摘要：城市配电网线路采用了大量绝缘架空导线，绝缘架空导线架设方式大部分采用原裸导线架设方式, 容易因雷击造成绝缘导线断线，本文分析了雷击造成绝缘导线断线的原因并提出了解决方式。
关键字：绝缘导线 雷击 断线
Abstract: urban distribution network circuit with a lot of insulation overhead conductors, insulation overhead conductors set up most of the way the bare wire way erection, easy to cause the insulation material lightning bolt, this paper analyzes the lightning strike the insulation material and the reason for that break the proposed solution.
Key word: insulation wire lightning bolt
中图分类号：V242.4+1文献标识码：A文章编号：
引言
城市配电网线路采用了大量绝缘架空导线，绝缘架空导线架设方式大部分仍采用原裸导线架设方式，提高了线路绝缘等级，解决了线树矛盾，但同时也带来了新的问题 , 雷击造成绝缘导线断线。断线多为二相或三相绝缘导线且同时波及发生绝缘子闪络;亦时有发生一条线路多处出现雷击故障的现象。因此妥善解决雷击断线问题,才能保证架空绝缘配电网的安全运行.
雷击绝缘导线现象
雷击绝缘导线表现在当雷击点的过电压幅值不足以将两相导线之间的空气、导线的绝缘层同时击穿时,雷电波会向电杆两侧迅速移动,到达绝缘子附近时,就向铁横担放电从而造成二相短路。
下面列举一些雷击绝缘导线的现象，如图1所示。
图1 绝缘导线遭雷击断线
遭雷击，绑线熔断，导线未烧断
1、2006年7月25日，星期二，雷雨，22：30，朝阳站8533线路姚庄子分支4号杆下排导线被雷击断。
2、2006年8月3日21：25朝阳8533、8537速断跳闸，主线路试送成功。8537线路系大王庄分支下大王庄村分支断线，原因为夜晚雷击造成。朝阳8533线路系姚庄子市场南分支断线，原因系雷击造成，
3、2007年6月27日，星期三，雷雨，10：25，北郊5522、5534线路速断跳闸，北郊5522线路34号杆下排导线被雷击断。
4、2007年8月10日 星期五 大风、暴雨1：38，调度通知代庄5423线路富勤北开关
B相实接地，富勤南开关下C相实接地，经查代庄5423线路富勤北开关以下铁路宿舍用户高压CT击穿，富勤南开关以下杆6＃分支电缆引线烧毁两根。
5、007年8月10日 星期五 大风、暴雨9：47，调度通知北郊5521线路B相实接
地，经查系苗圃开关下何家场用户产权分支断线。
7、2007年8月10日，星期五 大风、暴雨9：40，配电报朝阳8537线路17号杆上
线，朝阳8532线路17号杆下线被雷击断。
8、2007年8月10日星期五 大风、暴雨9：25，配电报朝阳8533线路二支渠
分支下肖庄子分支11号杆中相导线被雷击断
2．原因分析
经过多次对雷击断线发生后的现象、断线点、导线断头观察研究，分析出其断线原因如下：
每次雷击断线时都有强弧光闪烁，断线点没有发现线间短路、接地短路现象，弧光来源一是断线拉弧，二是外火烧灼。绝缘导线断线位置很多在直线杆直式绝缘子顶或直式绝缘子顶一侧。检查绝缘导线钢芯断头均是因熔化而非机械强度不够引起断线，而绝缘导线断头齐整，正是绑线缠绕位置，如图2所示。绝缘导线在直线杆直式绝缘子上断线，原因就是铝绑线燃烧造成断线。
图2 铝绑线固定绝缘导线雷击断线图
裸导线在直式绝缘子上用铝绑线绑扎，在电的角度上分析绑线与导线它们是一体的，而绝缘导线再用铝绑线绑扎，这就发生了质的变化。绝缘导线与铝绑线它们不再是一体的。铝绑线就成了套在绝缘导线上的一个线圈，根据电磁感应定律，当绝缘导线中有变化电流流动，铝绑线中就会产生感生电流，形成环绕绝缘导线横断面流动的一个环流。当雷击到导线上时，雷电流延导线流动，当经过直式绝缘子时，铝绑线中就会产生感生电流。
雷电流特点：雷电波陡度大(di/dt)，主放电存在的时间极短，约为50-100微秒，电流强度高,主放电时的电流可达到数百千安（我国实测到最大雷电流250KA，国外测的雷电流515KA）。由于铝绑线电阻很小，铝绑线中流动的感生电流很大，铝绑线就会在感生电流的作用下发热产生很高温度，当温度超过极限值（铝的溶化温度摄氏270度）时，铝绑线就会熔化甚至汽化，如图3所示。绑线熔断的同时引起火弧，将导线绝缘层、铝导线、钢芯局部产生高温，降低了导线承受张力的机械强度,造成绝缘导线断线。
图3 铝绑线溶化
根据愣次定律计算绑线中的电流:
通过理论计算定性分析当绑线流过某一足够大的电流时.绑线缠绕匝间分离.绑线缠绕不平滑有划痕造成电场强度不均匀,绑线就会熔断的同时产生火弧,导线受到高温其机械强度下降,导线在热效应.导线张力双重原因作用下造成导线断线。
3．结论
因雷击，绑线燃烧造成绝缘导线断线故障次数占雷击故障30％左右。为了避免由于雷击绝缘导线，雷电流在导线上流动，绑线中产生感生电流，造成绑线薄弱点熔断燃烧导致绝缘导线断线。避免绑线燃烧，必须阻断感应电流通道。绑线应采用非金属材料绑扎避免产生感生电流或让绑线不能形成闭合线圈的绑扎形式固定绝缘导线阻断感生电流产生。利用绑线中产生的感生电流电压低、电阻小、电流大的特点。采取一些其它措施。
作者简介:胡怡刚，男，1980年出生，用电管理专业，目前职称：电气工程师。现就职于沧州供电公司城区分局。曾参加过电缆安装及运行等多项专业培训。
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