防止10kv架空絕緣線路雷擊斷線

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1、防止10kV架空絕緣線路雷擊斷線　　1、為了減少樹(shù)木、鳥(niǎo)類、積雪等外部原因引起的架空配電線路故障，提高供電可靠性，我國(guó)城鎮(zhèn)配電網(wǎng)絡(luò)大量采用架空絕緣電纜線路，絕緣導(dǎo)線確實(shí)解決了一些不安全的問(wèn)題，但在全國(guó)關(guān)于運(yùn)行中的線路發(fā)生雷擊斷線和絕緣子擊穿事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)量是急劇上升趨勢(shì)。這一問(wèn)題處理已引起了全國(guó)各電力系統(tǒng)的廣泛重視。　　日本在70年代初經(jīng)研究得出結(jié)論：絕緣導(dǎo)線遭受雷擊很容易造成斷線。2005年僅大連市和遼陽(yáng)市供電局管轄的10kV架空絕緣線路其發(fā)生雷擊斷線30次以上。近年來(lái)絕緣線路發(fā)生雷擊斷線和絕緣子擊穿事故，隨著絕緣導(dǎo)線線路長(zhǎng)度增加

2、而急劇上升，已成為嚴(yán)重威脅配電網(wǎng)線路安全運(yùn)行的主要根源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一九九九年至二000年期間，國(guó)外關(guān)于運(yùn)行中的絕緣線路發(fā)生雷擊和絕緣子擊穿事故數(shù)量占其事故總數(shù)量的74.9%，由于雷擊斷線所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1.2億多美元;國(guó)內(nèi)絕緣線路雷擊斷線事故情況不容樂(lè)觀，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，二OO三年至二OO五年底，國(guó)內(nèi)北方一些省份，如河北、遼寧、吉林、黑龍江等地共發(fā)生絕緣線路雷擊斷線事故約千余起，并造成多起人身傷亡和巨額財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失。因此，如何妥善解決雷擊斷線問(wèn)題，以確保架空絕緣配電網(wǎng)的安全運(yùn)行已經(jīng)成為全國(guó)配電網(wǎng)系統(tǒng)中一個(gè)十分迫切需要解決的重要

3、問(wèn)題?！　?、架空絕緣導(dǎo)線斷線機(jī)理　　實(shí)際上，架空絕緣線路頻繁發(fā)生雷擊斷線事故已引起國(guó)內(nèi)外專家廣泛重視，大家圍繞雷擊斷線的機(jī)理，就如何有效防止架空絕緣線路發(fā)生雷擊斷線事故的焦點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)了大量的試驗(yàn)研究和應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)工作。　　絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線特性與裸導(dǎo)線的情況相比有明顯不同。在直擊雷或感應(yīng)雷過(guò)電壓作用于裸導(dǎo)線引起絕緣子閃絡(luò)時(shí)，接續(xù)的工頻短路電流電弧在電動(dòng)力的作用下沿著導(dǎo)線滑動(dòng)，不會(huì)嚴(yán)重?zé)齻麑?dǎo)線。而絕緣導(dǎo)線則不同，雷電過(guò)電壓引起絕緣子閃絡(luò)并擊穿導(dǎo)線絕緣層時(shí)，被擊穿的絕緣層呈一針孔狀，接續(xù)的工頻短路電流電弧受周圍絕緣的阻隔，弧根只能

4、在針孔處燃燒，這樣在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線就會(huì)被整齊地?zé)龜??！　《鴮?duì)于裸導(dǎo)線，電弧在電磁力的作用下，高溫弧根沿導(dǎo)線表面不斷滑移，不會(huì)集中在某一點(diǎn)燒灼，因此不會(huì)嚴(yán)重?zé)齻麑?dǎo)線。這樣，通常在工頻續(xù)流燒斷導(dǎo)線或損壞絕緣子之前就會(huì)引起斷路器動(dòng)作，切斷電弧。因此，裸導(dǎo)線的斷線故障率明顯低于架空絕緣電纜。　　根據(jù)上述架空絕緣導(dǎo)線線路雷擊斷線機(jī)理分析可以看出，及時(shí)切斷雷電流引起的工頻續(xù)流是防止架空絕緣導(dǎo)線線路雷擊斷線事故的根本方法?！　?、絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的防范和技術(shù)措施　　根據(jù)絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的機(jī)理，總體上來(lái)講，相應(yīng)的防范措施主要有“疏導(dǎo)”和“堵塞”

5、兩種方式。所謂“疏導(dǎo)”就是將絕緣子附近的絕緣導(dǎo)線局部裸線化，使工頻電弧弧根轉(zhuǎn)移或固定在特制金具上燃燒，從而保護(hù)導(dǎo)線免于燒傷。例如，芬蘭在絕緣子與導(dǎo)線聯(lián)結(jié)處剝離絕緣層采用閃絡(luò)保護(hù)型線夾;瑞典和美國(guó)將絕緣子兩側(cè)的絕緣導(dǎo)線剝離一段絕緣層并加裝防弧線夾;日本將絕緣子處的導(dǎo)線絕緣層剝離，采用放電箝位絕緣子?！笆鑼?dǎo)”的方式操作簡(jiǎn)單、投資少，但局部裸露，存在密封和絕緣缺陷;另外，線夾裝置經(jīng)常會(huì)存在抗震性能較差的問(wèn)題，在線路風(fēng)吹舞動(dòng)時(shí)，常發(fā)生故障。所謂“堵塞”就是阻止雷擊閃絡(luò)后工頻續(xù)流起弧，例如日本大量采用過(guò)電壓保護(hù)器，即帶串聯(lián)環(huán)型外間隙金屬氧化

6、物避雷器。　　經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家采用架空絕緣導(dǎo)線輸配電的時(shí)間較長(zhǎng)，積累了大量運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。為了降低日益高漲的雷擊斷線事故率，先后采用了不少預(yù)防措施和方法，具體如下：　　(1)架空避雷線　　在空曠地區(qū)，同桿架設(shè)架空避雷線以對(duì)付配電架空絕緣線路感應(yīng)過(guò)電壓，這是一種投資較大的傳統(tǒng)方法。但是，由于配電線路設(shè)計(jì)的絕緣水平較低，雷擊架空避雷線后非常容易造成反擊閃絡(luò)，仍然會(huì)引發(fā)工頻續(xù)流熔斷絕緣導(dǎo)線。故該方法國(guó)外目前較少采用?！　?2)氧化鋅避雷器　　近年來(lái)，人們利用氧化鋅避雷器非線性電阻特性和快速阻斷工頻續(xù)流的特性，廣泛應(yīng)用于線路以限制雷電過(guò)電壓，但其保

7、護(hù)范圍小，況且必須破開(kāi)絕緣層的原故，可能引起絕緣導(dǎo)線芯進(jìn)水，導(dǎo)致氧化鋅避雷器導(dǎo)線弧垂處電化學(xué)等腐蝕斷線。同時(shí)在承受工頻電壓時(shí)可能引起氧化鋅閥片老化，出現(xiàn)增加運(yùn)行維護(hù)量。　　此法具有很好的保護(hù)效果，此法在日本、美國(guó)、加拿大等都通過(guò)投入巨資得到應(yīng)用。　　(3)鉗位絕緣子　　日本東京電力公司采用放電鉗位絕緣子以防止絕緣導(dǎo)線雷擊斷線。即在絕緣導(dǎo)線固定處剝離絕緣層，加裝特殊設(shè)計(jì)的金屬線夾，并設(shè)置引弧放電間隙。當(dāng)雷電閃絡(luò)引發(fā)工頻續(xù)流時(shí)，工頻續(xù)流在該金屬線夾上燃弧直至線路跳閘以熄滅工頻續(xù)流，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導(dǎo)線。但有更換絕緣線的投資

8、成本較大及必須破開(kāi)絕緣層可能引起絕緣導(dǎo)線芯進(jìn)水，導(dǎo)致導(dǎo)線弧垂處電化學(xué)腐蝕而斷線等不足?！　?4)增長(zhǎng)閃絡(luò)路徑　　通過(guò)增長(zhǎng)閃絡(luò)路徑，降低工頻建弧率，是防止架空絕緣線路雷擊斷線事故的另一思路。俄羅斯國(guó)家電力公司首先提出長(zhǎng)閃絡(luò)間隙保護(hù)方式。在橫擔(dān)上安裝一