龚明德
高要市南兴电力建设工程有限公司 广东高要 526100
摘要：随着时代的不断发展，我国各大行业也进入到了新的发展阶段，特别是在近些年，信息化的先进技术条件下，更多的社会因素将影响着市场的发展，而对于我国来说，工业是近代发展极为迅速的一个行业，而工业的运作主要需要大量的能源。所以受此影响，我国能源产业也呈现出新的发展方向，特别是城市化改革渐渐深入，用电的需求不仅仅是在工业，对于人们的基础生活，也是一种无形的保障。当人们在对用电需求不断上升的同时，对于用电的安全性也有了较高的要求。所以研究关于配电线路绝缘导线的防雷措施，将对我国电力安全的发展带来重要的意义。
关键词：配电线路绝缘导线；防雷措施；分析和探索
0引言
配电线路在我国电力行业中主要担负着输送电力的任务，虽然说在电力运送过程中产生的大部分安全事故都是源于自然灾害，人为因素较少，但是并不代表就可以忽视自然灾害对配电线路造成的安全危害，特别是在一些特殊的恶劣天气，例如一些雷暴天气，很多线路都会因为受到其突发性，而造成严重故障，不但无法保证电力正常的输送，还会引发大面积停电以及触电的安全隐患，所以，对于相关电力部门来说，如何对配电线路绝缘导线采取防雷措施，将会是研究的重点，而笔者将通过本文，常见10KV架空绝缘导线的防雷方法进行分析和探讨。
1.配电线路的防雷性能以及跳闸条件
若要分析线路的防雷性能，首先需要确定线路的耐雷性能以及受到雷击的跳闸概率，其中，前者的判定思路是在雷击条件下，配电电路不产生闪络问题，所能经受的最大电流值；而后者的计算，主要是根据一条线路每年的跳闸次数进行统计，最后计算出每100KM线路跳闸的平均值。若出现耐雷性能升高且跳闸几率降低的情况，则可以判定配电线路有较好的防雷性能。反之则亦然。而对于配电线路的跳闸条件，首先需要以下两个因素，即其一，雷击产生的电流高于或者等于配电线路的耐雷性能，且让线路发生闪络问题；其二，工频闪络被改变为稳定的电弧。其主要原因是由于直接雷击或者感应雷产生了过电压，而后者也是诸多输电线路发生雷击事故的主因[1]。
2.直接雷击的过电压分类
分析以往事故案例，可以将直接雷击产生的事故按照雷击位置不同分为三类，即1、雷击位置在杆塔塔顶处；2、雷击位置在避雷线中间；3、雷击位置在导线或者避开避雷线直接打在导线上。而本次研究的对象是接地且已安装避雷针的中性线，详细分析如下：
2.1 雷击位置在杆塔塔顶处
在还未发生雷击现象时，附着在杆塔或者雷电通道的负电荷会与正电荷发生感应现象，而后当雷击发生时，负电荷则通过流动与杆塔以及线路的正电荷相遇，同时结合形成一股电流（如下图图一所示），而由于雷击的效果，杆塔以及线路绝缘层的电位会上升，但是由于绝缘层的电压未能达到甚至高于耐雷性能，所以不会出现闪络问题，反之则亦然。而通过以上分析可知，耐雷水平应该是一个可变的数值。
2.3雷击位置在导线或者避开避雷线直接打在导线
对于这种情况的雷击电压计算时，可以让相当于绝缘层闪络电压的一半，那么计算公式可以是：。
3.感应雷产生过电压计算和分析
3.1 感应雷产生的过电压计算
感应雷是一种常见的易造成配电线路短路的雷击现象，具有较大的危害性。如果将作为感应雷击的电流值（KA），而作为配电线路的平均悬挂高度（m），S则是雷击位置到线路的最短距离（m），可以得出公式：（S＞65m）[2]。
3.2感应雷产生的过电压分析
对于以上的公式，具体可以得出三种不同的结论，其一，雷击点越靠近导线，则因为感应产生的电压也越高。简而言之，就是假设导线两端的引雷范围分别为5，则雷击现象会发生在杆塔或者导线，而发生雷击的地面则要在大于5距离以外，而以上公式的适用范围则是在S大于65米的情况下；其二，雷击产生的电流越大，则雷电通道的电荷越密集，同时产生的静电场越强，所得的过电压也就越高；其三，导线的平均高度与感应产生的过电压成正比[3]。
4.配电线路的防雷措施改进
虽然说目前我国大部分配电线路已经具有一定的防雷手段，但是在防雷过程中还是存在一定的问题，而根据以上的雷击类型以及不同的雷击在绝缘体产生的过电压分析可知，配电线路的防雷措施可以进行一些有效的改进。
4.1 提升配电电路的绝缘效果
根据以上分析可知，闪络问题的产生是受到过电压的大小以及绝缘性能的影响，雷击电弧损坏线路情况与线路闪络的电场梯度为正比关系，所以，提升绝缘体的绝缘水平，可以有效降低闪络问题的产生，即便是线路出现闪络，也会消弱电弧强度，不过由于成本较高，这种技术还未普及。例如上海这个城市就广泛运用了玻璃钢熔妊横担材料，也是由于其有较强的绝缘性，但是也存在较大的缺陷，即虽然能够有效降低闪络概率，但是无法解决雷击造成的线路断线的问题。
4.2 增加避雷线
避雷线的主要作用是引走雷击产生的产生的电流，与接地线不同，因为有些特殊情况下，雷击只会产生感应过电压，采用避雷线则可以有效降低过电压，从而起到防雷的效果，不过就目前而言，避雷线也存在较多的问题，例如对于架设环境需要有一定的要求，而且在成本以及架设装置方面的要求太高。
4.3 普及金具柱式绝缘体，为线路提供保护
金具柱式绝缘体的工作原理主要是通过电导或者电容的性质进行线路保护，一般在安装金具柱式绝缘体时，首先需要将保护金具外的绝缘层剥离，同时在金具外部增加绝缘罩，让导线与绝缘体形成一种类似电导的结构，从而保证保护；而相对而言，电容具有高频阻抗少、泄露少等特点，则可以通过在绝缘体外再加一层导体，让整个导线变成一个类似电容的结构，而当出现雷击时，电容两极的电压不会发生改变，而雷击产生的电流则通过导线传递到金具柱式绝缘体中，从而体现了保护线路的效果，而装置本身也比较便捷，无需多余的改装。
综上所述，对于配电线路绝缘导线的防雷措施可以通过以下三点进行实现：1、采用金具柱式绝缘体，减少线路因为雷击引发断路；2、每条线路间隔安装玻璃钢熔妊横担，同时需要在头尾杆或者分段杆处增加绝缘体，以保证绝缘的效果；3、制定科学的线路检修方案，并将以上防雷措施加入到计划中。
5.结语
配电线路的安全性和可靠性一直都是相关电力部门所关注的问题，特别是在一些恶劣的环境下，线路不但需要有基本的隔绝能力，同时也需要有一定的耐受强度，特别是针对雷击这种自然条件下产生的强电流，除了完整的绝缘以外，也需要通过科学合理的方法把雷击产生的电流引走，从而让电路本身受到较好的保护。当然，防雷措施也不仅如此，也需要根据雷击的位置以及雷击的特点进行分析，而这些分析，也作为挑选和研究科学防雷方案的依据和基础，为我国配电线路的防雷性能带来重要的改进和提升。
参考文献：
[1]朱真，倪德芬.10kV架空绝缘导线的防雷保护研究[J]，机电信息，2014，09（27）：13-15.
[2]张勇华.10kV 配电线路防雷水平分析及提高方法的研究[J]，中国新技术新产品，2014，10（19）：91-92.
[3]张全立.城市配电线路绝缘化和防雷措施研究[J]，中国电力教育，2014，05（15）：262-263.
论文作者:龚明德
论文发表刊物:《基层建设》2015年4期
论文发表时间:2015/9/23
标签：线路论文; 过电压论文; 防雷论文; 导线论文; 避雷线论文; 绝缘体论文; 杆塔论文; 《基层建设》2015年4期论文;