探讨 10kV 架空绝缘导线雷击断线的防护措施为了减少树枝、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
从运转情况看,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,为了进一步确保架空绝缘配电网的安全运转,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,瞬间电弧的电流特别大但时间很短,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,尤其是在两相或三相(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,主要是将幅值特别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