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摘要：近些年来，城市配电线路遭遇雷击而造成损毁的事件时有发生，同时也对社会生产及人民的生活造成了无法挽回的损失，因此，为使社会能够稳定运行，就一定要加强对城市配电线路的绝缘化研究力度，同时针对线路做好防雷措施。
关键词：城市供电；配电线路；绝缘化；防雷措施
城市配电线路绝缘化与配电线路裸线相比有着如下优势：首先，可以大幅度减少由于外力如雷击事故导致的线路导线碰撞、线路短接、绝缘子发生故障或线树矛盾引发的停电事故，有效增强供电线路的正常运营效率；其次，大幅减少由于误撞带电导线引发的人身安全事故；再次，降低配电线路与建筑物间的距离，使占用空间明显缩小；最后，尽可能使配电线路的架空配电装置及设备小型化，在节省材料的同时减少了施工人员的工作难度与强度，有效提高了维修工作质量。
1城市配电线路遭遇雷击导致绝缘线断线的事故分析
城市架空配电线路有两种过电压，分别是内部过电压和大气过电压。内部过电压是按照GB14049-93额定电压10kV、35kV架空绝缘电缆所需要的技术条件，选用10kV交联聚乙烯绝缘线，属于薄绝缘结构的架空绝缘线。所能承受的冲击电压水平是75kV，只要将内部过电压控制在75kV之内就不会对10kV交联聚乙烯绝缘线造成损害；大气过电压则是指当雷击架空裸导线的时候，电磁点凭借电磁力产生作用而沿着整个导线快速移动，使得雷电流通过开关与变压器等不同设备安装的避雷器导入地面。或者在工频电流烧断架空裸导线前引发配电线路的断路器跳闸，因此断线事故并不时常发生。
但是当雷击城市配电线路的架空绝缘线时，架空绝缘线的绝缘层就会对移动的电弧产生阻碍，导致电弧移动速度变得缓慢，工频电弧多是集中于架空绝缘线绝缘层对应的破坏点，因为直击雷（带电云层和大地的某点发生的迅猛放电现象，通常会对城市建筑物及建筑物的内电子设备及人员造成伤害）或感应雷（静电感应雷和电磁感应雷）而使得架空绝缘线的绝缘层遭受损坏，它的电弧电流会导致相间短路。由于架空绝缘线的电弧部位是固定不动的，因此它比架空裸导线更容易雷击烧断，即架空绝缘线比架空裸导线的熔断时间要短，这也是架空绝缘线在发生雷击时经常断线且端头平滑整齐的原因。
绝缘线对应的特性范围和绝缘电线种类、绝缘电线张力、绝缘电线所处的气象条件及绝缘电线电弧的产生方法密切相关。天气因素通常会影响绝缘电线电弧的持续时间，建弧以后通常持续的时间为0.2～0.6秒，这样的持续时间比较常见。因为城市配电线路设备的耐电压水平通常较低，因此落雷建弧率（冲击闪络转为稳定工频电弧的概率）相对较高。当闪络回路被加载了相电压时，会使得电流流过的区域发生接地短路，对于部分城市配电线路的不接地系统而言，由于接地电流不大，通常不会造成断线。而城市配电线路也能够马上恢复对接地侧金属附件的绝缘。对于中性点经小电阻接地系统而言，由于接地电流比较高，所以很容易发生烧断线事故。若是雷击闪络回路发生在两相变压器或三相变压器之间，则工频电弧电流会达到数千安培，并集中于架空绝缘线绝缘层的破坏点上，进而将导线熔断，断路器跳闸。
2城市配电线路绝缘化的防雷措施
2.1采取架空绝缘线的同杆直接架设架空避雷线或屏蔽线进行防雷
架空绝缘线的同杆直接架设架空避雷线或屏蔽线的方法是一种非常传统的防雷方法，其缺点使投资大、耗费多，因此其性价比也较其他方式低。就目前的情况来看，城市的配电线路整体上存在绝缘水平不高的现象，因此一旦发生了雷击架空绝缘线的同杆直接架设架空避雷线或屏蔽线的现象之后，则很容易出现反击闪络的现象，这种现象会导致工频续流建弧而熔断架空避雷线或屏蔽线，对线路的安全性有着非常严重的消极影响。因此，对于35kV以下的城市配电线路来说，通常不建议架设整条线路的避雷线或屏蔽线。
2.2.提高绝缘子的两侧导线局部绝缘力度
雷击城市配电线路绝缘线发生以后，可以适当延长工频干弧的强度与闪络路径，进而减少了工频干弧续流变成稳定工频电弧的概率。前文已述，天气条件与环境条件会影响城市配电线路的架空绝缘层，造成架空绝缘线的绝缘值快速下滑。并且由于目前城市配电线路的绝缘水平普遍不高，通常只能承担小幅（20kV范围）内的雷电冲击。而感应雷产生的过电压可以高达50kV。即使是城市配电线路绝缘化的绝缘强度提升至35kV配电线路的绝缘等级也会在感应雷击下发生绝缘层被击穿现象。说明这种方法只能防止20kV的城市配电线路绝缘线遭受雷击。此外，还有一种方法就是选取绝缘横担提升绝缘子的两侧导线局部绝缘力度，现行的绝缘横担多是选取树脂玻纤制作，它的内部中空用泡沫塑料将其填满，所以在长期城市配电线路绝缘化的使用与运行中会产生因潮湿而影响绝缘特性等问题，因此这一方法虽然也可能在一定程度上降低城市配电线路绝缘化的断线概率，但不能从根本上避免城市配电线路绝缘化受到雷击。
2.3利用“分流”和散热的方式进行防雷
“分流”与散热的方式同样也是防雷的手段之一，这一手段的原理是通过把绝缘子周围的导线绝缘层完全剥开的方法，在剥离部分安放特制的金属件，实现工频电弧固定在特制金属件上燃烧或将弧根转移。这种方式的好处是能够极大程度的增加线路绝缘线的散热面积，从而也就能达到对线路进行保护的目的。使城市配电线路在遭遇雷击时，能够避免出现线路被烧断的现象。
2.4降低接地电阻防雷
降低输电线路反击跳闸率的有效措施。由于10kV配电线路雷击跳闸问题大多数都是由感应雷造成的，而使接地电阻变小有利于雷电流冲击波的泄放，以免雷电冲击波损坏相关配电线路设备。同时，通过降低接地电阻能使雷击对杆塔的电位降低，预防雷电波经地面反击配电线路。降低接地电阻通常采用2种措施：一是水平接地体，对接地装置进行防腐处理，尽量延长接地网的使用寿命；二是应用降阻剂，实践证实，将高效膨润土降阻防腐剂添加到水平接地体周围，可使杆塔的接地电阻变小。
2.5其他的防雷措施
其他针对城市配电线路绝缘化的防雷措施如下：①可以根据一定的间距在装置杆设置避雷器，通常以间隔150米为最佳。在部分多雷的城市区域可以多安装避免雷击，每一个杆设置一组避雷器，从而提高避雷效果，降低雷击断线事故的发生率；②可以适当延长闪络路径，经由延长城市配电线路的闪络路径可以使得电弧极易熄灭，并且在局部提升了绝缘厚度，进一步提升防雷效果。
结语：
通过有效分析国内外城市电线路绝缘化的架空裸线替换为架空绝缘线以后发生的雷击断线事故，针对目前城市配电线路绝缘化提出了科学的防雷措施。城市配电线路绝缘化的防雷措施受到所在区域的天气、自然及环境等情况影响，针对不同的雷击事故发生的特点及薄弱环节，选用切实可行的防雷设计方案和质量合格、性能可靠的防雷设备以便更好地防止雷击事故发生。根据城市配电线路绝缘化的实际情况提出有效的防雷措施具有非常重要的意义。
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