10kV架空绝缘导线的防雷措施探讨
工程技术SC}ENCE&TECHNOLOoY 1OkV架空绝缘导线的防雷措施探讨
王新雨
(广东电网公司深圳供电局广东深圳518100) 摘要:通过对10kV架空绝缘导线的霄击断线原因分析和绝缘导线的应用优点的
阐述,提出提高笼孽导线防雷措施的有效建议,并在文 中指出目前国内外的绝缘导线防雷的研究成果. 关键词:架空绝缘导线雷击断线防雷措施研究成果 中图分类号:TM1文献标识码;A文章编号:1672--379l(2009)OS(b)一0021—01
我国从20世纪80年代开始尝试对城市架 空配电网的绝缘导线的使用;到了90年代后, 架空的绝缘导线的使用以日益普遍;而到了 本世纪初,城市架空配电网的绝缘化率已达 ~040%左右,某些城市甚至已超过90%. 架空配电网的绝缘化发展速度如此之
快,其优点是显而易见的.其有效地解决了
城市的绿化树线之间的矛盾,美化了城市
景观,提高了线路通道的利用率,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.但架空路线比较空旷,易
受雷电影响,需采取必要的防雷措施.因此, 加强架空绝缘导线的防雷措施的研究,能有 效提高架空配电网绝缘化的发展速度.
1架空配电绝缘化的优点
(1)绝缘性能优良.绝缘导线外有绝缘
层,相比裸导线,它能减小线路相间距离,
降低线路支持架件的绝缘要求,提高同杆 线路回路数,有效防止因鸟虫等引起的相 间短路.
(2)防腐蚀.绝缘导线的绝缘层可避免导 体氧化或酸雨腐蚀,提高线路的使用寿命. (3)结构简化.可简化线路杆塔结构,甚 至可沿墙敷设,这样既节省了线路材料,又 增加了城市街道的美观.
(4)有利于城镇绿化.有利于城镇建设 和绿化工作,减少线路下树木的修剪量. (5)延长检修周期.绝缘导线的使用,提 高了线路的安全可靠性,进而减少维修工 作量,延长检修周期….
2雷击断线的原因
雷击断线的主要原因是当雷电过电压 造成绝缘子两相以上发生闪络,并通过横 担发展为异相之间接地时,会在电线中流 过几千安工频续流,使导线瞬间融化而断 线.国外大量经验数据表面,架空绝缘导线 雷击断线的几率比普通架空线大得多的 多,这是因为当导线被雷击时,对裸导线来 讲,在电磁力等作用下,续流电弧可以移 动;而绝缘电线由于绝缘层的覆盖,电弧点 被固定,故更容易被熔断[2】.
其次,架空配电线路绝缘水平低也是 雷击断线的重要原因.当架空线的绝缘水 平低时,其耐雷水平(使绝缘子不发生闪络 的临界电流值)也必然低,这样在雷击时, 绝缘子就更容易发生闪络或击碎现象,进
而扩大为断线事故.
除此之外,配电网单相接地电容电流 增大是造成断线的另个重要因素,当发生 单相接地故障时,由于电容电流较大,单相 电弧不易自动熄灭,因而可导致导线烧断. 3绝缘导线的防雷措施
(1)尽可能缩短继保整定的跳闸时间. 虽然继保整定的跳闸时间整定到最小,多 次的架空绝缘导线雷击断线事故中,均出 现前加速保护,其5倍动作电流动作时间在 0.7s,0.75s之间.即使电流动作时间缩短 No.2s,如果有雷击闪络,几千安的短路电 流通过,也会导致导线损伤.但没有其他有 效措施时,缩短继电保护动作时间也是防 雷的方法之一.
(2)建议安装脱挂式氧化锌避雷器,其 安装位置是首,末端和每一个断连杆绝缘 子的跳线处.其特点是安装简单,投资较 少,即使跳线断线也只是一小段悬在空中, 但不至于掉落,可避免发生人身安全事故. 一
般情况下lOkV线路遇到的是感应雷,遭 受直接雷击的可能性较小,这种方法相对 来说是可接受的.
(3)对于没有采取有效防雷措施前的 1OkV架空绝缘导线,在雷雨季节停用重合 闸是有必要的,这样可防止雷电击中,或重 合闸后发生人身触电伤亡事故,只在巡视 全线发现无问题或事故处理后,才能再恢
复送电.
(4)提高导线的绝缘水平.直线杆采用 硅橡胶绝缘横担;在多雷电区,断连杆的悬 式绝缘子串应由原有的2只增加到3只,并加 大导线对杆塔的空气间隙,这样可提高线路 的绝缘水平,从而提高导线的防雷能力. (5)延长闪烁路径.绝缘导线的线路应采 用延长闪烁路径,这样可使电弧容易熄灭, 局部增加绝缘强度,如在绝缘导线与绝缘子 相连处加强绝缘,或者安装长闪烁路径避雷 器等,都可加强绝缘导线的防雷能力. (6)局部剥除绝缘.这方法主要针对多 雷区而言,局部剥除绝缘导线的绝缘,使之 局部成为裸导线,从而使电弧能在剥离部 分滑动,而不是在固定的某一点烧蚀,同时 这样可为以后的施工提供一个挂地线点. (7)选用安普线夹.应尽量选用连接性能 好的安普线夹,因为在今后的1OkV线路改造 和检修中,将逐步淘汰并沟线夹作导线连接 器,在线路的设计方面要严禁缠绕接线. (8)检查,整改接地装置.定期检查测量 1OkV线路接地装置的接地电阻值,及时发 现问题.若有不合格的接地装置,应给护整 改,保证接地电阻值小于l0欧姆. (9)配合协调城市建设,做好电力保护 的宣传工作.电力部门应及时了解城建动 态,积极主动与城建单位沟通,配合,努力 维护配电网的绝缘设施.而通过各种渠道 宣传保护电网电线的责任与义务,让市民
知道破坏电力设施的后果[3】.
4国内外有关防雷技术的研究进展 (1)架设架空避雷线.其主要利用架空 避雷线的屏蔽作用来保护供电线路,架空 避雷线在输电线路的防雷研究应用方面比 较广泛普通.
(2)安装金属氧化物避雷器.采用金属 氧化物避雷器,可截断工频续流,限制雷过 电压和配电线路的感应过电压. (3)安装线路过电压保护器.线路过电 压保护器,相当于带有外间隙的氧化锌避 雷器.
(4)使用钳位绝缘子.在绝缘导线固定 处剥开部分绝缘层,架装引弧放电间隙与 特别设计的金属线夹.当雷击闪络时,引发 的工频续流在该金属线夹与绝缘子下金属 脚间燃弧,直至被线路开关跳闸切断,从而 避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线. (5)使用防弧金具.在线路绝缘子附近 负荷一侧(背离电源侧)的绝缘导线上安装 防弧金具,这样可使雷电过电压超过定数 值时,在防弧金具的导体电极和接地电极 之间引起闪络,形成短路通道,接续的工频 电弧便在防弧金具上燃烧,可有效保护导 线被烧伤.
5结语
架空绝缘导线的优点是很多的,具体 如上所述,因此在国内的运用越来越普遍. 但架空绝缘导线的雷击断线事故也是非常
有危害性的,甚至可以威胁人们的生命和财 产安全,影响人们的正常用电生活.因此,如 何有效加强有关措施,以提高架空绝缘导线 的防雷能力,将是一个影响其应用的能力和 范围的问题.国内外的学者和施工工作者对 此也做了不少工作,可见,绝缘导线的防雷 措施的研究的意义是非常重要.
参考文献
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的应用及应注意的问题[J】.电工材料, 2005(1):26,28.
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