浅析一种配网线路防雷装置.docx

    浅析一种配网线路防雷装置    王卫民　康国庆　崔化强　冯亢亢　呼松鹤摘 要：针对雷雨天气下，配网线路易发生雷击断线，绝缘子裙边易破损，伞裙易积尘等现象，本文提出一种新型的防雷绝缘子，除了常规绝缘子已经有的承力主部件、伞裙主部件、横担连接部件以外，增加及改善了防雷部件、清洁部件、压线部件其中防雷部件的设计提高了配网线路的防雷效果，清洁部件的设计解决了伞裙易积尘的问题，压线部件的设计在不影响绝缘导线抗拉强度的前提下降低了工作人员的剥线压力关键词：配网线路；雷击断线；防雷效果；绝缘子：TU856 文献标志码：A0 引言目前，我国10kV配网线路是电力系统中公里数较长且与用户关联最为密切的电压等级线路，为避免裸导线存在的安全问题，架空线路多采用绝缘导线，但是雷击断线事故频发，国内采用较多的防雷措施是采用穿刺型放电箝位绝缘子，但从使用的效果来看，防雷效果并不明显，主要表现是伞裙易积尘，绝缘子易烧毁，或者是造成绝缘子裙边破损、瓷柱产生裂痕，使线路带缺陷运行，严重威胁着电网的安全运行和人身安全针对以上情况，本文提出一种新型的防雷绝缘子，其具有防雷效果好、清洗维护方便、抗污能力强等特点1 防雷绝缘子的整体结构圖1为防雷绝缘子的结构图，主要结构有绝缘子护罩（图中1），主要作用是遮挡裸露线缆和金具；支撑部件（图中2、12、18），主要作用是支撑电缆；压线部件（图中3、4、5、6），主要作用是固定电缆；伞裙（图中13），主要作用是增加绝缘子的爬电距离；防雷部件（图中7、8、9、10、11、17），主要作用是防止雷击断线；清洁部件（图中14、15、16），主要作用是绝缘子的清洁去污。

绝缘子的主体材料选用硅橡胶复合材料，绝缘性能和耐污闪性能高，且有很好的憎水性和耐漏电起痕能力，其爬电距离大，提高了绝缘子的防污秽水平，绝缘子两端采用硅橡胶高温硫化密封，提高了防水、防渗性能2 防雷绝缘子结构的主要部件及其作用（1）防雷部件前文中提到，目前国内的配网线路防雷效果不佳，主要原因是雷击闪络后，工频电流不能在较短时间内自行切断，高温对绝缘子及线路附件造成局部损坏，而且工频电流容易把嵌位的绝缘子烧毁本文提出的新型防雷绝缘子在以往防雷技术的基础上进行了改进，防雷部件主要包括引弧棒、引弧头、消弧棒、消弧头、灭弧栅片、距离调节装置当线路受到雷击时，引弧棒和消弧棒迅速进行闪络放电，形成短路电流，避免绝缘子主体结构被击毁，考虑到雷击电弧的长时间燃烧可能会烧坏引弧棒和消弧棒，在引弧棒和消弧棒上分别增加一定数量的灭弧栅片，灭弧栅片均为钢制材料并在表面镀锌，以增强严弧栅片的耐腐蚀性防雷部件的作用机理是引弧棒将雷击电弧引至防雷部件上，先在引弧棒表面的灭弧栅片上进行燃烧，剩余电弧在引弧头和消弧头上燃烧，最后消弧棒表面的灭弧栅片将引燃至消弧棒上的电弧消灭在此基础上，考虑到现有绝缘子的引弧棒和消弧头距离无法根据环境、海拔或者不同的使用地点进行调节，需要定制不同的绝缘子，设计中增加了引弧棒和消弧棒的距离调节部件（图中17），引弧棒可以距离调节部件为轴心进行转动，以调节引弧头和消弧头之间的距离。

有一种情况是看着绝缘子表面完好，但其内部结构已经被雷电击穿，绝缘性大大降低以往的防雷型绝缘子没有雷击标志，为了确认绝缘子是否被雷击过，需要工作人员登杆检察，而本文提出的新型防雷绝缘子在消弧头上增加雷击标志牌，当绝缘子遭遇雷击时，雷击标志牌将会被烧毁辍落，这样，巡视人员无需登杆，只需要确认雷击标志牌是否完好就能判断绝缘子是否遭遇雷击，此处设计可以减轻工作人员的巡视压力，提高工作效率2）清洁部件新型绝缘子虽然主材料为硅橡胶复合材料，防污水平较强，但不可避免地仍会有少量污尘粘附在伞裙上，为进一步提高绝缘子的防污性能，为绝缘子设计了清洁部件，主要包括螺旋叶片、套环、清洁件，其中套环作为轴承固定于绝缘子的圆柱形主体结构上，套环外围连接螺旋叶片，螺旋叶片边缘安装清洁件，在较小的风力或者人为外力下，螺旋叶片会以套环为轴进行转动，对伞裙表面进行清洁，同时，所有清洁部件的材料均为环氧树脂材料，不会影响绝缘子的绝缘性清洁部件的设计，大大降低了工作人员清洗绝缘子的劳动强度3）压线部件新型防雷绝缘子的压线部件主要由夹线座、压线块、螺栓、压紧螺母构成其中压线块由两个半圆组成，下面的半圆内表面分布着米格型穿刺齿，上半圆内表面为光滑曲面。

在固定绝缘导线时，不用剥去绝缘导线的绝缘层，可以直接放入压线块内，通过紧固螺栓、螺母以压紧绝缘导线，完成导线的固定，在压紧导线的同时，下半圆内表面的穿刺齿扎入绝缘导线内，使金具和绝缘导线内的导电体相连我们知道，绝缘导线在受力时，上半部分相对下半部分而言承力较大，而绝缘子压线块的上半圆内表面为光滑曲面，在压紧导线的时候不会破坏绝缘导线的上半部分表面结构，因此不会降低绝缘导线的抗拉强度穿刺型压线部件的设计，省去了绝缘子固定导线时的剥线步骤，提高绝缘导线固定的效率结语以上主要讲述了一种新型防雷绝缘子的整体结构、防雷部件、清洁部件和压线部件而对于其他部分如绝缘子护罩、伞裙部件、支撑部件等没有进行详细说明，但这些部件也在一定程度上运用了绝缘子相关的前沿技术综合来说，文中提出的新型防雷绝缘子可以很好地解决雷击断线、引弧棒易烧毁、裙边易破损、伞裙易积尘等问题减少了雷雨天气下电网遭遇雷击发生安全事故的风险，保障了电网的运行安全，具有重大的经济效益和社会效益参考文献[1]高俊喜.浅析如何做好 SPD 防雷装置检测工作[J].地球，2015 （1）：22-23.[2]吴小青.10kV架空绝缘导线防雷措施[J].科技创新导报， 2008（19）：73-74.  -全文完-。