国越来越多的城市配电网络大量采用架空绝缘导线线路。
在这种情况下如何妥善解决雷击断线问题以确保架空绝缘配电网的安全运行已经成为浙江省、乃至全国配电网系统中迫切需要解决的重要问题。
绝缘导线的雷击断线特性与裸导线的情况相比有明显不同。
在直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时接续的工频短路电流电弧在电动力的作用下沿着导线滑动不会严重烧伤导线。
而绝缘导线则不同雷电过电压引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层时被击穿的绝缘层呈一针孔状接续的工频短路电流电弧受周围绝缘的10kV架空绝缘导线防雷击断线装置防雷金具研究 2 阻隔弧根只能在针孔处燃烧这样在极短的时间内导线就会被整齐地烧断。
而对于裸导线电弧在电磁力的作用下高温弧根沿导线表面不断滑移不会集中在某一点烧灼因此不会严重烧伤导线。
这样通常在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前就会引起断路器动作切断电弧。
10kV绝缘导线雷击断线坊范措施
境 绿 化 等 优 点 得 到 了越 来 越 广 泛 的应 用 。 随 着 配 网架 空 线 路 绝 缘化 率 水 平 的提 高 ， 配 电 线路 的供 电 可靠性不 断增强 ， 线 路 的 故 障 率 明显 下 降 ， 收 到 了 很 好 的 经 济 效 益 与 社 会 效 益 。 但 是 从 近 年 的 运 行
ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ 可 靠 供 电提 出 了更 高 的要求 。 １ ０ ｋ Ｖ架空 绝缘 导 线 具有 绝缘 性 能好 、 受 腐 蚀程度低 、 线路通道小 、 可 深人 负 荷 中心 、 有利 于环
１ 绝 缘 导 线 雷 击 断 线 机 理 分 析
Ｌ Ｉ Ｕ Ｚｈ ｉ ｗｅｉ
（ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ２ ７ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅ ｐａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｉ ｇ ｈｔ ｎｉ ｎ ｇ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ，ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｎｉ ｎ ｇ ｐｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｓ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕｓ ｐ ｒ ｏ ｂｌ ｅ ｍｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｖ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ ．
缘子路径短 ， 从 而 保 证 了 电弧 能 量 在 电极 两 端 进 行
10KV架空绝缘导线易被雷电击断防范措施
浅谈10KV架空绝缘导线易被雷电击断的防范措施10kv架空配电线路是电力系统中供电范围较广公里数较长的配电线路，且与用户关联最为密切的电压等级线路，为了提高安全水平，部分架空导线由裸导线改为绝缘导线，优点非常明显，它不仅有效解决了城市绿化树线之间、重要场所、重要企业线路走廊通道的矛盾，降低瞬时性故障概率，而且提高了线路通道的利用率，提高了人身触电安全系数，防止了环境污秽对导线的直接影响，具有良好的社会效益和经济效益，但随着架空配电线路的绝缘化率提高，绝缘导线雷击断线问题日益突出，如何妥善解决雷击断线问题，以确保架空绝缘配电网的安全运行已经成为配电网系统中一个需要迫切解决的重要问题，雷击断线事故增加了，为什么裸导线比绝缘导线耐受雷击？如何防止绝缘导线断线？下面对此问题作如下论述。
一、10kv架空绝缘导线遭到雷击时断线原因1.选用同样型号的架空裸导线和架空绝缘线，在雷击时容易断线的是架空绝缘线，为什么会发生这样的情况呢？这要从静电学角度加以分析，导体和绝缘体对电荷的移动能力是不同的，绝缘体表面产生静电荷后，不能显著地向其它部分传递，而裸导体能把电荷迅速传递到其他各部分，当雷云出现在架空裸线上空时，感应电荷在导线上的分布是均匀的，正负电荷的中和不是集中到一点，因此裸导线很少发生断线，但当雷云飘到架空绝缘导线上空时根据静电学原理，感应电荷集中在架空线表面，即绝缘层表面，由于绝缘层电阻大，电荷不易流动，当绝缘层上的电荷积聚到一定的电量时，在雷云的作用下，正负电荷之间的放电，导致绝缘层击穿，击穿点通常在金属横担附件，因为相对而言，此位置的感应电荷多，例如混凝土电杆、横担之间产生雷击弧后，新形成10kv电源的短路通道，于是架空导线的交流电源成为续流源，持续拉弧，使架空绝缘导线断线。
2.外雷击后，直接雷或感应雷电工作于导线，引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层，被击穿的绝缘层呈针孔状，接续的工频短路电流电弧受到周围绝缘的阻隔弧根只能在针孔处燃烧，在极短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。
关于10KV配电线路绝缘导线的防雷措施分析
关于10KV配电线路绝缘导线的防雷措施分析摘要：10KV配电线路绝缘导线事故不仅影响人们日常生活的用电，还在一定程度上影响我国智能电网的发展。
本文从电10KV配电线路绝缘导线的重要性入手，深入进行分析，明确其遭受雷击的原因与形式，结合实际情况提出有效的防雷策略，以供参考。
关键词：10KV配电线路；绝缘导线；防雷措施引言雷电是自然界中较为常见的一种自然灾害，由于雷电灾害引起的二次灾害较为频繁，如配电线路雷害事故，直接造成重大的经济损失，并影响人民群众的正常用电。
近年来我国由于雷击因素造成的10KV配电线路绝缘导线断线事故呈现出增长的趋势，制约电力事业的发展，影响用电安全。
一、10KV配电线路绝缘导线的重要性绝缘导线的出现为我国电力安全水平提升奠定了良好的基础，逐渐清除“裸线”造成的困扰，提高整体安全性能。
绝缘导线主要是指导线自身不导电，灵活利用树脂或者塑料等相关的绝缘材料隔断导体与外界的联通，避免导线出现漏电情况，降低出现、短路等事件的发生几率，优化配电系统的安全性能，提升整体稳定性，实现城市配网绝缘化的进一步加快。
相对来说，绝缘导线更具有应用优势，例如，绝缘导线自身具有良好的绝缘性能，并优化线路之间的距离，促使同杆架设导线回路数提升，实现空间的充分利用，降低成本的投入，提高整体经济效益。
绝缘导线自身还具有良好的抗腐蚀能力，有效的降低外界因素对其产生的不良影响，如酸雨、污染物、碱性腐蚀物等，延长线路的使用寿命，提高整体经济效益。
绝缘导线自身具有较强的强度，降低外界对其产生的破坏力，如树木产生的阻挡与障碍，灵活灵活其优势有助于实现领域的扩展，加快城市的改造，创新现阶段的发展方向，减少空间限制。
运用配电线路绝缘导线增大其铺设范围，并优化其与空间、生态之间的关系，解决传统导线存在的问题矛盾，降低线路的故障，满足当前的需求。
延长线路的检修周期，通常情况下检修周期越长标志着供电可靠性越高，降低维修工作的投入，减少工作量，保证用电安全[1]。
防雷金具在10kv绝缘导线上的应用
防雷金具在10kv绝缘导线上的应用摘要：10kv绝缘导线在电网中被广泛应用，其与裸导线相比具有较大的优势。
但是10kv绝缘导线使用中时常发生的雷击断线现象,为了电网运行的安全与稳定,需要采取更好、更有效的防雷方法。
防雷金具具有较好的经济性与可靠性。
其在耐烧性能、免维护性、放电电压稳定性以及安装难易程度等方面有巨大的优势。
本文主要探讨了防雷金具在10kv绝缘导线上的应用。
关键词：防雷金具；10kv绝缘导线；防雷击断线；应用为了减少鸟害、积雪、树木等外部因素造成线路故障，提高配电网络的供电可靠性，从80年代起，我国就开始对城市配电网络实施绝缘化改造，到90年代，绝缘导线已实现大规模使用，笔者工作的潜江市，早在2000-2004年一期农改（城改）中就实现中心城区配电网10KV架空线路绝缘化全覆盖，乡镇供电所至少1-2条线路全绝缘化（含集镇线，主供政府医院等重要负荷）。
但是，绝缘导线在运行过程中有明显缺陷，其在遭遇雷击后非常容易发生断线故障，有些地区的绝缘导线更是“遭雷必断”。
这一问题一直困扰着广大电力生产部门的领导和工程技术人员，影响着我国电网行业的发展。
雷击断线原理雷击断线事故有关资料表明，绝缘导线在运行中，其总故障为裸导线总故障的15.3%，故障数大大减低。
就绝缘导线事故而言，绝缘导线雷击事故占其事故总数的36.8%，雷击断线率为96.8%。
由此可见，雷击断线是绝缘导线运行事故的一个重要因素。
表1为潜江市区2014年-2015年跳闸断线事故统计表。
2.防雷金具设备优势防雷金具在雷击时，可通过与自动重合闸一起作用于线路中，使雷击电流接地，从而有效的避免断电或线路烧毁等事故，确保了绝缘线路能够在雷雨天气正常的运行。
防雷金具的优势可以归纳为以下4点：1）空隙的引弧力能够将表面燃烧的电弧指引到绝缘子边的空气间隙燃烧，从而有效的防止了长久爬弧对绝缘子的破坏；2）并联保护间隙措施将雷电的击穿电流转移到了保护空隙上，有效的防止了击穿电流击穿绝缘层，也防止了因导流线较大而产生的断线。
浅析10kV架空绝缘线雷击断线原因及预防
【 关键 词 】绝 缘 线 ； 雷击 ； 断 线
目前 ， ｌ Ｏ ｋ Ｖ架 空绝缘 线 已经广泛地推广应用 ，有效地解
般不会烧断导线 。
决 了线路走廊 难的 问题 ， 减少外 物引发故 障 ， 缩短停 电时 间 ， 提高供电可靠性 ， 但也带来 了新 的技术问题 ， 主要是雷击断线
问题。
２ ０ １ ３ ． ９ （ 总 第 １ ６ １ 期 ） 圆
４ 结语
综合上述 ，防止架空配电线路导线雷击 断线 措施是多种 多样 的 ， 各有优缺点 。随着科技水平 的不 断发展 ， 也还将有许 多新 的技术 、设 备不 断涌现。各供 电企业应根据 自身实际情
③ 由于 绝缘层 的收缩作用 和不 同材料 的热 胀 系数不 同 ， 剥离 部分的长度很难控制在一个 固定的值 ，可能 露出带 电部
为闪络保护器 ，悬垂线夹 承受 工频电弧 。该装置 抗震性能较
差， 线路风吹舞动时 ， 常发生故 障。 缺点 ： ①对供 电可靠性和 电能质量有所降低 ；
②杆上设备数量增加 ；
③需要安装接地装置 。
②存在如何 防水浸入绝缘线 芯的问题 ，可能 导致导线线
芯 的 电化 学腐 蚀 ， 引起断线 ；
雷绕过避雷线 ， 击 中相导线 ， 这种 由导 线电位升高所引起
使 工频 电弧 弧根转移 或固定在 特制金具上燃烧 ， 从 的绝缘 子串闪络称为绕击。在高压线路中 ， 绕击和反击之和就 部裸线化 ， 是线 路总的雷击闪络次数。绕击和反击时 ， 雷电直接流过杆塔 而保护导线 免于烧伤 。 或导线 ， 产生的过电压叫雷击过 电压 。 雷击时直击电流通 过地 所谓 “ 堵 塞” 则 是加大堤 坝的强度使洪 水不能 释放 ， 对于
10kV架空绝缘导线雷击断线分析及防范措施
10kV架空绝缘导线雷击断线分析及防范措施摘要:10kV配电线路是电力系统的重要组成部分,配电网络大量采用架空绝缘导线线路,如何妥善解决雷击断线问题是一个十分迫切需要解决的重要问题。
本文笔者结合多年来的工作经验,首先分析了10kV配电网绝缘导线雷击断线机理,通过线路模拟试验,论证其性能和安装要求,得出安装过电压保护器确实能对架空绝缘导线的雷击跳闸和雷击断线起到良好的保护作用。
关键词:配电网绝缘导线过电压保护器雷击断线防范措施1 引言随着近年来我国大规模城乡电网改造建设,在架空配电线路上,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,容易发生跳闸和断线事故。
雷击断线和绝缘子击穿事故已经成为严重威胁配电线路安全运行的主要根源。
如何有效地解决雷击断线问题,确保架空线路的安全运行,已经成为提高配电网运行水平迫切需要解决的问题。
2 雷击断线的机理及主要防范措施绝缘导线的雷击断线特性与裸导线的情况相比有明显不同:当直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时,接续的工频短路电流电弧在电动力的作用下沿着导线表面向背离电源方向滑动,不会集中在某一点烧灼,并在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前就会引起断路器动作,切断电弧,不会严重烧伤导线;而绝缘导线则不同,雷电过电压引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层时,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层的阻隔,弧根只能在绝缘击穿点燃烧,在极短的时间内导线就会被整齐地烧断。
特别是在耐张杆和尽头杆导线的破口处,工频续流更加容易建弧形成相间金属性短路,造成断线。
因此,及时切断雷电流引起的工频续流是防止架空绝缘导线雷击断线的根本方法。
根据绝缘导线雷击断线的机理,防范的技术措施主要有“疏导”和“堵塞”两种。
所谓“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或固定在特制金具上燃烧,从而保护导线免于烧伤。
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10kV架空绝缘导线防雷击断线应用防雷金具的探究
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
中图分类号：TM863 文献标识码：A
在10kV架空绝缘导线30多年的应用历史中，有效的促进了我国的配网发展，可是，由于其自身存在的低耐雷水平不足，如果发生直击雷、感应雷，则常常出现雷击断线、瓷瓶绝缘子击穿等事故，给国家和地方的经济造成了严重的损失。
面对雷击断线问题，必须加以思考。
下面来探究防雷金具的实际作用和应用。
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10kV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10kV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
10kV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42 kV。
3.4 设备装配要点
主要按照以下四点来安装。
一是按照10kV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10kV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。
参考文献
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值工程，2013（36）.
[3]张国栋.10kV架空绝缘导线防雷防断线装置――CFHJ型防雷金具[J].电世界，2012（10）.。