浅谈高压架空绝缘导线雷击断线方法及对策.pdf

浅谈高压架空绝缘导线雷击断线方法及对策摘要：随着国民经济的发展与电力需求的不断增长，电力生产的安全问题也越来越突出。对于送电线路来讲，雷击跳闸一直是影响高压送电线路供电可靠性的重要因素。笔者结合多年工作经验，对架空高压绝缘导线雷击断线的相关问题，进行分析探讨，总结一些粗浅看法，以供借鉴参考。关键词：绝缘导线；断线；对策Abstract:alongwiththedevelopmentofnationaleconomyandpowerdemandisgrowing,electricpowerproductionsafetyproblemismoreandmoreoutstanding.Fortransmissionlinesterms,thetriphasbeenlightninginfluencehighvoltagetransmissionlinespowersupplyreliabilityofimportantfactor.Theauthorcombinedwithyearsworkexperience,highpressureinsulationonoverheadwiresoftherelatedproblemsoflightningbolt,discussed,summarizessomesuperficialview,forreference.Keywords:insulationwire;Break;countermeasures1高压架空绝缘导线雷击断线原理与优点1.1架空绝缘导线雷击断线原理架空绝缘导线雷击断线一般易发生在线路分支较少、地势较开阔、接地装置存在缺陷的区段，架空绝缘导线雷击后，三相导线一般一相完全断后落地，且在线路的负荷侧，两相导线截面严重烧损，有时不落地。雷击绝缘导线和雷击裸导线时的电弧发展过程明显不同：(1)当雷击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磁力的作用下沿导线向着背离电源的方向快速移动，电弧的弧根固定在导线上运动，弧腹在随同弧根向前运动的同时，受热应力的作用不断向空中漂浮，根据电弧的温度分布特性，弧根的温度最高，对导体的烧损最严重，弧腹则温度较低，一般不会烧损导体。因为在上述过程中，电弧的弧根是沿裸导线运动的，所以不会集中烧伤导线，引起导线断线的概率较小。(2)当雷击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子的阻凝，不能移动，弧根只能固定在针孔处燃烧，在极短时间内导线就会被整齐的烧断，导线的断线位于离绝缘子轴线200mm左右的位置。多次发生的绝缘导线雷击断线实际情况已证明了上述机理。1.2架空绝缘导线的主要优点①绝缘性能好。架空绝缘导线由于多了一层绝缘层，绝缘性能比裸导线优越，可减少线路相间距离，降低对线路支持件的绝缘要求，提高同杆架设线路的回路数。②防腐蚀性能好。架空绝缘导线由于外层有绝缘层，比裸导线受氧化腐蚀的程度小，抗腐蚀能力较强，可延长线路的使用寿命。③防外力破坏，减少受树木、飞飘物、金属膜和灰尘等外在因素的影响，减少相间短路及接地事故。④强度达到要求。绝缘导线虽然少了钢心，但坚韧，使整个导线的机械强度达到应力设计的要求。2防止架空高压绝缘导线雷击断线的方法根据绝缘导线雷击断线的机理，一般分为“疏导”和“堵塞”两种方法。2.1“疏导”就是将绝缘子附近的绝缘导线裸线化，是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。例如在绝缘子与导线联结处剥离绝缘层采用闪络防护型线夹；美国采取将绝缘子两侧绝缘剥离，加长防护线夹：日本将绝缘子处的导线绝缘层剥离，采用放电箝位绝缘子。“疏导”的实施简单方便，投资相对少。但局部裸露，存在密封破坏绝缘缺陷。2.2“堵塞”就是阻止雷击闪络后工频续流起弧。例如日本大量采用的限流消弧角和环形带间隙金属氧化锌避雷器。“堵塞”方法防护效果好，但施工复杂，投资较大。为了能够采取经济、有效的方法，解决高压绝缘导线雷击断线问题，分别对国内常用的几种雷击断线防护措施进行了综合分析对比：①架空避雷线：架空避雷线能有效降低线路雷电感应过电压，但1OKV线路绝缘水平较低，雷电感应时架空避雷线容易对线路形成反击，仍可能发生接续的工频短路电流烧断绝缘导线，该措施还存在投资成本较大。因此，对于高电架空绝缘线路不宜采用加装架空避雷线的方式，降低绝缘导线雷击断线。②氧化锌线路避雷器：能有效截断雷电流引起的工频续流，限制雷击过电流。降低架空绝缘导线雷击断线，从技术方面是可行的。但其投资较大，原因是除了要在线路的高压分支、分段开关等多处全部加装氧化锌避雷器外，还要在没有分支线路的区段加装一定数量的避雷器，且不同程度地破坏了绝缘导线的绝缘层