供电部6千伏绝缘线路防雷技术应用

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1、供电部6千伏绝缘线路防雷技术应用一、供电部6千伏配电网导线绝缘化状况1、6千伏配电网导线绝缘化历程导线绝缘化是我国配电网的发展方向，目前，绝缘化导线已在全国各地得到了广泛的应用。截止口前，恢法矿区所辖406公里6千伏配电线路屮，绝缘化程度达到46%。其中，矿井风井、瓦斯泵、水源及居民用电等重要负荷线路，导线全部实现了绝缘化。2、6千伏配电网绝缘化改造后实际运行效果通过三年多的绝缘化改造工程实施，它有效解决了矿区线路走廊树木、鸟害、异物、风用等因素对安全供电的威胁，线路状况得到了不断改善，矿区供电可靠性不断增强。儿年来，从逐

2、年减少的抢修次数中，可以看出配电网绝缘化改造带來的效果与好处。我部近年抢修线路接地、短路故障：2007年50次，2008年45次，2009年21次，2010年20次。事故数量呈现逐年下降的趋势，导线绝缘化使得矿区6千伏配电网的安全运行水平有了极大的提升。二、供电部6千伏绝缘线雷击断线成因导线绝缘化在铁法矿区配电网改造升级屮得到广泛应用，我们也收到了改造带來的成果——线路运行质量有了大幅度的提升。但通过儿年來的实际运行，我们也发现绝缘导线遭受雷击容易断线，这是它的薄弱一面，也是一项世界性的难题。由此我们查阅了大量国内外资料，

3、其中□本东京、九州等电力公司的研究资料表明：雷击断线事故约占配电网事故的36.8%,雷击绝缘导线必断。1、近年来矿区绝缘线发生雷击断线情况2008年发生雷击断线4起。2009年发生雷击断线4起，特别是2009年10月26日4时30分，供电部所辖小青16号、36号风井负荷双回线路同时遭受雷击，两条线路均发生三相导线断线事故，致使供电中断3小时，造成小青煤矿井下停风、停产，严重影响了矿井的安全生产。因此，采取切实可行的有效措施，避免绝缘线雷击断线事故，成为矿区实现安全供电急需解决的头等大事。2、架空绝缘线雷击断线的机理分析造成

4、绝缘导线雷击断线的主要原I大I是雷电闪络后的工频续流将绝缘导线烧断。(1)裸导线：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快速移动，因为在上述过程中，电弧的弧根是可以沿金属导线表面运动的，所以不会集中在某处烧伤导线，引起导线断线的概率较小。(2)绝缘导线：对于架空绝缘导线，在雷击过电压闪络时，瞬间电弧电流很大但时间非常短，一般为儿微秒至儿毫秒，因此，只会在绝缘导线的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，特别是在两和或三和(不一定

5、是在同一杆、塔上)之间闪络而形成金属性短路通道时，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，工频电弧续流(几千安培)被集小固定在绝缘导线击穿孔处稳定燃烧，直至在断路器动作之前烧断导线。三、供电部6千伏绝缘线防止雷击断线技术研究1、6千伏绝缘线防止雷击断线的思路通过雷击断线的机理分析，我们可以看出，只要遭受雷击，弧根无法漂移，就会发牛断线。在实际运行中，我们发现雷击架空绝缘导线引起绝缘层击穿放电的位置，随机分布在距绝缘子屮心线两侧200mm范围内

6、，断线的位置就在雷击放屯的针孔处。因此，我们认为及时切断雷电流引起的工频续流，以及防止电弧直接烧蚀导线木身，是防止架空绝缘导线雷击断线的根木措施。当今，架空导线的防雷无非有两大思路，一个是“疏导二另一个是“堵塞”。“堵塞"就是把线路绝缘等级提高，例如，二十儿年前，供电部配电网绝缘子大都采用P・6型，后来逐步更换为P・10型，再后来在绝缘化改造屮，应用了P・15型的，在防雷方面起到了一定的作用，但无法从根本上解决雷击断线问题。从雷击原理分析，雷电流建弧是阻挡不住的，引起断线的是雷击过后的工频续流，想办法给工频续流一个通道，让

7、电弧别建立在导线上，让工频续流在我们人为给的一个路径上去燃烧，把雷电“疏导"下去，从而起到保护导线的作用。2、6千伏绝缘线防止雷击断线技术探索顺着“堵塞"、“疏导'‘两大防雷思路，当时我们想到了四种防雷技术：放电箝位绝缘了、防弧金具、防雷支柱绝缘了和带间隙型避雷器。(1)放电箝位绝缘子放电箝位绝缘子最初是由日本发明的，它的形式是瓷瓶高压端是一个钢帽，把绝缘导线剥皮后压在钢帽上边，这吋钢帽与导线是等电位，上面扣上绝缘罩，下边是柱式绝缘子，再下边又是一个钢帽，下钢帽与横担之间冇一块引弧板伸出来，上面的绝缘罩有个喷弧口，和卜•边

8、的引弧板止好对着。防雷的原理是，当导线遭受雷击的时候，雷电过电压过来，由于导线与钢帽是等电位的，从理论上讲起弧应该在钢帽上起弧，因为这时钢帽与下边的引弧板距离是最短的，雷电放电通道走最短通路，这时起弧在钢帽上起弧，不在导线上起弧，起弧后，工频续流也走这个通道：从绝缘子上钢帽——引弧板。经过雷击试验，钢帽