丘耀明

（广东电网有限责任公司江门开平供电局，广东 开平 529300）

0 前言

随着我国10kV配电网改造的不断深入，目前主要使用架空绝缘导线，但是架空线路十分容易遭受雷击而产生事故，因此必须要选择一些防雷性能强的绝缘导线，架空绝缘导线的应用有效的解决了裸线难以解决的走廊以及安全问题，并且相比于地下电缆，具有低成本建设快的特点。但是目前架空导线遭到雷击断线的情况却频频出现，所以必须要采取相关措施，以此来降低配电网的故障率，保证配电网的安全运行。

1 架空导线雷击断线的主要原因

对于10kV配电线路来说，主要的特点是分布广以及绝缘水平低，因此无法承受住直击雷以及感应雷的电击，直击雷以及感应雷的电压非常高，超过了绝缘导线的承受范围，所以经常会出现导线烧断现象[1]。而且雷击绝缘导线与雷击裸导线电弧的发展过程存在很大的差异，在雷电高电压作用于裸导线时，将会引发绝缘子的闪络，并且由于电动力的关系，会使连续工频短路电流在电磁力的作用下向着背离电源的方向运动，同时相应的弧腹在向前进行运动时，将会因热力作用而在空中漂浮，最终由于电弧的温度分布不均，导致了根部温度过高，最终烧断导线，但是由于弧根是沿着导线进行运动的，温度不会过于集中，所以烧断导线的情况很少。

而对绝缘导线来说则是不同，当雷电电压集中在绝缘导线时，那么将会导致绝缘层与绝缘子同时被击穿，由于雷击瞬间的电压过大，绝缘层会被击穿。但这时导线不会被烧断，然而在雷电过电压闪络时，将会产生数千安培的工频电流，那么电弧的压力将会瞬间增大，从而导致弧根的温度也瞬间升高。但是由于弧根是被固定住，导致了温度过于集中致使绝缘层温度过高发生燃烧，最终烧断导线。

2 防止雷击断线的主要措施

2.1 架空地线

可以安装架空地线，其主要作用是将幅值比较大的雷电电压转化为稳定的电流，能够顺利的传输到地下，以此来降低雷电的电压，使电压能够在导线的承受范围内，防止出现断线的状况。安装架空地线主要在绝缘水平比较高的配电线路中应用。由于10kV绝缘水平相对来说比较低，因此不会得到采用，否则将会出现反击闪络，最终烧断导线，并且架空地线主要是应用在直击雷频繁的区域[2]。

2.2 氧化避雷针

可以安装氧化避雷针，随着科学技术的不断发展，氧化锌阀片技术也在不断的发展，这使氧化锌避雷针的避雷效果逐渐提升，并且近年来得到了广泛的应用。其中氧化避雷针的主要工作原理是能够限制电压的增幅，在雷击闪络之后，能够有效的吸收雷电中的电压，以此在最大程度上阻止工频续流起弧，最终防止导线被击穿烧断。但是避雷针无法起到绝对的作用，并且氧化避雷针的成本非常高，无法大面积的投入使用，所以必须对其防雷的特性进行全面分析，以此来探究出在适当的距离中进行氧化避雷针的安装，尽量做到用最少的设备起到最大的效果，做好降低成本。但是对于氧化避雷针来说，还是存在一些缺陷，安装氧化避雷针会影响架空绝缘导线的主绝缘，并且密封度无法做到完美，最终会出现绝缘导线线芯进水，内部发生腐蚀现象，长期下来还是会发生断线现象。另外氧化避雷针与架空线并联在一起，由于受到工频电压的作用，会降低绝缘性能，虽然降低了断线的故障，但是会影响到线路运行的可靠性。并且若是氧化避雷针被击穿，那么对于故障的查找将会更加的复杂，难度更大。

2.3 安装穿刺型防弧金具

安装穿刺型防弧金具主要是利用金具自身的性能，能够承受住工频电弧的温度，最终防止绝缘导线温度过高而烧断，主要是在绝缘子中心的负荷侧进行安装，以此来保证雷电高电压能够在绝缘子以及防护金具的钢脚之间定位闪络。这样工频短路电流固定的弧根能够在金具上进行燃烧，最终避免对导线进行灼烧，防止断线事故的出现。防弧金具主要是由高压电级、低压电级以及绝缘罩组成见图1所示，其中高压电极主要与绝缘导线的穿刺进行连接，以此来引出高电位，并且其中低压电极主要是安装在绝缘子的底部，最终形成间隙，同时间隙的距离不能够超过绝缘子电弧放电的距离，这样能够保证雷电在间隙上放电。另外对于工频电弧燃烧的间隙来说，雷电冲击放电后，其中工频电弧的弧根将会沿着间隙进行移动，并且会在间隙上进行燃烧，这样有效的防止了绝缘导线被烧断，并且也能够保证电压的稳定性。而绝缘罩的主要功能是能够罩住高压电级，并且对其进行绝缘处理。

穿刺型防弧金具具有稳定电压的能力，能够有效的将雷电的电压作用在间隙之间，从而保证导线的热稳定性，避免导线燃烧现象的出现。防弧金具安装起来十分方便，并且成本较低，具有很高的可靠性，但是对于一些使用时间长的防弧金具必须进行及时的更换[3]。

图1 防弧金具构成

2.4 过电压保护器

图2为过电压保护器的构成，是利用非线性电阻限流元件与放电间隙进行串联，将其安装在绝缘子上，若是雷电电压过大，导致了放电短路现象的出现，那么在过电压保护器将会对其进行处理，在过电压保护器中装有不锈钢引流环，能够将工频续流直接引向电阻限流元件，也就是所谓的氧化锌阀片，氧化锌阀片具有非线性特征，因此能够将正弦波形的工频续流进行转化，使其变成尖顶波，并且相应的限流元件能有效降低电压，迅速的切断工频续流，从而防止导线过热而引发的断线现象。

图2 过电压保护器的构成

2.5 局部增加绝缘的厚度以及延长闪络路径

雷电电压击打在配电线路上，若是绝缘子的性能低于电压的强度，那么将会发生闪络的现象，在闪络后将会产生工频续流，最终引发了短路的现象，烧断绝缘导线，但是对于工频续流的产生还是取决于相应的配电线路电压强度以及闪络路径长度等方面，其中最为重要的决定条件便是闪络路径的长度以及线路中的工作电压，但是对于一些中性点直接接地的配电系统，若是工作的电压以及闪络路径长度的比值逐渐降低，那么雷电闪络发展成为工频电流的几率也会逐渐的下降。所以可以适当的延长闪络的路径，其中主要的方式是：在不破坏绝缘导线的前提下，设计时做好长闪络避雷器与绝缘子之间的配合，若是相应的长闪络避雷器发生闪络，那么绝缘导线与避免器的对应出已经被严重的破坏，这样，长闪络避雷器的放电电压将会比绝缘子低，从而可以达到一个很好的配合。并且在进行安装时，要充分的考虑到长闪络避雷器与绝缘导线之间的配合问题，但是这种方式的很难在实际中实现。其次，是利用新型结构的绝缘子，在绝缘子与导线的连接处，将导线的局部部分进行剥离，以此来使电弧能够在剥离的空隙间进行移动，防止集中在某一点导致温度过高而烧断导线。

3 结语

对于10kV架空绝缘导线来说，经常会出现雷击断线的现象，因此必须要采取措施来避免这种现象的出现，可以安置避雷针以及相应的防弧金具等措施进行预防，但是每一种方式都有着自身独特的优势以及缺点，所以必须针对每一种方式进行全面的研究分析，同时结合其他方式的优缺点，设计出最为合适的避雷方式，以此来保证10kV配电网的正常运行。

[1]张峰.6-10kV架空绝缘导线防雷措施研究和应用[J].河南科技,2013(05):50-51.

[2]李政，宁彤，马建等.架空绝缘导线雷击断线分析及防雷对策[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2012(02):60-65.

[3]罗国辉.在运行中10kV架空绝缘导线断线问题与解决办法[J].广东科技，2010(01):30-31.