10+kV绝缘导线雷击断线机理分析和防治措施

?102?第33卷第1期

2007年 1月高 电 压 技 术HighVoitageEngineeringVoi.33No.1 Jan. 2007

10kV绝缘导线雷击断线机理分析和防治措施

王茂成1，吕永丽2，邹洪英3，吕凤文1，王茂旭4，杨 光3，李 明2，王选军4

（1.山东省烟台电力设计院，烟台264002；2.山东省烟台供电公司，烟台264001；

3.山东省烟台市技术学院，烟台264002；4.山东省蓬莱市电业公司，蓬莱265600）

摘 要：为有效降低雷击断线的概率，根据导体的熔点和电弧特性，从材料力学和电磁力学角度定性地分析了绝缘铝导线雷击断线机理，认为短路电流电弧弧根稳定燃烧的位置主要与雷电流大小、短路电弧电磁力矢量、工频电流产生的电磁力矢量和高、低压电极的相对位置有关。铝的熔点低、弧根固定燃烧和高、低压电极电弧轴向的交变电磁力所产生的反作用力以及导线因自重产生的张力是绝缘导线断裂的主要原因，雷击断线介于脆性断裂和韧性断裂之间。优化了直线杆和耐张杆导线固定外的防雷和绝缘设计，对绝缘导线制造工艺提出了改进建议，易击段直线杆处增加引弧跳线，金属绑扎线改为芳纶纤维绳，耐张线夹采用压缩型，直接固定导体，将弧根引到耐张线夹上，避免雷击断线。

关键词：导体熔点；电弧特性；绝缘导线；雷击断线机理；措施

中图分类号：TM72文献标识码：A文章编号：1003-6520（2007）01-0102-04

AnalysisofLightning-causedBreakMechanismof10kV

Insulation-coveredConductorsandItsCountermeasures

WANGMaocheng1，L Yongii2，ZOUHongying3，L Fengwen1，

WANGMaoxu4，YANGGuang3，LIMing2，WANGXuanjun4

（1.YantaiEiectricPowerDesigningInstitute，Yantai264002，China；

2.YantaiEiectricPowerSuppiyCorp.，Yantai264001，China；

3.YantaiTechnoiogyCoiiege，Yantai264002，China；

4.PengiaiEiectricPowerCompany，Pengiai265600，China）

Abstract：Inordertoeffectiveiyreducetheprobabiiityofiightning-causedbreak，basedontheconductor’smeitingpointandeiectric-arccharacteristic，fromtheangiesofmateriaismechanicsandeiectromagnetism，theiightning-causedbreakmechanismofinsuiatedaiuminumconductorisanaiyzedguaiitativeiy；Itisconsideredthatthesteadyburningiocationofshortcircuitcurrentarcrootismainiyreiatedtothevectorofshortcurrentarceiectromagneticforce，vectorofeiectromag-neticforceproducedbythepowerfreguencycurrent，andthereiativeiocationsofhighvoitageandiowvoitageeiectrodes.Theaiuminum’siowmeitingpoint，thearcroot’sfixedburning，thereactingforceproducedbytheaxiaiaiternatingeiec-tromagneticforceofarcformedbetweenhigh-voitageandiow-voitageeiectrodes，andthetensionproducedbythedeadweightofconductor，arethemainreasonsforreguiarbreakoftheinsuiatedconductor.Thefeaturesofiightning-causedbreakarebetweenbrittiebreakandtoughbreak.thedesignofiightningpreventionandinsuiationatthestraightpoieandstrainpoiewheretheconductorisfixedisoptimized，andsuggestionsforimprovementaremadefortheinsuiatedconduc-smanufactureprocess.Arc-ieadingjumpercanbeinstaiiedatthestraightpoiewhereiightningstrokeiseasiiytooccur，tor’

thearomaticvinyionfiberwirecanbeusedtorepiacethemetaibindingwire，compacttensionciampcanbeusedtodirectiyfixtheconductor，andieadthearcroottothetensionciamp，inordertoavoidiightning-causedbreaking.Usinginsuiatedsteeireinforcedaiuminumaiioyconductorisaisoaneffectivemeasuretoimprovethecapabiiityagainstiightning-causedwirebreak.

Keywords：conductormeitingpoint；eiectric-arccharacteristic；coveredconductors；mechanismofiightning-causedbreaking；measure

0 引 言

日本专家在70年代初经研究得出结论：绝缘导

线雷击必断；公开的权威的绝缘导线雷击断线机理

是：雷击裸导线时，电弧弧根在工频电流电动力作用

下向背离电源方向轴向移动而不会严重烧伤导体；

雷击绝缘导线时，击穿的绝缘层呈一针孔状，接续的工频短路电流电弧受到周围绝缘的阻隔，电弧的弧根只能固定在针孔处燃烧，在极短的时间内，导线就［1-5］被整齐地烧断。1969~1971年日本全国中压配电线路事故统计显示，裸导线雷击断线率为475/539=88.1%，绝缘导线雷击断线率为460/475=96.8%［1］。统计数据验证了绝缘导线雷击必断的结论基本正确，但它

久久建筑网m.kkreddy.com提供大量：建筑图纸、施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。