浅谈配网架空绝缘导线的防雷措施

《浅谈配网架空绝缘导线的防雷措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈配网架空绝缘导线的防雷措施摘要：分析了101W配电网架空绝缘导线雷击断线的原理，介绍了雷击过电压的形式并对感应雷击过电压进行了计算。介绍了配电网防雷技术手段的原理和特点，包括避雷器、防弧金具、防雷金具、消弧装置以及英他手段，为lOkv架空绝缘导线的防雷提供参考。关键词：架空绝缘导线；雷击断线；感应过电压；防雷手段中图分类号：U284.25文献标识码：A引言配电网架空绝缘导线的出现不但美化了城市景观，节约了空间，有效解决了配电网络和城市绿化要求之间的矛盾，减少了坏境污染对导线的直接影响，同时也提高了线

2、路通道的利用率，改善了配电系统的安全可靠性,具有良好的社会效益和经济效益。随着社会经济的高速发展和电网的发展，架空绝缘导线的普及速度极为迅速，因此，采用绝缘导线的影响也不容忽视。由于架空路线所处位置比较空旷，易受雷电影响，加之由雷击引起的配电网线路跳闸次数占总跳闸数的70%-80%[1],在对配电网供电可靠性和安全性耍求日益提高的今天,1ORV配电网架空绝缘导线的防雷措施的研究对架空配电网绝缘化的发展和配电网安全可靠运行的意义十分明显。、绝缘导线雷击断线原理根据国内外研究成果表明，架空绝缘导线遭到雷击时

3、断线和跳闸的概率几乎为100%[l]o作用在导线上的直击雷或感应雷过电压会引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层，形成相地、相间短路，当雷电过电压引起两相或三相同时闪络时，就有可能在雷击闪络通道上形成工频续流，产生数千安的工频短路电弧，由于绝缘导线有绝缘层，电弧弧根不能像裸导线一样沿导线滑动，只能固定在绝缘导线的雷击闪络处集中放电，短时间内绝缘导线在工频短路电弧产生的高温、电磁场交变应力以及导线机械负荷的作用下整齐的烧断。根据历史记录，一般情况下遭受雷击时断裂的导线一般是负荷侧导线，因为当10RV线路档距中部范

4、围受到雷击时，雷电流根据雷击点两侧的线路波阻抗的大小分为流向电源侧方向的雷电分流和流向负荷侧方向的雷电分流，寻找最容易发生击穿接地的通道释放入地或通过铁横担引起相间短路。由于工频电流产生的电磁力是由电源侧指向负荷侧，所以负荷侧导线一般会“烧断”。—、雷击感应电压雷击过电压有直击雷过电压和雷击感应过电压两种形式，直击雷过电压是指雷电直接击中杆塔、电力装置等物体并通过该物体流入大地，产生很高的电压降；感应雷过电压是指雷电击屮线路附近的大地时，在导线上由于电磁感应产生的电压，它有静电分量和电磁分量构成，静电分

5、量是由先导通道中雷电电荷产生的静电场突然消失而引起的感应电压，可以达到很高的值；电磁分量是由先导通道中雷电流产生的磁场变化引起的感应电压，由于放电通道和导线互相垂直，所以电磁分量比静电分量小的多。据资料统计，配电线路遭受直击雷过电压的概率很小，占雷害事故的不到20%,感应雷过电压导致的故障比例则超过80%,所以10kV配电网的防雷主要是防止感应雷过电压。因为静电分量是架空线路感应雷过电压防护的主耍影响因素，所以在感应雷过电压计算中以静电感应电压的计算为主［1］。图1是应用电磁场分析计算感应雷过电压示意图

6、。设雷击点()距架空线止下方地C点的水平距离为s,单位为叫雷电流幅值I；单位为kA；导线离地高度为，单位为m0图1感应雷过电压示意图根据DL/T620-1997［4］,雷电感应过电压［1、2］的计算公式如下：(1)由式⑴可见,雷电感应过电压的幅值与雷电主放电电流的幅值I和导线距地面的高度成正比，与雷击地面点至导线间的距离s成反比。另外，我国在年平均雷暴口大于20的地区，测得的雷电流幅值概率可用表示［4］,其中P为雷电流超过1KA的概率。10kV架空线路平均悬挂高度为，计算取,年平均雷暴日取40,下表给出

7、了离绝缘线路较近的不同雷电流下感应过电压的计算结果。表llOkV线路不同距离处的感应过电压根据DL/T620-1997[4]我国内陆大部分地区雷电流幅值大于100kA的概率为7.30%,这是因为雷击中输电线路附近地面时，自然接地阻抗较高，雷电流的幅值一般不会超过100kA,因此研究防雷措施时更多考虑小于等于100kA的雷电流对线路的影响。雷击点距离线路65m,雷电流幅值为lOOkA时，10kV线路的感应过电压可达384.6kV,而现有配电网绝缘子都不能满足这么高的电压。绝缘子在感应过电压作用下很容易发生

8、闪络，且建弧率非常高，导致在雷电冲击闪络通道上形成工频电弧烧伤甚至烧断绝缘导线。三、防雷措施（-）安装避雷器架空绝缘线上最为普遍使用的防雷措施就是加装金属氧化物避雷器，它包括有间隙和无间隙两种。在安装无间隙避雷器时，必须剥离一部分绝缘导线的外皮，导线在局部裸露，导致在绝缘和密封方面存在缺陷，加之避雷器木体长期工作在运行电压，还要承受雷击时的过电压冲击，存在电阻片老化的现象，而带间隙的避雷器则避免了这一现象。它的工作原理为:在电网止常运行时，