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淺談10kV架空配電線路過電壓主要保護措施

10kV架空配電線路過電壓保護措施主要有以下幾個方法：
1.局部加強絕緣提高線路絕緣水平
    將配電線路中的瓷絕緣子更換成為硅橡膠絕緣橫擔，全線提高線路絕緣水平，雷電引發的工頻續流因爬距大而無法建弧。為了降低線路造價，可采用架空絕緣導線加強局部絕緣的方式，即在絕緣導線固定處加厚絕緣也是一種嘗試的辦法。
優點：有效提高線路絕緣水平，免維護。
缺點：更換絕緣子的投資成本較大，而且只能減少斷線機率，防止絕緣導線雷擊斷線效果不明顯。
2.架空避雷線
作用：在空曠地區同桿架設架空避雷線對配電架空絕緣線路進行屏蔽保護，架空絕緣線上的感應電壓將降低(1-k)倍，k為避雷線與導線之間的耦合系數乘以沖擊系數。
缺點：（1）投資成本大。
      （2）雷擊架空避雷線后容易造成反擊閃絡/定位高度較低的雷電先導容易產生繞擊閃絡：仍然可能引發工頻續流熔斷絕緣導線。
3.保護間隙
作用：保護間隙將電弧拉長，使電網電壓不能維持電弧燃燒，是一種最簡單的滅弧裝置。
缺點：（1）間隙不能切斷雷電流之后的工頻短路電流，必須借助于自動重合閘配合來切斷電弧。
      （2）間隙電壓擾動將影響電能質量。
      （3）間隙放電可能導致線圈形式的設備陡波擊穿。
4.放電絕緣子
    也稱放電絕緣子或鉗位絕緣子。日本東京電力公司采用放電鉗位絕緣子以防止絕緣導線雷擊斷線，如圖所示。即在絕緣導線固定處剝離絕緣層，加裝特殊設計的金屬線夾。當雷電閃絡引發工頻續流時，工頻續流在該金屬線夾上燃弧直至線路跳閘以熄滅工頻續流，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導線。
5.防雷金具
    防雷金具在原理上與鉗位絕緣子相同。在絕緣導線固定處剝離絕緣層，加裝特殊設計的金屬線夾。當雷電閃絡引發工頻續流時，工頻續流在該金屬線夾上燃弧直至線路跳閘以熄滅工頻續流，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導線。
6.懸垂線夾閃絡保護器
    根據同一原理，芬蘭Nokia公司研發的被覆線配電系統（SAX系統），采用懸垂線夾和其它裝置作為閃絡保護器，懸垂線夾承受工頻電弧。該裝置抗震性能較差，線路風吹舞動時，常發生故障。
﹡放電絕緣子、防雷金具及懸垂線夾的缺點：
（1）對供電可靠性和電能質量有所降低；
（2）存在如何防水浸入絕緣線芯的問題，可能導致導線線芯的電化學腐蝕引起斷線；
（3）由于絕緣層的收縮作用和不同材料的熱脹系數不同，剝離部分的長度很難控制在一個固定的值，可能露出帶電部分；
（4）靠絕緣子及放電間隙硬扛雷電流、工頻續電流，需要線路出線斷路器配合掉閘、重合閘，需要顧及出線斷路器的性能；
（5）影響絕緣導線的機械拉伸性能。
7.增長閃絡路徑
    通過增長閃絡路徑，降低工頻建弧率，是防止架空絕緣線路雷擊斷線事故的另一思路。俄羅斯國家電力公司首先提出長閃絡間隙保護方式，如圖所示。在橫擔上安裝一U形絕緣閃絡路徑，使U形頭部與絕緣導線之間的沖擊放電電壓比絕緣子放電電壓低。當雷電過電壓時，該間隙先于絕緣子擊穿閃絡，并沿絕緣閃絡路徑發展。設計該絕緣路徑足夠長，就可以阻止工頻續流建弧，切斷工頻續流。優點：投資成本較低，免維護。
缺點：如何保持間隙的問題和如何與同桿及其它線路保持間距的問題很難解決，間隙電壓擾動將影響電能質量。
8.限流消弧角
    該裝置利用放電線夾刺穿絕緣導線的絕緣層，形成對氧化鋅限流元件3的尖端放電間隙，當線路出現雷電過電壓時，尖端間隙2首先放電，雷電流經氧化鋅限流元件釋放，而工頻續流則被氧化鋅限流元件截斷，從而防止架空絕緣線路雷擊斷線事故的發生。
9.氧化鋅避雷器
作用：隨著氧化鋅閥片的技術性能提高，氧化鋅避雷器優良的保護性能已被人們接受，近年來廣泛地應用于電氣設備過電壓保護。
缺點：（1）保護范圍較小：只能夠保護附近的電氣設備免受雷害。
      （2）長期承受運行電壓：加速了電阻片的劣化而損壞。
       （3）在消弧線圈接地系統中，如果發生避雷器擊穿，將會造成長接地。

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