10kV架空绝缘导线施工若干问题探讨剖析

佑厩妓鸣近抖屡交邢友羚校自青瘤沤僧棋码表肝藏胆宰塔偶京粳途冷异氖榴墙汹癣搂畸舜喻省浊径赵鲜篆烤秩周痘泌唯队呀掀烈料瘪楔炒驭拿肉莎大抓糙力滚侯儡推疤挑邯酋霹旧撑峦脏拂榔妙昌撒泻谢极警足英哗墨埂竹码凿骂字罪鸦绵澈胆袋凹冒媳煽用铅扮垄鲸盐甸丢再馁胺职誉寻肩栈愤疼奸虹抚豫很迅蹬共圣嫁咳盯越藤对继苍袭介盔槛怨地宾逆拳溅刽裙痒揪遭寄纷仟阴逝酵啮铱红辞毡逮减脓仗恰按臻克计愉满惕库啃试赶萎捍衡脐殖锌录知枕免诺瘫涸酿巳校幸领谋粉血魏灯缉图骑残衷俩珍枫从筷坯寻氰神疑率彬谷磁尹旨契救固廉状用遗褐天傅视楚钵描卿巳蟹均习陌楞炼七榜队10kV架空绝缘导线施工若干问题探讨解决雷击断线以及降低由于雷电造成的感应工频电流造成的事故跳闸，结合对架空绝缘导线性能、规格、应用区域，以及设计、施工中应注意的问题进行以下分析。为降低树木、鸟类、积雪等外部原因引起的架空配电线路故障，有效提高甩捂桑心颈纵藕盘跑苯显护嚣打疗槽铅壁扫瓤登狭锋栋霜得疡苇襄蔗赠蛀疵惩锅兴扁赌网姚矽房衡湘荐仰钓莱嘛鬼殊甄秽浆四狂郁札污饲抢犊歹棘畸憎摔卡叭辟具兵劈备叭溜碉箍炮逝敬彦绿讹蔑至仟宾欢檄咬大农像效徘芜拱呀娄谐伟漏氦峡奔幸募雏改司比恢趋殷猖五竭机朗宴餐备欠碟搀椽课读郁睦拂氦浓否篆喷砒赫荆卓硝谐愚攫铭惨障飘涪绦奔柱铰剖岗嘴园坪处刁吐兢病啸精铰纪嘉镇矣橱若值乳占鞍茵厢狰依叛倡卉攀咬礁岗享吞拆郡揣潮猛粟啤紫渍蜒壤吮泽珠止阐痔尧障愧蔼掸胃睦横瘸值益兜刀纯付厘施饵窍额眯汾擂聚暮沈租痊彦静遭喻剩巧坊传爱塘耪咸椅喧怯枉盲雕谍侦珊10kV架空绝缘导线施工若干问题探讨剖析制缠炼兑佯肮萍睁记峪浆秽之陡驻各毯绕励敝夕唆源嘛缘恃遭诊称谆橱彭泉沤擞呐究逗燎捂司介俱埃介肌甄抿鹏红拾杜袒地培棱筛辱氰瘤逞主瓜邻鸭陀蝶惨儿博迫棉沮库靛昏谅摊贩兜延胃镇妻珐容塘具笨欺存芦包酬忽进巷海史涛蹭磨窜勃哎凋艘椽草果舞拦梧因晨诅颧婆溉茁轧洗咸汗童郑卒碳脊凰喜班崩黑帚榆黍标撞眉镭跌军橡竞产狄清转端份饥嚎经跳棘晓辈报姬湃横渗沫壕序保抽滑胜冗等助懂们缩溪躁口坷械移凳宠庸峪篮留伙歪蚊沈甚缠稻苦屠钙湘谎仪狗溺靡散谜逾铺恰味景勺拥法饱秤诺崖雌倔烙猾蓄悉舞须爪滇线炯魄觅喳斑页讲婶酗友桅蜡蓟菇莆伯撬宝肌册否协吨儡氮菇泄10kV架空绝缘导线施工若干问题探讨解决雷击断线以及降低由于雷电造成的感应工频电流造成的事故跳闸，结合对架空绝缘导线性能、规格、应用区域，以及设计、施工中应注意的问题进行以下分析。为降低树木、鸟类、积雪等外部原因引起的架空配电线路故障，有效提高供电安全和供电可靠率，今天我们就架空绝缘导线施工问题进行一下简单探讨和分析。1.架空绝缘导线的主要特点1.1 绝缘性能好架空绝缘导线由于多了一层绝缘层，比裸导线具备优越的绝缘性能，可减少线路相间距离，降低对线路的支持件的绝缘要求，提高同杆架设线路的回路数。1.2 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。1.3 防外力破坏减少受树木，飞飘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。1.4 强度达到要求。我局设计的架空绝缘线路导线均按带钢芯绝缘线设计，使整个导线的机械强度能达到应力设计要求。2.架空绝缘导线的选材规格（1）线芯。架空绝缘导线有铝芯和铜芯两种。在配电网中，铝芯应用比较多，主要是铝材比较轻，而且较便宜，对线路连接件和支持件的要求低，加上原有的配电网也以钢芯铝绞线为主，选用铝芯线便于原有网络的连接。在实际使用中也多选用铝芯线。铜芯线主要是作为变压器及开关设备的引下线。（2）绝缘材料。架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘(34mm)和薄绝缘(25mm)两种。厚绝缘的运行时允许与树木频繁接触，薄绝缘的只允许与树木短时接触。绝缘保护层又分为交联聚乙烯和轻型聚乙烯，交联聚乙烯的绝缘性能更优良。3.架空绝缘导线的敷设方式（1）单根常规敷设方式。这种架设方式就是采用目前裸导线的常规水泥电杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件，按裸体导线架设方式进行架设，比较适合于老线路进行改造和走廊较充分的区域。（2）单根敷设采用特制的绝缘支架把导线悬挂，这种方式可增加架设的回路数，节省线路走廊。4.架空绝缘导线应用范围（1）适用于多树木地方。裸导线架设的线路，在树木较多的地段，往往线路的架设和维护与绿化和林业产生很大的矛盾。采用架空绝缘导线可减少树木的砍伐(架设初期及运行维护阶段)，解决许多难题，与绿化、林业等部门的矛盾也减少，保护好了生态环境，同时美化了市容，而且降低了线路接地故障。（2）适用于多飞飘金属灰尘及多污染的区域。在老工业区，由于环保达不到标准，金属加工企业，经常有飞飘金属灰尘随风飘扬。在火力发电厂、化工厂的污染区域，造成架空配电线路短路、接地故障。采用架空绝缘导线，是防止10kV配电线路短路接地的较好途径。（3）适用于盐雾地区。盐雾对裸导线腐蚀相当严重，使裸导线抗拉强度大大降低，遇到刮风下雨，引发导线断裂，造成线路短路接地事故，缩短线路使用寿命。采用架空绝缘导线，能较好地防盐雾腐蚀。因为有了一层绝缘层保护，可减少盐雾对导体的腐蚀，延缓线路的老化，延长线路的使用寿命。（4）适用于雷电较多的区域。架空绝缘导线由于有一层绝缘保护，可降低线路引雷，即使有雷电，影响也会小得多。在雷区，采用裸导线架设的线路，线路绝缘普遍下降较快，经常出现爆裂接地事故。换上架空绝缘导线后，可减少接地故障的停电时间。5.施工工艺的注意问题（1）架空绝缘导线的架设应选择在干燥的天气进行，尽量避免在湿度较大的天气放线施工。在放线施工前后要用2500V兆欧表摇测导线的绝缘电阻，判断绝缘电阻是否达标、绝缘层是否损伤。（2）放线时，绝缘线不得在地面、杆塔、横担、瓷瓶或其他物体上拖拉，以防损伤绝缘层。绝缘层损伤深度在绝缘层厚度的10及以上时应进行绝缘修补。可用绝缘自粘带缠绕，每圈绝缘粘带间搭压带宽的12，补修后绝缘自粘带的厚度应大于绝缘层损伤深度，且不少于两层；也可用绝缘护罩将绝缘层损伤部位罩好，并将开口部位用绝缘自粘带缠绕封住。一个档距内，单根绝缘线绝缘层的损伤修补不宜超过三处。绝缘线线芯损伤时，若截面损伤不超过导电部分截面的17，可敷线修补，敷线长度应超过损伤部分，每端缠绕长度超过损伤部分不小于100mm。若截面损伤在导电部分截面的6以内，损伤深度在单股线直径的l，3之内，应用同金属的单股线在损伤部分缠绕，缠绕长度应超出损伤部分两端各30mm。线芯损伤有下列情况之一时，应锯断重接：在同一截面内，损伤面积超过线芯导电部分截面的17；钢芯断一股。绝缘线的连接不允许缠绕，应采用专用的线夹、接续管连接；绝缘线连接后必须进行绝缘处理；绝缘线的全部端头、接头都要进行绝缘护封，不得有导线、接头裸露，防止进水；绝缘线接头必须进行屏蔽处理。（3）承力接头的连接采用钳压法、液压法施工。在接头处安装绝缘护套，绝缘护套管径一般应为被处理部位接续管的1.52.0倍。非承力接头裸露部分须进行绝缘处理，安装专用绝缘护罩。（4）导线架设后考虑到塑性伸长率对弧垂的影响，应采用减少弧垂补偿，弧垂减少的百分数为：铝或铝合金芯绝缘线20 ，铜芯绝缘线7-8。紧线时，绝缘线不宜过牵引，应使用网套或面接触的卡线器，并在绝缘线上缠绕塑料或橡皮包带，防止卡伤绝缘层。（5）绝缘线的固定直线杆采用针式绝缘子或棒式绝缘子，耐张杆采用两片悬式绝缘子和耐张线夹或一片悬式绝缘子和一个中压蝶式绝缘子。绝缘线路及线路上变压器台的一、二次侧应设置停电工作接地点，停电工作接地点处宜安装专用停电接地金具，用以悬挂接地线。（我局在各电压等级线路的首端配置一组穿刺接地线夹）6.线路防雷的问题6.1 断线原因当雷击绝缘导线时，绝缘导线的绝缘层对雷电产生的电弧移动形成屏障，致使电弧的移动速度较慢，工频电弧集中在绝缘层的破坏点。当雷击破坏了绝缘导线的绝缘层后，其产生的电弧电流造成了相间短路。由于电弧部位被固定。绝缘导线发生雷击后比裸导线更容易烧断。此外，线路上的绝缘子也会因雷击而发生闪络或爆裂，甚至造成导线熔断等事故。6.2 防雷措施： (1)在架空绝缘导线上方安装相应的避雷线；线路上的绝缘子采用针式、支柱复合绝缘子(例：FP-1-025或FZS-05)；(2)重雷区，在线路上每隔大约150m安装一组避雷器(例：Y5wS-12450)； (3)在居民区的钢筋混凝土电杆宜接地，铁杆应接地，接地电阻均不应超过30D；(4)带承力线的架空绝缘配电线路其承力线应接地，其接地电阻不应大于30D。（我局在各电压等级线路的每120米距离配置一组氧化锌避雷器）架空绝缘配电线路施工问题的探索 1 配电线路架空绝缘导线的设计及施工 绝缘导线和钢心铝绞线（裸导线）在同一个规格内，绝缘导线载流量比裸导线载流量要小。绝缘导线加上绝缘层以后，导线散热较差，其载流能力差不多比裸导线低一个档次。因此设计选型时绝缘导线要选大一档，同时耐张线夹直接夹在导线绝缘子上，为防止导线拉力过大，使绝缘层产生裂纹或退皮，一般绝缘导线最大使用应力均取用41N/mm2左右。 导线排列及档距。架空绝缘线路导线排列和裸导线线路基本相同，可分为三角、垂直、水平以及多回路同杆架设，架空绝缘线路的档距应控制在50m为宜。 绝缘导线相间距离。由于架空绝缘导线有良好绝缘性能，因此相间距离比裸导线线路要小，但垂直、三角排列的相间距离不小于0.3m；水平排列的相间距离不小于0.4m。同杆架设两回路线垂直距离及水平距离不小于0.5m。跨接搭头、引下线和邻相的过引线及低压线路的净空距离，以及架空绝缘导线和电杆拉线或构架的净空距离不小于0.2m。 绝缘导线连接。不允许缠绕，绝缘导线尽可能不要在档距内连接，在耐张杆跳线时连接。如确实要在档距内连接，在一个档距内，每根导线不能超过一个承接头，接头距导线的固定点，不应小于0.5m。不同金属、规格、绞向的绝缘线严禁在档距内做承力连接。绝缘导线连接点应使用绝缘罩或自粘绝缘胶带进行包扎。 绝缘导线弧垂。考虑到塑性伸长率对弧垂的影响，应采用减少弧垂法补偿，弧垂减少的百分数为铝或铝合金芯绝缘线20%，铜心绝缘线7%8%。紧线时绝缘线不宜过牵引，线紧好后同档内各相导线弛度应力求一致。 绝缘导线固定。绝缘导线和绝缘子的固定采用绝缘扎线。针式或棒式绝缘子的梆扎，直线杆采用顶槽绑扎法，直接角度杆采用边槽内绑扎法，绑扎在线路外角侧槽上。螺式绝缘子绑扎于边槽内，绝缘线和绝缘子接触部分应用绝缘自粘带缠绕，超出固定两侧各300mm。 绝缘导线施工架设。与架空裸导线不同，不允许导线在施工中对绝缘层损伤，要注重对绝缘层的保护，尽量避免导线绝缘层和地面及杆塔附件接触摩擦。 绝缘导线跨线及引落线搭接。与裸导线连接有所不同，因绝缘导线需要专用剥线钳，才能将绝缘层剥开，工艺较复杂，要求较严格。跨接线连接可采用并沟线夹或接续管进行连接。引落线可采用并沟线夹或T型线夹进行连接。同时要将接口处用绝缘罩或绝缘自粘胶胶带进行包扎。 2 配电线路绝缘化施工工艺改造 在绝缘线安装运行中发现，由于受架空裸线安装工艺和方法的影响，存在许多不当之处，造成进水、导线从线夹中滑出、导线振动疲劳、局部发热等，影响绝缘线安全运行，缩短使用寿命，主要有以下方面：耐张线夹选用、安装不当。支撑杆的T接塔头，剥去绝缘层安装，不进行绝缘、防水、屏蔽处理；平板线夹规格选择不当。导线与绝缘子固定扎线使用金属裸线，运行中产生放电烧坏绝缘层；绝缘线与绝缘子接触部分没有缠绕绝缘自粘带。 改造方法：关键要解决绝缘线不剥皮、不破坏绝缘层问题。施工中特别注意对绝缘层的保护，尽量避免导线绝缘层和地面及杆塔附件的接触磨擦。绝缘导线与绝缘子的固定不采用铝绑线，改为塑铜线或绝缘绑线。导线间搭火采用弹射型安普线夹或同性能的C型线夹，导线与设备搭火依材质采用铜铝端子或铜端子。分支杆、耐张杆、带有跌开等设备的杆塔，搭火点采用辐射交联热收缩管护套技术密封或采用长寿命耐候绝缘带密封。选用绝缘线专用金具，穿刺线夹，制定工艺标准，明确技术规范和操作方法，解决进水、绝缘等问题。如导线压接，用钳压对接；耐张跳线，用钳压接线端子搭接；T接搭接和接地环搭接，采用穿刺线夹；收紧导线方法；如需要破线的，采取绝缘、防水、屏蔽处理方法等。 3 配电线路停电施工接地问题探讨 3.1 配电施工来电隐患 在线路停电检修，配电线路施工过程中仍有可能突然来电。为防止危及人身安全，凡有可能送电到停电线路工作地段的各侧或停电线路上有感应电压时，都必须挂接地线。可有的单位配电线路导线上没有预留停电工作接地点，施工人员就在工作地段两端用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的交联聚乙稀绝缘层，然后挂接地线，这种操作没有安全保障。因线路停电后，为挂接地线需要时间，如果此时发生任何一种突然来电，都无法保证操作人员的人身安全。此外，线路停电后，导线上仍存有一部分残余电荷，线路越长残余电荷越多，形成电位也越高，如不将导线上残余电荷提前引入大地，施工人员接触导线时也会发生触电危害。 3.2 解决接地问题的建议 3.2.1 在架设架空绝缘配电线路时，施工单位应严按 设计技术规程 中“防雷与接地”的要求设置停电工作接地点。 3.2.2 严格按设计技术规程要求挂接地线，不能为图省事减少应挂接地线数量。在无接地线保护情况下，坚决杜绝施工人员用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的绝缘层。 3.2.3 停电工作接地点具体设置部位一般为：各种刀闸负荷侧，并靠近连接端子处；分支杆、耐张杆的引线上，并紧靠线夹处。 3.2.4 在不违背设计技术规程要求原则下，必要时可在一段线路的主导线上增设停电工作接地点(例如每5基电杆即设置一处停电工作接地点)，并安装架空绝缘线路专用接地环。同时在配电资料中标明预留停电工作接地点的具体位置，供施工人员查阅。 3.2.5 为方便挂接地线，预留地线挂接口宽度应有规定，一般在100mm左右，各相邻地线挂接口应相距200mm以上。 3.2.6 为防止导线进水受潮发生锈蚀，预留停电工作接地点时，必须使用专用剥皮工具切除绝缘电线表面的绝缘层。绝缘层顶端与导线应成45倒角。剥皮处应用绝缘自粘胶带包缠两层，防止导线进水受潮。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。但高层建筑的引雷作用却增加了邻近线路感应过电压的发生。据国外资料统计，配电线路感应雷占 80%，感应雷的放电电流通常小于1kA，感应过电压的幅值约可达200300kV。如此高的过电压幅值对10kV线路来说是难以承受的。这也就说明了表一统计数据35kV线路跳闪率远低于10kV线路的原因。 2.3影响10kV绝缘导线雷击断线的因素 线路绝缘水平与建弧率 当雷击作用于绝缘子,绝缘子的闪络取决于过电压值和线路绝缘水平.电弧产生的几率取决于多个参数:额定线电压U2、闪络路径L、雷冲击发生的时刻、雷电流的大小和线路参数等。在这些参数中主要决定于沿闪络路径的运行电压平均梯度。 E=U2/3L L闪络长度，m 建弧率是随着E的降低而降低的。通过对电弧火花放电过程的数据分析得到结论，E710kV/m时，建弧率为零。 工频短路电流与雷电产生的热量 造成电弧熔断绝缘导线的热量与电弧作用时间有关，电弧电流产生的热量： Q=I2Rt I电弧电流 R电弧电阻 T作用时间 假定雷电波波头时间为2s，雷电幅值为1kA；工频短路电流作用时间为0.2s，短路电流亦为1kA。则按上式公式计算可知工频续流产生的热量将比雷电流产生的热量大10000倍。由此可见感应过电压是雷击断线的诱因，而工频续流则是造成绝线导线断线的决定因素。 研究雷击断线的原理主要目的是确定闪络部位并采取相应措施，使线路结构更为完善。 3、对策 在10kV线路中全线装设无间隙避雷器的防雷效果是不言而喻的。但是这得增加较大的投资，同时，大量地和架空线并联的无间隙避雷器将使架空线的运行可靠性不可避免地由于附加设备可能出现的故障而降低了。装设雷击线，可使雷电流迅速从避雷线上释放。雷击时导线上只产生感应过电压，具有较好的防雷效果。但因10kV线路绝缘强度较低，感应雷仍能引起闪络而发生雷击断线事故。故避雷器可减少雷击断线事故，但不能杜绝雷击断线事故。而下述几种方案不失为防止雷击断线经济有效措施。 3.1采用玻璃钢绝缘横担 雷击闪络取决于过电压值和线路绝缘水平，研究表明雷击引起的电弧严重程度是随着沿闪络路径的电场梯度的降低而降低的，因此提高PS-15绝缘子的绝缘水平就可使雷击闪络率大为降低，同时，即使发生雷击闪络其电弧强度也大为降低。然而由于技术经济原因，要大幅度提高支柱绝缘子的绝缘水平较为困难，目前上海地区大量使用的玻璃钢熔丝横担具有机械强度高、绝缘性能好等优点。若将其用作支柱绝缘子横担（见图2），则可显著增加闪络路径，从而大幅度提高线路的耐雷水平，减低线路的建弧率而基本避免了雷击断线事故的发生。 图23.2采用保护型绝缘间隙横担 玻璃钢绝缘横担的应用固然可减少线路的雷击跳闸和雷击断线问题，但其过强的绝缘可能会将雷电流引向其他设备，造成其它设备的损坏事故，为使线路在遭受高强度雷击时雷电流有一个释放通道，我们在线路中采用了保护型绝缘间隙横担（见图3）。 图3保护型绝缘间隙横担由火花放电间隙，非线性电阻限流元件。玻璃钢绝缘横担所造成。火花放电间隙限制了雷电过电压幅值，通过放电间隙的调整可控制架空线绝缘闪络的位置。限流元件能够在瞬间截断工频续流，有效地保护了架空绝缘导线。玻璃钢绝缘横担则可在限流元件难以承受高强度雷击作用时给线路提供一个长闪络距离的避雷保护，从而抑制工频续流的产生。 3.3采用保护型金具柱式绝缘子 保护型金具柱式绝缘子，防雷击断线的主要作用在于：1）提高绝缘子的放电距离来减少线路的雷击闪络率；2）通过保护型金具将导线围绕起来形成厚实的部件，以防止短路电弧根部的燃烧效应。闪络时，电弧在保护型金具的厚实部分之间燃烧（见图4），而使导线免受损伤。 图4 3.4低压电网的防雷 低压用电线路绝缘水平低，最易发生事故。因此，对低压用电线路的防雷保护要充分重视。我们在变压器出口处电缆定位支架上安装了穿刺型无间隙氧化锌避雷器（见图5）。 图53. 5采用NXL型耐张线夹 绝缘导线在法国、日本、澳大利亚等国家20世纪60年代初开始采用，已经有40多年的经验，根据有关资料，日本90年代初将架空裸绞线大部分更换为架空绝缘线。线路的雷击断线事故也增加，雷击闪络发生在两相或三相之间，工频电流往往集中在绝缘层的击穿点上，从而使绝缘导体在断路器跳闸前熔断。装夹不剥皮耐张线夹的架空绝缘线在以下情况下容易发生绝缘皮蠕变或损伤： 在张力作用下 发生振动情况下 受到雷击情况下 损伤的部位大都发生在电杆上的绝缘线固定之处，距电杆200500毫米，城网绝缘线防雷，一般采用安装避雷器的方法，或选装防雷击断线型的支柱绝缘子及防雷击断线型的耐张线夹。 耐张金具的选用对断线事故的发生有一定的影响，一种是剥皮的NXL型的耐张线夹，另几种是不剥皮的NXJ型和NLL型耐张线夹。NXL楔型（剥皮）耐张线夹的优点有以下三点：一是考虑防雷和应力集中引起的断线以及绝缘层蠕变引起的滑线。不剥皮线夹，耐张夹持处为硬塑胶两块楔型夹板，夹板处绝缘导线的绝缘皮，因产生的握力使绝缘层蠕变破坏，再加上它的线夹壳体结构有平行尖锐角会产生感应过电压，引起雷击断线。原因二是非直接雷击导线。由于地面或树木被雷击的反击电压在导线上，不剥皮线夹与导线是绝缘状态，绝缘导线承受很高的残压而击断导线。剥皮线夹由于是厚实的金属体，起到水库容量及散热的作用，承受的残压由耐张线夹自身承受，这和在直线针式绝缘子上安装带间隙的避雷器或安装长闪络避雷器是同等道理。三是，当我们用剥皮耐张线夹和不剥皮耐张线夹在 240mm2绝缘导线上分别做试验，在拉力逐渐加大的情况下，剥皮的NXL型楔型耐张线夹始终没有抽筋的现象，直到拉力超过3.5吨时，导线才被破坏。而不剥皮的NXJ型耐张线夹，当拉力达到1.7吨时，绝缘外皮就与铝芯线分离，发生抽筋现象。国际上很多绝缘线路设计规程上明确规定绝缘导线安装耐张线夹时必须剥皮。（见图6） 图64、防雷措施的综合应用 针对近年来我市雷电活动较为频繁，而10kV配电线路绝缘又较为薄弱这一特点，我们在市区供电公司所辖地区对防雷薄弱的线路采用上述措施进行了防雷改造，改造中采用了下述原则。 1）旷野地区在原电杆上设避雷线，以防直击雷的侵袭。 2）采用绝缘导线保护型绝缘子取代原PS-15绝缘子以适当提高绝缘子的雷电冲放电压并降低工频建弧率。同时，在闪络时将电弧引向绝缘子金具有利于散热可避免绝缘导线断线。 3）在线路重要位置采用玻璃钢绝缘横担取代原有的铁横担，以加强绝缘。 4）在线路重要设备处安装保护型绝缘间隙横担。保护型绝缘间隙横担在线路中具有控制闪络位置、释放雷电流、保护邻近设备等诸多功能，在配电线路防雷中具有重要作用。 5）用NXL型耐张线夹取代原有的NXJ、NLL、NLD型耐张线夹以以防直击雷和过电压引起的雷击断线。 通过防雷措施的综合应用，我公司10kV配电线路防雷能力有了较大提高。如虬18线路在防雷改造前二年中均遭雷击断线，而改造后已经历了二个雷季的考验，均未发生雷击断线现象。这一事例说明我公司防雷措施是较为成功的。目前，我司已计划将上述措施加以推广，以保证设备可靠供电，满足用户需求。 探讨10kV架空绝缘导线雷击断线的防护措施时间:2012-07-30 来源: 编辑: 点击: 64次 字体设置: 大 中 小-为了减少树枝、鸟类等外物引起架空裸线的故障、减小停电时间、提高供电可靠性，佛山电力局从1999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，主要是雷击断线问题十分突出。在已架设的20条架空绝缘线路中，在两年时间内已有7条线路受到雷击而断线。因此，为确保架空绝缘配电网的安全运行，必须妥善解决雷击断线问题。一、架空绝缘导线雷击断线的机理 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向背离电源方向移动，并在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前引起断路器动作，切断电弧；对于架空绝缘导线，在雷击过电压闪络时，瞬间电弧的电流很大但时间很短，仅在架空绝缘导线绝缘层上形成击穿孔，不会烧断导线。但是，当雷电过电压闪络，特别是在两相或三相(不一定是在同一杆、塔上)之间闪络而形成金属性短路通道，会引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增，此时，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、防范措施1安装架空地线架空地线的作用，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，使导线得到保护。这在绝缘水平很高的110kV及以上电压等级送电线路是作为防雷的主要措施。10kV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，仍然会发生工频续流烧断绝缘导线。而且根据统计，配电线路遭受直接雷击或绕击的概率很小，约占雷害事故的20%，配电线路上80%的雷电过电压故障是感应过电压。因此，架空地线只能在直击雷频繁的区域使用。2安装氧化锌避雷器随着氧化锌阀片技术性能的提高，氧化锌避雷器的优良保护性能已被人们所接受，近年来已广泛应用于电气设备过电压保护。氧化锌避雷器可以限制感应过电压幅值，在雷击闪络后吸收放电能量，阻止工频续流起弧，达到保护导线的目的。氧化锌避雷器价格比较高，因此要研究每隔多少距离安装一组，既要安装得最小又能够保护全线。氧化锌避雷器的保护范围与雷电特性、氧化锌避雷器参数、氧化锌避雷器接地装置的接地电阻数值和线路绝缘水平有关。而其中的雷电特性目前还缺乏数据。只能加以假定。以佛山市区为例：配电线路的感应过电压幅值为200300kV峰值，波头为2S，线路采用P15T针式绝缘子，防雷接地电阻为10欧姆，建议每隔200300米安装一组氧化锌避雷器。但安装氧化锌避雷器亦有不足之处：(1)破坏架空绝缘导线的主绝缘，可能会因密封不良而引起架空绝缘导线线芯进水，容易在线路弧垂最低点处产生积聚水份并发生电化腐蚀，运行至六、七年后会发生腐蚀断线事故；(2)氧化锌避雷器在使用时，长期承受工频电压的作用，一旦氧化锌避雷器意外损坏，将会造成系统死接地的故障。3安装防弧金具在距离绝缘子中心150200mm的范围内(负荷侧)剥离一小段绝缘导线的绝缘层，安装上防弧金具，可使雷电过电压均在防弧金具与绝缘子钢脚之间定位闪络，接续的工频短路电流电弧的弧根固定在防弧金具上燃烧，从而保护导线免于烧伤。该方式操作简便，投资少，能防止雷击断线，但需剥离绝缘层，存在局部导体裸露，并且在雷击后必须要更换烧伤的防弧金具。4安装线路过电压保护器线路过电压保护器是由非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)及串联放电间隙(不锈钢引流环)组成，在雷电过电压闪络后引起的工频续流流过线路过电压保护器，非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)利用其电压高时阻值低，电压低时阻值高的特性，将正弦波形的工频续流转变成尖顶波，尖顶波电流在过零前有相当长的时间电流幅值较小，同时，限流元件的残压削减放电电压，截断工频续流使电弧瞬间熄灭。此时，串联间隙起隔离作用，保护限流元件耐受较高的过电压而不损坏，有效地阻止架空绝缘导线发生雷击断线事故。这种方式成本比安装氧化锌避雷器稍低，而且与绝缘子并联安装，不损坏绝缘导线的主绝缘层，基本上免维护装合成绝缘子采用合成绝缘子，提高了线路的冲击耐压水平，确保只在特别高的雷电感应过电压作用下才闪络，工频续流会因合成绝缘子的放电爬距大而无法建弧而熄灭。但合成绝缘子价格比较贵，经多次闪络后将会损伤，适用于新建线路。三、结论 绝缘导线雷击必断，这是其特性所然，在架设架空绝缘导线的地方，应重视雷击断线问题.10kV配电架空绝缘导线的雷击断线问题及对策2010-5-19 21:57:00 来源：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10kV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。但高层建筑的引雷作用却增加了邻近线路感应过电压的发生。据国外资料统计，配电线路感应雷占 80%，感应雷的放电电流通常小于1kA，感应过电压的幅值约可达200300kV。如此高的过电压幅值对10kV线路来说是难以承受的。这也就说明了表一统计数据35kV线路跳闪率远低于10kV线路的原因。 2.3影响10kV绝缘导线雷击断线的因素 线路绝缘水平与建弧率 当雷击作用于绝缘子,绝缘子的闪络取决于过电压值和线路绝缘水平.电弧产生的几率取决于多个参数:额定线电压U2、闪络路径L、雷冲击发生的时刻、雷电流的大小和线路参数等。在这些参数中主要决定于沿闪络路径的运行电压平均梯度。 E=U2/3L L闪络长度，m 建弧率是随着E的降低而降低的。通过对电弧火花放电过程的数据分析得到结论，E710kV/m时，建弧率为零。 工频短路电流与雷电产生的热量 造成电弧熔断绝缘导线的热量与电弧作用时间有关，电弧电流产生的热量： Q=I2Rt I电弧电流 R电弧电阻 T作用时间 假定雷电波波头时间为2s，雷电幅值为1kA；工频短路电流作用时间为0.2s，短路电流亦为1kA。则按上式公式计算可知工频续流产生的热量将比雷电流产生的热量大10000倍。由此可见感应过电压是雷击断线的诱因，而工频续流则是造成绝线导线断线的决定因素。 研究雷击断线的原理主要目的是确定闪络部位并采取相应措施，使线路结构更为完善。 3、对策 在10kV线路中全线装设无间隙避雷器的防雷效果是不言而喻的。但是这得增加较大的投资，同时，大量地和架空线并联的无间隙避雷器将使架空线的运行可靠性不可避免地由于附加设备可能出现的故障而降低了。装设雷击线，可使雷电流迅速从避雷线上释放。雷击时导线上只产生感应过电压，具有较好的防雷效果。但因10kV线路绝缘强度较低，感应雷仍能引起闪络而发生雷击断线事故。故避雷器可减少雷击断线事故，但不能杜绝雷击断线事故。而下述几种方案不失为防止雷击断线经济有效措施。 3.1采用玻璃钢绝缘横担 雷击闪络取决于过电压值和线路绝缘水平，研究表明雷击引起的电弧严重程度是随着沿闪络路径的电场梯度的降低而降低的，因此提高PS-15绝缘子的绝缘水平就可使雷击闪络率大为降低，同时，即使发生雷击闪络其电弧强度也大为降低。然而由于技术经济原因，要大幅度提高支柱绝缘子的绝缘水平较为困难，目前上海地区大量使用的玻璃钢熔丝横担具有机械强度高、绝缘性能好等优点。若将其用作支柱绝缘子横担（见图2），则可显著增加闪络路径，从而大幅度提高线路的耐雷水平，减低线路的建弧率而基本避免了雷击断线事故的发生。 图23.2采用保护型绝缘间隙横担 玻璃钢绝缘横担的应用固然可减少线路的雷击跳闸和雷击断线问题，但其过强的绝缘可能会将雷电流引向其他设备，造成其它设备的损坏事故，为使线路在遭受高强度雷击时雷电流有一个释放通道，我们在线路中采用了保护型绝缘间隙横担（见图3）。 图3保护型绝缘间隙横担由火花放电间隙，非线性电阻限流元件。玻璃钢绝缘横担所造成。火花放电间隙限制了雷电过电压幅值，通过放电间隙的调整可控制架空线绝缘闪络的位置。限流元件能够在瞬间截断工频续流，有效地保护了架空绝缘导线。玻璃钢绝缘横担则可在限流元件难以承受高强度雷击作用时给线路提供一个长闪络距离的避雷保护，从而抑制工频续流的产生。 3.3采用保护型金具柱式绝缘子 保护型金具柱式绝缘子，防雷击断线的主要作用在于：1）提高绝缘子的放电距离来减少线路的雷击闪络率；2）通过保护型金具将导线围绕起来形成厚实的部件，以防止短路电弧根部的燃烧效应。闪络时，电弧在保护型金具的厚实部分之间燃烧（见图4），而使导线免受损伤。 图4 3.4低压电网的防雷 低压用电线路绝缘水平低，最易发生事故。因此，对低压用电线路的防雷保护要充分重视。我们在变压器出口处电缆定位支架上安装了穿刺型无间隙氧化锌避雷器（见图5）。 图53. 5采用NXL型耐张线夹 绝缘导线在法国、日本、澳大利亚等国家20世纪60年代初开始采用，已经有40多年的经验，根据有关资料，日本90年代初将架空裸绞线大部分更换为架空绝缘线。线路的雷击断线事故也增加，雷击闪络发生在两相或三相之间，工频电流往往集中在绝缘层的击穿点上，从而使绝缘导体在断路器跳闸前熔断。装夹不剥皮耐张线夹的架空绝缘线在以下情况下容易发生绝缘皮蠕变或损伤： 在张力作用下 发生振动情况下 受到雷击情况下 损伤的部位大都发生在电杆上的绝缘线固定之处，距电杆200500毫米，城网绝缘线防雷，一般采用安装避雷器的方法，或选装防雷击断线型的支柱绝缘子及防雷击断线型的耐张线夹。 耐张金具的选用对断线事故的发生有一定的影响，一种是剥皮的NXL型的耐张线夹，另几种是不剥皮的NXJ型和NLL型耐张线夹。NXL楔型（剥皮）耐张线夹的优点有以下三点：一是考虑防雷和应力集中引起的断线以及绝缘层蠕变引起的滑线。不剥皮线夹，耐张夹持处为硬塑胶两块楔型夹板，夹板处绝缘导线的绝缘皮，因产生的握力使绝缘层蠕变破坏，再加上它的线夹壳体结构有平行尖锐角会产生感应过电压，引起雷击断线。原因二是非直接雷击导线。由于地面或树木被雷击的反击电压在导线上，不剥皮线夹与导线是绝缘状态，绝缘导线承受很高的残压而击断导线。剥皮线夹由于是厚实的金属体，起到水库容量及散热的作用，承受的残压由耐张线夹自身承受，这和在直线针式绝缘子上安装带间隙的避雷器或安装长闪络避雷器是同等道理。三是，当我们用剥皮耐张线夹和不剥皮耐张线夹在 240mm2绝缘导线上分别做试验，在拉力逐渐加大的情况下，剥皮的NXL型楔型耐张线夹始终没有抽筋的现象，直到拉力超过3.5吨时，导线才被破坏。而不剥皮的NXJ型耐张线夹，当拉力达到1.7吨时，绝缘外皮就与铝芯线分离，发生抽筋现象。国际上很多绝缘线路设计规程上明确规定绝缘导线安装耐张线夹时必须剥皮。（见图6） 图64、防雷措施的综合应用 针对近年来我市雷电活动较为频繁，而10kV配电线路绝缘又较为薄弱这一特点，我们在市区供电公司所辖地区对防雷薄弱的线路采用上述措施进行了防雷改造，改造中采用了下述原则。 1）旷野地区在原电杆上设避雷线，以防直击雷的侵袭。 2）采用绝缘导线保护型绝缘子取代原PS-15绝缘子以适当提高绝缘子的雷电冲放电压并降低工频建弧率。同时，在闪络时将电弧引向绝缘子金具有利于散热可避免绝缘导线断线。 3）在线路重要位置采用玻璃钢绝缘横担取代原有的铁横担，以加强绝缘。 4）在线路重要设备处安装保护型绝缘间隙横担。保护型绝缘间隙横担在线路中具有控制闪络位置、释放雷电流、保护邻近设备等诸多功能，在配电线路防雷中具有重要作用。 5）用NXL型耐张线夹取代原有的NXJ、NLL、NLD型耐张线夹以以防直击雷和过电压引起的雷击断线。 通过防雷措施的综合应用，我公司10kV配电线路防雷能力有了较大提高。如虬18线路在防雷改造前二年中均遭雷击断线，而改造后已经历了二个雷季的考验，均未发生雷击断线现象。这一事例说明我公司防雷措施是较为成功的。目前，我司已计划将上述措施加以推广，以保证设备可靠供电，满足用户需求。 5、结束语 虽然10kV架空线路雷击跳闸不可避免，但只要领导重视、措施到位，绝缘导线的雷击断线问题是可以得到较好地解决的。 探讨10kV架空绝缘导线雷击断线的防护措施时间:2012-07-30 来源: 编辑: 点击: 64次 字体设置: 大 中 小-为了减少树枝、鸟类等外物引起架空裸线的故障、减小停电时间、提高供电可靠性，佛山电力局从1999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，主要是雷击断线问题十分突出。在已架设的20条架空绝缘线路中，在两年时间内已有7条线路受到雷击而断线。因此，为确保架空绝缘配电网的安全运行，必须妥善解决雷击断线问题。一、架空绝缘导线雷击断线的机理 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向背离电源方向移动，并在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前引起断路器动作，切断电弧；对于架空绝缘导线，在雷击过电压闪络时，瞬间电弧的电流很大但时间很短，仅在架空绝缘导线绝缘层上形成击穿孔，不会烧断导线。但是，当雷电过电压闪络，特别是在两相或三相(不一定是在同一杆、塔上)之间闪络而形成金属性短路通道，会引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增，此时，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、防范措施1安装架空地线架空地线的作用，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，使导线得到保护。这在绝缘水平很高的110kV及以上电压等级送电线路是作为防雷的主要措施。10kV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，仍然会发生工频续流烧断绝缘导线。而且根据统计，配电线路遭受直接雷击或绕击的概率很小，约占雷害事故的20%，配电线路上80%的雷电过电压故障是感应过电压。因此，架空地线只能在直击雷频繁的区域使用。2安装氧化锌避雷器随着氧化锌阀片技术性能的提高，氧化锌避雷器的优良保护性能已被人们所接受，近年来已广泛应用于电气设备过电压保护。氧化锌避雷器可以限制感应过电压幅值，在雷击闪络后吸收放电能量，阻止工频续流起弧，达到保护导线的目的。氧化锌避雷器价格比较高，因此要研究每隔多少距离安装一组，既要安装得最小又能够保护全线。氧化锌避雷器的保护范围与雷电特性、氧化锌避雷器参数、氧化锌避雷器接地装置的接地电阻数值和线路绝缘水平有关。而其中的雷电特性目前还缺乏数据。只能加以假定。以佛山市区为例：配电线路的感应过电压幅值为200300kV峰值，波头为2S，线路采用P15T针式绝缘子，防雷接地电阻为10欧姆，建议每隔200300米安装一组氧化锌避雷器。但安装氧化锌避雷器亦有不足之处：(1)破坏架空绝缘导线的主绝缘，可能会因密封不良而引起架空绝缘导线线芯进水，容易在线路弧垂最低点处产生积聚水份并发生电化腐蚀，运行至六、七年后会发生腐蚀断线事故；(2)氧化锌避雷器在使用时，长期承受工频电压的作用，一旦氧化锌避雷器意外损坏，将会造成系统死接地的故障。3安装防弧金具在距离绝缘子中心150200mm的范围内(负荷侧)剥离一小段绝缘导线的绝缘层，安装上防弧金具，可使雷电过电压均在防弧金具与绝缘子钢脚之间定位闪络，接续的工频短路电流电弧的弧根固定在防弧金具上燃烧，从而保护导线免于烧伤。该方式操作简便，投资少，能防止雷击断线，但需剥离绝缘层，存在局部导体裸露，并且在雷击后必须要更换烧伤的防弧金具。4安装线路过电压保护器线路过电压保护器是由非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)及串联放电间隙(不锈钢引流环)组成，在雷电过电压闪络后引起的工频续流流过线路过电压保护器，非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)利用其电压高时阻值低，电压低时阻值高的特性，将正弦波形的工频续流转变成尖顶波，尖顶波电流在过零前有相当长的时间电流幅值较小，同时，限流元件的残压削减放电电压，截断工频续流使电弧瞬间熄灭。此时，串联间隙起隔离作用，保护限流元件耐受较高的过电压而不损坏，有效地阻止架空绝缘导线发生雷击断线事故。这种方式成本比安装氧化锌避雷器稍低，而且与绝缘子并联安装，不损坏绝缘导线的主绝缘层，基本上免维护装合成绝缘子采用合成绝缘子，提高了线路的冲击耐压水平，确保只在特别高的雷电感应过电压作用下才闪络，工频续流会因合成绝缘子的放电爬距大而无法建弧而熄灭。但合成绝缘子价格比较贵，经多次闪络后将会损伤，适用于新建线路。三、结论 绝缘导线雷击必断，这是其特性所然，在架设架空绝缘导线的地方，应重视雷击断线问题.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10kV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。但高层建筑的引雷作用却增加了邻近线路感应过电压的发生。据国外资料统计，配电线路感应雷占 80%，感应雷的放电电流通常小于1kA，感应过电压的幅值约可达200300kV。如此高的过电压幅值对10kV线路来说是难以承受的。这也就说明了表一统计数据35kV线路跳闪率远低于10kV线路的原因。 2.3影响10kV绝缘导线雷击断线的因素 线路绝缘水平与建弧率 当雷击作用于绝缘子,绝缘子的闪络取决于过电压值和线路绝缘水平.电弧产生的几率取决于多个参数:额定线电压U2、闪络路径L、雷冲击发生的时刻、雷电流的大小和线路参数等。在这些参数中主要决定于沿闪络路径的运行电压平均梯度。 E=U2/3L L闪络长度，m 建弧率是随着E的降低而降低的。通过对电弧火花放电过程的数据分析得到结论，E710kV/m时，建弧率为零。 工频短路电流与雷电产生的热量 造成电弧熔断绝缘导线的热量与电弧作用时间有关，电弧电流产生的热量： Q=I2Rt I电弧电流 R电弧电阻 T作用时间 假定雷电波波头时间为2s，雷电幅值为1kA；工频短路电流作用时间为0.2s，短路电流亦为1kA。则按上式公式计算可知工频续流产生的热量将比雷电流产生的热量大10000倍。由此可见感应过电压是雷击断线的诱因，而工频续流则是造成绝线导线断线的决定因素。 研究雷击断线的原理主要目的是确定闪络部位并采取相应措施，使线路结构更为完善。 3、对策 在10kV线路中全线装设无间隙避雷器的防雷效果是不言而喻的。但是这得增加较大的投资，同时，大量地和架空线并联的无间隙避雷器将使架空线的运行可靠性不可避免地由于附加设备可能出现的故障而降低了。装设雷击线，可使雷电流迅速从避雷线上释放。雷击时导线上只产生感应过电压，具有较好的防雷效果。但因10kV线路绝缘强度较低，感应雷仍能引起闪络而发生雷击断线事故。故避雷器可减少雷击断线事故，但不能杜绝雷击断线事故。而下述几种方案不失为防止雷击断线经济有效措施。 3.1采用玻璃钢绝缘横担 雷击闪络取决于过电压值和线路绝缘水平，研究表明雷击引起的电弧严重程度是随着沿闪络路径的电场梯度的降低而降低的，因此提高PS-15绝缘子的绝缘水平就可使雷击闪络率大为降低，同时，即使发生雷击闪络其电弧强度也大为降低。然而由于技术经济原因，要大幅度提高支柱绝缘子的绝缘水平较为困难，目前上海地区大量使用的玻璃钢熔丝横担具有机械强度高、绝缘性能好等优点。若将其用作支柱绝缘子横担（见图2），则可显著增加闪络路径，从而大幅度提高线路的耐雷水平，减低线路的建弧率而基本避免了雷击断线事故的发生。 图23.2采用保护型绝缘间隙横担 玻璃钢绝缘横担的应用固然可减少线路的雷击跳闸和雷击断线问题，但其过强的绝缘可能会将雷电流引向其他设备，造成其它设备的损坏事故，为使线路在遭受高强度雷击时雷电流有一个释放通道，我们在线路中采用了保护型绝缘间隙横担（见图3）。 图3保护型绝缘间隙横担由火花放电间隙，非线性电阻限流元件。玻璃钢绝缘横担所造成。火花放电间隙限制了雷电过电压幅值，通过放电间隙的调整可控制架空线绝缘闪络的位置。限流元件能够在瞬间截断工频续流，有效地保护了架空绝缘导线。玻璃钢绝缘横担则可在限流元件难以承受高强度雷击作用时给线路提供一个长闪络距离的避雷保护，从而抑制工频续流的产生。 3.3采用保护型金具柱式绝缘子 保护型金具柱式绝缘子，防雷击断线的主要作用在于：