黃玉偉

摘 要：10 kV架空配電線路安裝工藝、技術(shù)已逐漸走向成熟，與此同時，諸如防雷措施不足、線路金具選用不當(dāng)、施工機(jī)械對絕緣破壞嚴(yán)重等問題逐漸凸顯，而雷擊故障已成為絕緣導(dǎo)線中最突出的問題，本文主要針對架空絕緣線路的防雷技術(shù)進(jìn)行探討研究。

關(guān)鍵詞：架空線路 防雷 絕緣子 避雷器

中圖分類號：TM216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0141-01

近年來，隨著供電企業(yè)對《電力法》等法律法規(guī)的不斷宣傳，以及地方電力法規(guī)的不斷出臺，人們對電力設(shè)施的保護(hù)意識逐漸增強(qiáng)，偷盜、破壞電力設(shè)施的行為逐漸減少?，F(xiàn)今，電網(wǎng)事故以架空配電線路自然災(zāi)害事故占多數(shù)，其中尤以雷擊故障為主。因此，為保證供電安全、有效防治雷害，迫切需要提高架空絕緣線路的防雷水平。

1 對雷擊的認(rèn)識

對配電線路的絕緣形成威脅的雷電過電壓有3種：直擊雷、感應(yīng)雷、逆流雷。直擊雷電過電壓是雷直擊配電線路時產(chǎn)生的過電壓，流入的電流、產(chǎn)生的電壓都及其大；感應(yīng)雷電過電壓是當(dāng)配電線路附近的樹木和構(gòu)筑物等遭受落雷時，放電電流引起的線路附近的電磁場急劇變化而產(chǎn)生的過電壓。逆流雷電過電壓，也能對配電線路產(chǎn)生危害，成因是在構(gòu)筑物落雷時，若該構(gòu)筑物的接地電阻高，則接地電位上升大，有時雷電流的一部分侵入供電電源的配電線路側(cè)，因構(gòu)筑物電氣回路的構(gòu)成，有時不在構(gòu)筑物側(cè)發(fā)生雷電損害，只在配電線路側(cè)產(chǎn)生事故。

當(dāng)直擊雷或感應(yīng)雷過電壓作用于絕緣導(dǎo)線時，幅值足夠高的雷電過電壓將引起導(dǎo)線的絕緣層和絕緣子同時擊穿和閃絡(luò)，被擊穿的絕緣導(dǎo)線絕緣層呈一針孔狀，接續(xù)的工頻續(xù)流電弧受到周圍絕緣層的阻凝，不能移動，弧根只能固定地在針孔處燃燒，在極短的時間內(nèi)導(dǎo)線就會被整齊的燒斷。導(dǎo)線的斷點(diǎn)一般位于絕緣子軸線200 mm處左右。

2 架空絕緣線路常用防雷措施

2.1 安裝氧化鋅避雷器

采用氧化鋅避雷器，可以有效地截?cái)喙ゎl續(xù)流，限制直擊雷過電壓和配電線路的感應(yīng)雷過電壓。其優(yōu)點(diǎn)之一：無間隙。結(jié)構(gòu)簡單、體積輕小、性價比高；不存在瓷套表面污穢使火花間隙放電電壓不穩(wěn)定，抗污性好；不存在間隙放電電壓隨雷電波陡度增加而增大，改善了陡波下的保護(hù)性能。優(yōu)點(diǎn)之二：無續(xù)流。它使MOA不存在滅弧間題，可做成直流避雷器，解決了直流電弧不像交流電弧有自然過零點(diǎn)而存在滅弧困難問題；減少了避雷器動作時通過的能量，從而可承受多次雷擊，延長了工作壽命。此外，還具有閥片通流能力大、電阻的非線性系數(shù)小，溫度系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是：（1）保護(hù)范圍小；（2）全線裝設(shè)的投資成本較大；（3）必須剝開絕緣層，導(dǎo)致導(dǎo)線浸水，有可能使導(dǎo)線內(nèi)部的線芯受腐蝕；（4）避雷器閥片長期承受工頻電壓，容易老化。

2.2 逐步淘汰P-10、PS-15等瓷絕緣子

將P-10、PS-15等瓷絕緣子更換為復(fù)合絕緣子，根據(jù)青州配電線路實(shí)際運(yùn)行狀況，雷擊故障中雷擊瓷絕緣子故障所占比重較大，山區(qū)線路尤為嚴(yán)重。瓷絕緣子經(jīng)過長年運(yùn)行，其表面的絕緣性能已逐步降低，容易造成閃絡(luò)或擊穿。

2.3 使用穿刺型防雷針式絕緣子

經(jīng)多方面研究，這種絕緣子能從根本上解決配電線路絕緣導(dǎo)線“遇雷必?cái)唷钡膯栴}。其特點(diǎn)是：（1）引弧棒繞開傘裙并調(diào)至最佳放電間隙，放電效果更好并防止燒壞絕緣子傘裙；（2）穿刺式的不需剝除導(dǎo)線絕緣層，避免線芯進(jìn)水和腐蝕，安裝施工極為方便，可極大地減輕操作工人的勞動強(qiáng)度；（3）采用復(fù)合材料制作的絕緣子比PS-15等電瓷絕緣子的絕緣性能好，并且其爬電距離大，提高了絕緣子的防污穢水平。

2.4 降低10 kV配電線路鋼筋混凝土桿的沖擊接地電阻

降低配電線路沖擊接地電阻，最方便的辦法是在水泥桿制造的過程中，在其使用時埋入地下的根部摻入具有良好導(dǎo)電性能的石墨，使水泥桿形成自帶接地體。實(shí)際使用表明，采用這種水泥桿，在一般的土壤下其接地電阻都能達(dá)到10 Ω以下，且這一措施只要與水泥桿制造廠家配合，工藝過程很易實(shí)現(xiàn)，成本也不高，值得一試。因配電線路鋼筋混凝土桿使用數(shù)量眾多、分布廣，可根據(jù)線路的重要性，按照雷電活動的頻繁程度和線路所處的地理位置逐步更換，陸續(xù)增加接地點(diǎn)。同時，桿塔的自帶接地體加以適當(dāng)技術(shù)改造，也可作為避雷器安裝時的接地裝置，既隱蔽、方便，又節(jié)省了重安接地裝置的投資。

3 結(jié)語

以上介紹了四種比較常用的架空絕緣線路防雷措施，多地區(qū)的實(shí)際運(yùn)行情況都證明了其良好的防雷效果。當(dāng)然，其他防雷措施，例如：可控避雷針防雷、架設(shè)架空避雷線、安裝線路過電壓保護(hù)器等防雷措施由于受保護(hù)范圍、建設(shè)成本等因素的限制，一直未得到普及。不同地區(qū)在確定線路防雷方式時，應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式，線路的電壓等級和重要程度、線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)、土壤電阻率的高低等自然條件，參考當(dāng)?shù)卦芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果，采取合理的保護(hù)措施。

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