电力建设中架空绝缘导线在防雷技术解析

电力建设中架空绝缘导线在防雷技术解析

王斌

上海七宝电气设备安装有限公司

摘要：本文重点针对我国某地区一处电力建设工程进行了分析和阐述，重点针对电力线路架空绝缘导线的防雷技术进行了探索，充分保证整个电力线路防雷性能符合工作标准，保证整个电力输电的安全性和稳定性。

关键词：电力建设；绝缘层；防雷技术

某地区属于丘陵和沿海地区，尤其是在该地区当中的农村区域范围内，供电线路选择的是10kV供电线路，其中大部分是以架空线路的方式来进行施工，在该农村地区范围内地势相对比较空旷，同时在10kV架空线路的施工过程当中，经常会受到当地雷电天气的影响出现电力线路的断电或者是线路损坏等问题。除此之外，在该地区的10kV配电网络当中，分支线路当中并没有安装相应的断路器，进而在整个防雷效果上没有达到标准要求，在遇到雷电灾害问题的情况下，很有可能会造成变电站的线路开关出现习惯性跳闸问题，当产生永久性接地故障问题的时候，线路当中的自动重合工作环节将无法得到落实，产生的线路故障问题在后续的维修工作难度较大，因此必须要针对架空导线的防雷技术进行分析和研究。

1.绝缘导线受雷击断线原理

10kV绝缘配电线路在受到雷击事故之后出现断线，对整个供电线路的正常稳定工作产生了严重的影响，通过对该故障问题的深度分析和研究之后，相关研究人员得出在普通类型的绝缘导线配电线路当中所产生的供电线路断裂问题，主要是因为强大的雷电冲击力造成绝缘子出现散落故障，形成了局部电流持续上涨以及温度急剧上涨造成导线烧断，因此导线烧断的区域通常情况下是绝缘最薄弱的环节。

绝缘导线产生的雷击断线问题和裸导线的情况相比有着非常明显的不同，当受到雷击作用的情况下，电力线路当中的电压会通过裸导线到电流传导，直接造成绝缘子出现闪络，在持续电流上升的前提下，会直接顺着线路表面的背离方向来进行移动，不会完全集中在某一个绝缘区域出现烧焦故障，同时在公平电流的持续供应下损坏的绝缘子会造成整个线路的断路器产生动作，在切断电弧之后不会直接损伤导线。由于绝缘导线的型号和规格的不同，在受到雷电袭击之后，绝缘层会直接形成一种针孔的形状，在持续性公平短路电流的工作过程当中，周围的绝缘层会被完全阻隔，同时在绝缘击穿和烧焦过程当中，短时间范围内会被完全烧断，尤其是在线路的两端以及出现绝缘破口的区域，工频电流很容易造成金属性短路问题，进而会造成温度的急剧升高形成断线问题。依照上述问题的分析和研究，针对切断雷电电流所造成的工频续流，是防止架空绝缘导线受到雷击断线的重要方法[1]。

2.防雷击断线的主要技术措施

依照架空线路绝缘导线的防雷击工作原理，在实际的工作过程当中，防雷的技术措施主要包含了疏导和堵塞两种处理形式，所谓的疏导主要是将菌子附近的绝缘层以及绝缘区域的线路完全裸线化，然后使用电弧转移或者是电弧固定的方式将其进行燃烧，以此来有效保证整个导线线路不会受到严重的受伤。所谓的堵塞处理方式，主要是用来限制受到雷击之后的电压上升幅值大小，防止受到强雷电袭击之后出现电压急剧升高，对整个线路的用电安全产生不良影响[2]。

2.1接地避雷线

在空旷的地势条件下对配电线路进行避雷线的设置，可以有效防止雷击事故的产生，在设计工作当中需要通过感应电压的大小对接地避雷线的规格来进行设定，同时在接地线和输电导线之间的冲击系数进行有效的确定，对于导线的设置高度为11米，同时导线相互之间的间距大小设定为0.5米，配电绝缘导线和雷击点的防护位置距离线路共80米，雷电幅值的大小为100ka。在没有架设供电线路的情况下，其中感应电压的大小最大值为880kV，如果在其中安装一根架空地线，同时将其高度设置为12米，那么在感应电流当中的电压最大大小可以降低到330kV。通过计算和分析有效降低了40%的可见架空线路电流。通过限制雷电袭击过程当中的感应电流大小，在整个防雷措施效果上比较明显，由于在中低压配电线路的绝缘水平上相对较低，因此在雷击架空地线之后很容易造成线路当中的反击闪络故障的影响，在受到雷击之后仍然会产生持续性中频电流的输出，因此该方式相比于雷击断线并不能形成明显的作用，同时在这一方案的改造工作当中整个资金的投入量相对较大，因此在该地区当中架设地表线，可以有效防止感应雷电所产生的高电压的影响，有效提高了整个线路的抗雷电工作性能。

2.2线路避雷器

在配电线路当中安装避雷器是当前世界上比较常见的线路防雷方法，通过对避雷器的有效运用，在实际的防雷工作效果上非常明显，主要表现为两个方面：第一，可以有效限制感应过大的电压负值；第二，可以在产生雷击闪落之后，最大程度上吸收雷击所产生的放电能量，有效限制了工频续流问题，进而对整个供电线路导线起到了保护性作用。在针对避雷器的选择过程当中，必须要充分考虑到95%以上的感应雷电的放电大小，通常情况下这部分的电流大小会超过1000A，在避雷器的电流通过能力上相对较好，在避雷器内部通常选用的是SkA的限流工作元件，但是在线路工作过程当中会直接受到雷电电流的影响，其中最多可以超过20Ka，在此过程当中避雷器由于自身的电流通过能力不足而产生爆炸问题，并且避雷器对电器的保护距离非常有限，在一些特殊环境下对雷电预防的效果并不是非常明显。针对这一问题在选择线路避雷器的过程中，需要针对避雷器内部的限流工作元件型号来进行确定，从中选择出最佳的线路避雷器设备，保证整个线路的防雷工作性能[3]。

3.结束语

在电力工程的建设过程当中，在针对架空绝缘导线的防雷工作当中，相关工作人员需要针对电力系统当中的绝缘子防雷措施加以有效的运用，通过使用接地避雷器和线路避雷器的有效运用，有效预防了工频续流问题的产生，进而有效提高了整个线路的防雷性能，对保证整个供电系统的安全稳定工作有着重要的保障。

参考文献：

[1]李鑫，宛国良，唐忠斌.采用绝缘横担提高10kV架空线路耐雷水平的研究[J].广东电力，2019（05）：112-117.

[2]夏永强，冯海超，郑智勇.10kV绝缘导线防断线用避雷器串联羊角间隙的距离确定方法[J].电力科学与技术学报，2019，34（01）：136-141.