3.國內(nèi)外對絕緣導線防止雷擊斷線和雷擊跳閘的研究成果

　　3.1 絕緣導線雷擊斷線的機理分析

　　以前采用裸導線時，當受到雷擊后（包括直接雷和感應雷），會引起線路閃絡。此時，工頻續(xù)流引起的電弧由于受到電磁力的作用，使電弧向?qū)Ь€落雷點的兩側(cè)迅速流動，雷電流經(jīng)過開關、變壓器等設備處的避雷器迅速流入大地，或在工頻電流燒斷導線之前，引起跳閘，因而很少發(fā)生斷線事故。

　　但是，當絕緣導線遭受雷擊時，情況就完全不同，雷電過電壓引起絕緣子閃絡，并擊穿導線的絕緣層。而擊穿點附近的絕緣物，阻礙了電弧沿著導線表面向兩側(cè)移動。因而，電弧只能在擊穿點燃燒。高達數(shù)千安培的工頻電弧電流集中在絕緣擊穿點上，并在斷路器跳閘之前很快就把導線熔斷。

　　3.2 國內(nèi)外防止絕緣導線雷擊斷線和雷擊跳閘的防治措施

　　國內(nèi)外對防止絕緣導線雷擊斷線進行了許多實驗研究工作，介紹防止措施的資料是很多的，歸納起來，可以總結(jié)出以下一些主要措施。

　?。?）架設架空避雷線

　　利用架空避雷線的屏蔽作用來保護輸電線路，是一種傳統(tǒng)的有效方法。該方法的效果較好，而且可以免除維護，但缺點是：a）投資成本較高；b）防止繞擊的效果較差，易使線遭受反擊。

　?。?）安裝氧化鋅避雷器

　　采用氧化鋅避雷器，可以有效地截斷工頻續(xù)流，限制雷過電壓和配電線路的感應過電壓。其缺點是：a）保護范圍小；b）全線裝設的投資成本較大（但人行道，大門口等地域根據(jù)有關規(guī)定不允許全線裝設）；c）必須剝開絕緣層，導致線芯浸水，有可能使導線內(nèi)部的線芯受腐蝕；d）避雷器閥片長期承受工頻電壓，容易老化。

　　（3）安裝線路過電壓保護器

　　這種線路過電壓保護器，相當于帶有外間隙的氧化鋅避雷器。安裝時，絕緣層不需剝開，在運行中，平時是不承受運行淡雅的，因而使用壽命較長，也可免維護。其缺點是：它僅能防護雷電過電壓。

　?。?）使用鉗位絕緣子

　　這是一種日本的方法。在絕緣導線固定處剝開絕緣層，架裝引弧放電間隙與特別設計的金屬線夾。當雷擊閃絡時，引發(fā)的工頻續(xù)流在該金屬線夾與絕緣子下金屬腳間燃弧，直至被線路開關跳閘切斷，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導線。該方法的效果較好，成本也不太高。其缺點是：當雷擊閃絡時，工頻電弧要把電瓷傘裙燒蝕損壞，需及時更換絕緣子；安裝時要剝開絕緣層，易使線芯進水，容易受腐蝕；要定制鉗位金屬線夾配套安裝在各廠各規(guī)格的支柱絕緣子上，采購及施工較麻煩。

　?。?）使用穿刺式防弧金具

　　其原理為：將該金具安裝在線路絕緣子附近負荷一側(cè)（背離電源側(cè)）的絕緣導線上，當雷電過電壓超過一定數(shù)值時，在防弧金具的穿刺電極和接地電極之間引起閃絡，形成短路通道，接續(xù)的工頻電弧便在防弧金具上燃燒，以保護導線免于燒傷。在單向供電的老線路上采用此產(chǎn)品效果較好，安裝方便，造價相對低一些，而環(huán)網(wǎng)供電的線路則需二側(cè)安裝造成工程及費用增加和線路不簡潔，鳥類較多地區(qū)易受侵襲接地。

　?。?）采用長閃絡避雷器（LFA）

　　研究表明，對于中性點非直接接地的配電系統(tǒng)，當線路的工作電壓與閃絡路徑長度的比值（即電場強度E，E=Uph/L）減小時，由雷電閃絡發(fā)展為工頻續(xù)流的可能性將大為減小。利用上述的思想，俄羅斯學者提出了采用長閃絡避雷器，解決配電線路絕緣導線的雷擊斷線問題。

　?。?）加局部絕緣層的厚度

　　從許多絕緣導線遭雷擊后斷線的事故調(diào)研，發(fā)現(xiàn)了一個十分明顯的規(guī)律：斷線的部位，幾乎全部都處于離開絕緣子（100-300）mm范圍之內(nèi)，如果在這局部范圍內(nèi)增加絕緣厚度，也可以防止擊穿。但是，這個方法在實際工作中，不易實現(xiàn)。因而，該方法不為人們所采用。

　　4、絕緣配網(wǎng)綜合防雷措施研究

　　通過分析對比，我們開發(fā)了一些防雷新產(chǎn)品。這些產(chǎn)品運用于絕緣配網(wǎng)的綜合防雷，已取得了良好效果。現(xiàn)分別介紹如下：

　　4.1FEG-12/5型防雷支柱絕緣子（穿刺式/非穿刺式）

　　上述介紹的各項措施都能在一定程度上防止雷擊跳閘和減少雷擊斷線事故，但不能從根本上避免雷擊斷線事故。

　　FEG型防雷支柱絕緣子是新型組合式結(jié)構(gòu)的二合一防雷支柱絕緣子，其絕緣子有很好的絕緣性能和防污穢水平，可適用于10KV架空電力線路中絕緣和支持導線用，而且還具有防止10KV架空絕緣導線雷擊斷線的保護功能。本產(chǎn)品還具有穿刺通電功能，安裝施工極為方便可靠，不需剝開絕緣層可避免線芯進水和腐蝕，同時也極大減輕操作人員的勞動強度。由于把支柱絕緣子和防弧金具合二為一，不受環(huán)網(wǎng)供電負荷側(cè)（背離電源側(cè)）影響，更使線路簡潔美觀并極大地降低了造價。本產(chǎn)品性能可靠，投資少，收效大，為電力部門防止架空絕緣導線雷擊斷線提供了一條經(jīng)濟有效的途徑本產(chǎn)品分穿刺式和非穿刺式剝除絕緣層）二種，其主要由絕緣護罩、夾線鋁合金金具、復合絕緣子、引弧棒、和下鋼腳等組成。