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摘要：近年来，随着国家经济的快速发展以及国家在城镇化建设上的大力推进，我国的电力系统也不断发展壮大。目前10kV架空配电线路上，都已广泛地应用了绝缘导线。可以说，配电网架空导线的绝缘化，已是一项非常成熟的技术。但是，绝缘导线在应用过程中，也出现了一些新的问题。从10kV配网线路运行的统计数据中我们不难看出，雷击断线事故是绝缘导线应用中一个最突出也是最严重的问题。因此防雷技术是关系到10kV配网线路是否可靠运行的最关键因素，也是配网10kV架空线路防雷保护亟待解决的一个重要问题。
关键词：配网防雷；雷击事故；防雷验电
一、桂林地区10kV配网架空线路防雷现状
广西电网公司所辖区域的配电网从1996年开始已使用架空绝缘导线，而桂林供电局是从2009年开始逐步取消裸导线，改用绝缘导线。建设初期，由于设计、运行各方对绝缘导线的防雷问题认识不足，防雷措施只是参照裸导线模式采取。截至2010年年底，桂林配网绝缘线总长72.87km，线路绝缘化率仅为58.2%（其中主要是电缆线路），2010年全年共发生绝缘导线雷击断线3起。如果实现绝缘化率100%，架空绝缘导线的长度将会大大增加，如不采取防雷措施，届时雷击断线的事故将会频频发生。因此研究架空导线的防雷措施已成为提高供电可靠性的重要举措。但由于设计规范中只提及了对架空线路采取防雷措施，并未制定具体设计标准，《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》第12.0.6条中规定：1kV—10kV配电线路，当采用绝缘导线时宜有防雷措施，防雷措施应根据当地雷电活动情况和实际运行经验确定。而在其条文说明中则作了如下解释：主要防止10kV绝缘配电线雷击断线问题，其断线机理分析经清华大学、山东淄博供电局、北京供电局共同做出结论指出：普通型绝缘导线配电线路发生断线事故的原因是由于雷电引起绝缘子闪络，激发工频续流、烧断导线。据资料介绍，国外日本、澳大利亚每杆上装设避雷装置；苏州地区的实践经验则是增加避雷器泄露雷电流幅值，减少工频续流发生，达到减少导线烧断方法；海南等地则是采取加装放电间隙的方式来泄放雷电流能量。
由此可见，绝缘导线的防雷措施没有固定模式，需要經过比较分析后加以选择，以确定适合桂林网区绝缘导线的防雷措施。
二、雷击断线与跳闸机理研究
谈到10kV配网的防雷问题，不得不先探讨一下雷击断线与跳闸的机理
1、电弧放电规律
（1）配电网雷电过电压闪络，亦即大气压或高于大气压中大电流放电，为电弧放电形式。（2）雷电过电压闪络时，瞬间电弧电流很大、但时间很短。（3）当雷电过电压闪络，特别是在两相或三相（不一定是在同一电杆上）之间闪络而形成金属性短路通道，引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增。
2、架空绝缘导线断线机理
针对抗雷击情况，绝缘导线的雷击断线特性与裸导线的情况相比有明显不同。在直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时，接续的工频短路电流电弧在电动力的作用下沿着导线滑动，不会严重烧伤导线。而绝缘导线则不同，当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压，当它超过导线绝缘层的耐压水平时（一般大于139KV）就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿（通常在绝缘子两端30公分范围内），形成针孔大小的击穿点，然后对绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。
三、雷击事故发生特征、防雷措施的对比及防雷产品选用
（1）雷害事故的判别及特征
1）容易遭受雷击的杆塔大部分处于以下地方。①山顶的高位杆塔或向阳半坡的高位杆塔。②傍山又临水域地段的杆塔。③山谷迎风气流口上的杆塔。④处于开阔平坦水稻田地带。⑤处于两种不同土壤电阻率的土壤接合部的杆塔。
2）造成绕击原因。①杆塔处于易受雷击地区，历年落雷频繁。②杆塔的耐雷绝缘水平设计很高。③接地电阻小，同一杆塔发生多相闪络。④一基杆塔或相邻两基杆塔的顶相或同一边相闪络。⑤山区较高的杆塔，相邻两基中相或边相闪络。
3）造成反击原因。①杆塔的耐雷水平低。②接地电阻大，同一杆塔有多相闪络。③杆塔在易受雷击地区，历年落雷频繁。④相邻的杆塔可能同时闪络（但不同相）。
（2）10kV配网架空线路常用防雷措施
目前对于10kV配网线路的防雷措施设计中，为了减少绝缘线雷击断线事故，国内外电力部门采取的有效办法可以归纳为以下几种：
①安装氧化锌避雷器
采用氧化锌避雷器，可以有效地截断工频续流，限制雷过电压和配电线路的感应过电压。其缺点是：a）保护范围小；b）加上安装接地线的投入，全线装设的投资成本较大；c）必须剥开绝缘层，导致线芯浸水，有可能使导线内部的线芯受腐蚀；d）避雷器阀片长期承受工频电压，容易老化。
②使用钳位绝缘子
这是一种日本的方法。在绝缘导线固定处剥开绝缘层，架装引弧放电间隙与特别设计的金属线夹。当雷击闪络时，引发的工频续流在该金属线夹与绝缘子下金属脚间燃弧，直至被线路开关跳闸切断，从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。该方法的效果较好，成本也不太高。其缺点是：当雷击闪络时，工频电弧要把电瓷伞裙烧蚀损坏，需及时更换绝缘子；安装时要剥开绝缘层，易使线芯进水，容易受腐蚀；要定制钳位金属线夹配套安装在各厂各规格的支柱绝缘子上，采购及施工较麻烦。
③安装线路过电压保护器
这种线路过电压保护器，相当于带有外间隙的氧化锌避雷器。安装时，绝缘层不需剥开，在运行中，平时是不承受运行电压的，因而使用寿命较长，也可免维护。其缺点是：a）它仅能防护雷电过电压。；b）加上安装接地线的投入，全线装设的投资成本较大。
④使用穿刺式防弧金具 其原理为：将该金具安装在线路绝缘子附近负荷一侧（背离电源侧）的绝缘导线上，当雷电过电压超过一定数值时，在防弧金具的穿刺电极和接地电极之间引起闪絡，形成短路通道，接续的工频电弧便在防弧金具上燃烧，以保护导线免于烧伤。在单向供电的老线路上采用此产品效果较好，安装方便，造价相对低一些，而环网供电的线路则需两侧安装造成工程及费用增加和线路不简洁，鸟类较多地区易受侵袭接地。
根据上述架空绝缘导线线路雷击断线机理和防雷措施的情况分析可以看出，及时切断雷电流引起的工频续流是防止架空绝缘导线线路雷击断线事故的根本方法。总体上来讲，相应的防雷措施一般还是以“疏导”和“堵塞”相续合的方式。
所谓“疏导”就是将绝缘子附近的绝缘导线局部裸线化，采取主动方式使工频电弧弧根转移或固定在特定成型的引弧金具上燃烧，从而保护导线免于烧伤。例如，芬兰在绝缘子与导线联结处剥离绝缘层采用闪络保护型线夹；瑞典和美国将绝缘子两侧的绝缘导线剥离一段绝缘层并加装防弧线夹；日本将绝缘子处的导线绝缘层剥离，采用放電箝位绝缘子。“疏导”的方式操作简单、投资少，但局部裸露，存在密封和绝缘缺陷，需要做好绝缘层破坏后的修复保护措施；所谓“堵塞”就是利用外在间隙，延长雷击闪络路径、降低工频电弧建弧率等方法，阻止雷击闪络后工频续流起弧。在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置，间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低，在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态，雷电过电压下间隙击穿接地，放电降压而起到保护线路或设备绝缘的作用。
（3）新型防雷产品的特点及应用
我局经过多方了解和甄选，借鉴其他局的先进经验，在直立杆部分选用了目前较为新型的集导线支撑、接地验电和防雷击断线功能的三合一组合式的防雷验电支柱绝缘子产品，该产品吸收国外先进经验，兼具“疏导”、“堵塞”相结合的新型防雷产品，由于把支柱绝缘子、接地验电和防弧金具合三为一；同时在耐张端段采用新型的防雷绝缘子耐张线夹串产品，既使线路布局简洁美观又极大地降低了造价，投资少，收效大，为防止架空绝缘导线雷击断线提出了一条新的经济有效的技术途径。
1）防雷验电支柱绝缘子防止雷击断线的主要机理：
①通过保护型金具将导线围绕起来形成厚实的部体，以防止短路电弧根部的燃烧效应。闪络时，电弧在金具的引弧棒和下钢脚的消弧头之间燃烧。②防雷验电支柱绝缘子装线端上的铝合金圆柱体金具作为放电的一个电极，同时均匀电场，提高闪络电压。③在金具上加装的压板可保护和固定导线，并使导线不外露。因引弧棒设计绕开伞裙并调至最佳放电间隙，在低电位端加装消弧球或向外延伸的灭弧板，放电效果更好并防止烧坏绝缘子伞裙及钢脚，使防雷验电支柱绝缘子免维护能力大大提高，以减少巡线维护检修费用。
其原理为：当雷电过电压超过绝缘堵塞一定数值时，在防雷支柱的引弧棒和灭弧板之间引起闪络放电，形成短路通道，接续的工频电弧便在放电间隙处燃烧，以保护导线免于烧伤。同时雷击时产生的瞬间能量在引弧棒与灭弧板间进行灼烧消耗，防雷击断线。
2）防雷耐张绝缘子线夹串（适用架空线路耐张段防雷）
防雷绝缘子耐张线夹串集防止雷击断线绝缘子损坏功能、验电接地功能、楔形自锁耐张夹持固定和悬挂拉持导线功能。其结构新颖合理，简化耐张串和防雷装置，减少故障点，集多功能为一体，施工方便，线夹选型具有互换性，采购选型方便，并可以做到配电全程绝缘功能。产品采用硅橡胶绝缘子，憎水性好、抗污能力强、重量轻，免维护等优点。防雷引弧装置采用优先放电原理将电弧引到引弧棒位置燃烧，由于引弧装置在引导时绕开绝缘子伞裙，避免绝缘子在雷击时受到损伤，且引弧装置能承受多次雷击，因此能确保防雷绝缘子耐张线夹串免维护。且装置自带接地装置，结构新颖便于线路检修接地。
（4）新型防雷产品在桂林供电局应用情况及经济分析
1）、根据桂林供电局历年配网线路受雷击跳闸情况的统计分析，选择了最易受雷击的8条线路于2011年末安装了多功能防雷三位一体产品
具体地点如下：
1、良会仙I线6、7、8、10、13、14、19、21、22号杆；
2、良会仙II线6、7、8、10、13、14、19、21、22号杆；
3、挡铁I线2、3、4、6、10、11、12、13、14、15、16、18、19、20、21、22、23、25、31、32、38、39、40、41号杆；
4、挡铁II线2、3、4、6、10、11、12、13、14、15、16、18、19、20、21、22、23、25、31、32、38、39、40、41号杆；
5、挡铁山线2、3、4、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、23、24、25、26、28、29号杆；
6、挡英才线2、3、4、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、23、24、25、26、28、29号杆；
7、磨竹江线5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、17、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、37、38、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、54、55、56号杆；
8、磨农场线5、6、7、8、9、10、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、24、26、27、28、29、30、31、32、33、35、36、38号杆
2）、运行实施效果评价及运行过程中体现的经济效益分析
①实施效果评价
经统计，从2012年1月1日-2014年9月9日，安装了此种防雷产品的8条线路共计跳闸55次，其中变电站开关跳闸17次，线路开关跳闸38次。动作情况如下：动作情况如下： 变电站开关跳闸动作情况如下：
1、挡铁I线（2次）、挡铁II线（7次）、挡铁山线（2次）未投重合闸，线路跳闸后均能强送成功；
2、磨竹江线（4次）、磨农场线（2次）投了重合闸，线路跳闸后均能重合成功。
线路开关跳闸动作情况如下：
挡铁I线（1次）、磨竹江线（10次）、磨农场线（27次），线路跳闸后均能试送成功。
以上情况说明，安装了多功能防雷三位一体产品的线路在受雷击后，此种防雷产品能迅速将雷电流能量释放，保证线路恢复供电，避免了雷击断线现象的发生，从而保证了线路设备的运行安全，达到了预期的效果。
②运行过程中体现的经济效益分析
以夏天雷雨季节一条线负荷一般在4000-5000千瓦之间10千伏配电线路为例：线路平均故障修复时间以3小时计算，绝缘线路的雷击故障率在2.439次/百公里/年。进行防雷改造后，预计可减少80%的雷击故障断线，每年可增供电量14.6万千瓦时，增加直接社会经济效益105.36万元。以一档绝缘线按照50米计算，每条次线路断线需抢修故障的人力、材料费用约3万元，桂林全网区每年可减少损失25.6万元。
3）、防雷产品的选用和经济性评价
（1）防雷产品的选用
目前生产氧化锌避雷器、防雷金具、钳位绝缘子、过电压保护器、防雷支柱绝缘子的厂家比较多，但质量差别也相差比较大，因此应该在质量达标的情况下再进行经济性的比较。
①产品必须具有国家级测试机构出具的试验报告；
②具有专利证书的产品可优先考虑采用。
（2）经济性评价
以前桂林供电局配电网线路主要防雷手段为每条线路的首末两端、设备安装处，及多雷区装设有脱扣式氧化锌避雷器，由于氧化锌避雷器必须要装有接地线才能迅速将雷电流导入大地，减少雷电对线路、设备的损伤。从理论上讲，最好是每基杆塔都装有氧化锌避雷器，且每组加装接地线的接地电阻都应小于10Ω才能有效的保护整条线路，目前每组氧化锌避雷器单价一般为350元左右，接地系统一般为3000元，就以上面试用点的8 条线188基杆为例，全部运用氧化锌避雷器加装接地线的总费用就达188×（3×350+3000）=761400元，改造费用过高且维护量增大，从经济性角度考虑是入不敷出的。如果以上8条线路，除去每条线路首末两端（总计16基杆）采用氧化锌避雷器加装接地线外，其他的172基杆均使用单价为500元（用于144基非耐张杆）和单价为1200元（用于28基耐张杆）的新型防雷验电绝缘子（其具有导线支撑、防雷击断线和接地验电三种功能），则费用为：8×2×（3×350+3000）+144×500×3+28×1200×3=381600元。另外还可省下支柱绝缘子、接地挂环费用（按支柱绝缘子每个单价120元，接地验电挂环单价150元计算，二个材料总费用172×3×（120+150）=137700元）。使用新型防雷验电绝缘子总计可节省投资经费达517500元。
五、对于提高配电网防雷措施及水平的建议
"雷灾是天灾，但如果不做防范或防范不力，那便是人祸！"有防雷减灾办公室领导曾说过，"雷电灾害造成的损失90%的损失本来都可以通过做好防灾措施来避免的。" 在桂林地区，每年进春入夏，挟带着雷鸣闪电的雷暴频频"发作"，至今仍让人心有余悸。
为了提高10kV配电网绝缘水平，防止绝缘导线雷击断线事故的发生，建议综合采取以下措施：
（1）防雷工作要从源头抓起，配电线路规划和设计时，综台考虑地区污秽状况、年雷暴日个数以及配电线路周边环境等情况，统筹考虑避雷器装设、绝缘子选择等。
（2）防雷要与日常维护相结合。避雷器的质量问题应予以足够重视，线路日常维护工作要加强，重视避雷器接地电阻的周期性检测工作。
（3）绝缘线防雷要与配电变压器等设备防雷相结合。为了保护配电变压器，在变压器两侧都加装了避雷器，并且为了缩短避雷器引下线长度，防止对配变反击，防止避雷器芯片击穿造成线路接地短路故障，基本上都安装在熔断器靠变压器侧。
（4）绝缘线防雷与线路周边地理环境相结台，对于线路两侧（或一侧）相对比较空旷或者雷击事故比较多的地方，防雷措施相对密集装设，对于走廊披雨测建筑物包围的线路采用疏散的布置方式。
六、结束语
雷击引起的断线和跳闸是架空线路特有的问题，也一直是供电部门极为关注的大事。对于防止架空配电线路导线雷击断线措施是多种多样的，各有优缺点。我局根據自身地域特点和经济实力，在架空配电线路中选用新型防雷设备进行安装应用，有效地防止了雷击断线事故的发生，在保证配电网安全运行的同时也最大限度地减少了配网线路防雷改造的资金投入，适合在一些经济不发达地区进行推广。
参考文献
[1]陈伟明 《10kV架空绝缘导线雷击断线分析及预防》[J]《供用电》2005（05）
[2]陈维江、李庆峰、来小康、李国富、蔡国雄、杨力、李向阳、刘有为、李同生、王颂虞、关诚、陈光华、董风宇、王以京 《10kV架空绝缘导线防雷击断线用防弧金具研究》[J].《电网技术》 2002（09）
[3]沈海滨.陈维江.张少军.陈平.袁力.尹彬.李文龙 《一种防止10 kV架空绝缘导线雷击断线用新型串联间隙金属氧化物避雷器》 [期刊论文].《电网技术》2007（3）
作者简历：肖宏，男1977年12月，浙江大学电机系电力系统及自动化专业，工程师，大学本科
关键词：配网防雷；雷击事故；防雷验电
一、桂林地区10kV配网架空线路防雷现状
广西电网公司所辖区域的配电网从1996年开始已使用架空绝缘导线，而桂林供电局是从2009年开始逐步取消裸导线，改用绝缘导线。建设初期，由于设计、运行各方对绝缘导线的防雷问题认识不足，防雷措施只是参照裸导线模式采取。截至2010年年底，桂林配网绝缘线总长72.87km，线路绝缘化率仅为58.2%（其中主要是电缆线路），2010年全年共发生绝缘导线雷击断线3起。如果实现绝缘化率100%，架空绝缘导线的长度将会大大增加，如不采取防雷措施，届时雷击断线的事故将会频频发生。因此研究架空导线的防雷措施已成为提高供电可靠性的重要举措。但由于设计规范中只提及了对架空线路采取防雷措施，并未制定具体设计标准，《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》第12.0.6条中规定：1kV—10kV配电线路，当采用绝缘导线时宜有防雷措施，防雷措施应根据当地雷电活动情况和实际运行经验确定。而在其条文说明中则作了如下解释：主要防止10kV绝缘配电线雷击断线问题，其断线机理分析经清华大学、山东淄博供电局、北京供电局共同做出结论指出：普通型绝缘导线配电线路发生断线事故的原因是由于雷电引起绝缘子闪络，激发工频续流、烧断导线。据资料介绍，国外日本、澳大利亚每杆上装设避雷装置；苏州地区的实践经验则是增加避雷器泄露雷电流幅值，减少工频续流发生，达到减少导线烧断方法；海南等地则是采取加装放电间隙的方式来泄放雷电流能量。
由此可见，绝缘导线的防雷措施没有固定模式，需要經过比较分析后加以选择，以确定适合桂林网区绝缘导线的防雷措施。
二、雷击断线与跳闸机理研究
谈到10kV配网的防雷问题，不得不先探讨一下雷击断线与跳闸的机理
1、电弧放电规律
（1）配电网雷电过电压闪络，亦即大气压或高于大气压中大电流放电，为电弧放电形式。（2）雷电过电压闪络时，瞬间电弧电流很大、但时间很短。（3）当雷电过电压闪络，特别是在两相或三相（不一定是在同一电杆上）之间闪络而形成金属性短路通道，引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增。
2、架空绝缘导线断线机理
针对抗雷击情况，绝缘导线的雷击断线特性与裸导线的情况相比有明显不同。在直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时，接续的工频短路电流电弧在电动力的作用下沿着导线滑动，不会严重烧伤导线。而绝缘导线则不同，当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压，当它超过导线绝缘层的耐压水平时（一般大于139KV）就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿（通常在绝缘子两端30公分范围内），形成针孔大小的击穿点，然后对绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。
三、雷击事故发生特征、防雷措施的对比及防雷产品选用
（1）雷害事故的判别及特征
1）容易遭受雷击的杆塔大部分处于以下地方。①山顶的高位杆塔或向阳半坡的高位杆塔。②傍山又临水域地段的杆塔。③山谷迎风气流口上的杆塔。④处于开阔平坦水稻田地带。⑤处于两种不同土壤电阻率的土壤接合部的杆塔。
2）造成绕击原因。①杆塔处于易受雷击地区，历年落雷频繁。②杆塔的耐雷绝缘水平设计很高。③接地电阻小，同一杆塔发生多相闪络。④一基杆塔或相邻两基杆塔的顶相或同一边相闪络。⑤山区较高的杆塔，相邻两基中相或边相闪络。
3）造成反击原因。①杆塔的耐雷水平低。②接地电阻大，同一杆塔有多相闪络。③杆塔在易受雷击地区，历年落雷频繁。④相邻的杆塔可能同时闪络（但不同相）。
（2）10kV配网架空线路常用防雷措施
目前对于10kV配网线路的防雷措施设计中，为了减少绝缘线雷击断线事故，国内外电力部门采取的有效办法可以归纳为以下几种：
①安装氧化锌避雷器
采用氧化锌避雷器，可以有效地截断工频续流，限制雷过电压和配电线路的感应过电压。其缺点是：a）保护范围小；b）加上安装接地线的投入，全线装设的投资成本较大；c）必须剥开绝缘层，导致线芯浸水，有可能使导线内部的线芯受腐蚀；d）避雷器阀片长期承受工频电压，容易老化。
②使用钳位绝缘子
这是一种日本的方法。在绝缘导线固定处剥开绝缘层，架装引弧放电间隙与特别设计的金属线夹。当雷击闪络时，引发的工频续流在该金属线夹与绝缘子下金属脚间燃弧，直至被线路开关跳闸切断，从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。该方法的效果较好，成本也不太高。其缺点是：当雷击闪络时，工频电弧要把电瓷伞裙烧蚀损坏，需及时更换绝缘子；安装时要剥开绝缘层，易使线芯进水，容易受腐蚀；要定制钳位金属线夹配套安装在各厂各规格的支柱绝缘子上，采购及施工较麻烦。
③安装线路过电压保护器
这种线路过电压保护器，相当于带有外间隙的氧化锌避雷器。安装时，绝缘层不需剥开，在运行中，平时是不承受运行电压的，因而使用寿命较长，也可免维护。其缺点是：a）它仅能防护雷电过电压。；b）加上安装接地线的投入，全线装设的投资成本较大。
④使用穿刺式防弧金具 其原理为：将该金具安装在线路绝缘子附近负荷一侧（背离电源侧）的绝缘导线上，当雷电过电压超过一定数值时，在防弧金具的穿刺电极和接地电极之间引起闪絡，形成短路通道，接续的工频电弧便在防弧金具上燃烧，以保护导线免于烧伤。在单向供电的老线路上采用此产品效果较好，安装方便，造价相对低一些，而环网供电的线路则需两侧安装造成工程及费用增加和线路不简洁，鸟类较多地区易受侵袭接地。
根据上述架空绝缘导线线路雷击断线机理和防雷措施的情况分析可以看出，及时切断雷电流引起的工频续流是防止架空绝缘导线线路雷击断线事故的根本方法。总体上来讲，相应的防雷措施一般还是以“疏导”和“堵塞”相续合的方式。
所谓“疏导”就是将绝缘子附近的绝缘导线局部裸线化，采取主动方式使工频电弧弧根转移或固定在特定成型的引弧金具上燃烧，从而保护导线免于烧伤。例如，芬兰在绝缘子与导线联结处剥离绝缘层采用闪络保护型线夹；瑞典和美国将绝缘子两侧的绝缘导线剥离一段绝缘层并加装防弧线夹；日本将绝缘子处的导线绝缘层剥离，采用放電箝位绝缘子。“疏导”的方式操作简单、投资少，但局部裸露，存在密封和绝缘缺陷，需要做好绝缘层破坏后的修复保护措施；所谓“堵塞”就是利用外在间隙，延长雷击闪络路径、降低工频电弧建弧率等方法，阻止雷击闪络后工频续流起弧。在线路或设备上人为地制造绝缘薄弱点即间隙装置，间隙的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低，在正常运行电压下间隙处于隔离绝缘状态，雷电过电压下间隙击穿接地，放电降压而起到保护线路或设备绝缘的作用。
（3）新型防雷产品的特点及应用
我局经过多方了解和甄选，借鉴其他局的先进经验，在直立杆部分选用了目前较为新型的集导线支撑、接地验电和防雷击断线功能的三合一组合式的防雷验电支柱绝缘子产品，该产品吸收国外先进经验，兼具“疏导”、“堵塞”相结合的新型防雷产品，由于把支柱绝缘子、接地验电和防弧金具合三为一；同时在耐张端段采用新型的防雷绝缘子耐张线夹串产品，既使线路布局简洁美观又极大地降低了造价，投资少，收效大，为防止架空绝缘导线雷击断线提出了一条新的经济有效的技术途径。
1）防雷验电支柱绝缘子防止雷击断线的主要机理：
①通过保护型金具将导线围绕起来形成厚实的部体，以防止短路电弧根部的燃烧效应。闪络时，电弧在金具的引弧棒和下钢脚的消弧头之间燃烧。②防雷验电支柱绝缘子装线端上的铝合金圆柱体金具作为放电的一个电极，同时均匀电场，提高闪络电压。③在金具上加装的压板可保护和固定导线，并使导线不外露。因引弧棒设计绕开伞裙并调至最佳放电间隙，在低电位端加装消弧球或向外延伸的灭弧板，放电效果更好并防止烧坏绝缘子伞裙及钢脚，使防雷验电支柱绝缘子免维护能力大大提高，以减少巡线维护检修费用。
其原理为：当雷电过电压超过绝缘堵塞一定数值时，在防雷支柱的引弧棒和灭弧板之间引起闪络放电，形成短路通道，接续的工频电弧便在放电间隙处燃烧，以保护导线免于烧伤。同时雷击时产生的瞬间能量在引弧棒与灭弧板间进行灼烧消耗，防雷击断线。
2）防雷耐张绝缘子线夹串（适用架空线路耐张段防雷）
防雷绝缘子耐张线夹串集防止雷击断线绝缘子损坏功能、验电接地功能、楔形自锁耐张夹持固定和悬挂拉持导线功能。其结构新颖合理，简化耐张串和防雷装置，减少故障点，集多功能为一体，施工方便，线夹选型具有互换性，采购选型方便，并可以做到配电全程绝缘功能。产品采用硅橡胶绝缘子，憎水性好、抗污能力强、重量轻，免维护等优点。防雷引弧装置采用优先放电原理将电弧引到引弧棒位置燃烧，由于引弧装置在引导时绕开绝缘子伞裙，避免绝缘子在雷击时受到损伤，且引弧装置能承受多次雷击，因此能确保防雷绝缘子耐张线夹串免维护。且装置自带接地装置，结构新颖便于线路检修接地。
（4）新型防雷产品在桂林供电局应用情况及经济分析
1）、根据桂林供电局历年配网线路受雷击跳闸情况的统计分析，选择了最易受雷击的8条线路于2011年末安装了多功能防雷三位一体产品
具体地点如下：
1、良会仙I线6、7、8、10、13、14、19、21、22号杆；
2、良会仙II线6、7、8、10、13、14、19、21、22号杆；
3、挡铁I线2、3、4、6、10、11、12、13、14、15、16、18、19、20、21、22、23、25、31、32、38、39、40、41号杆；
4、挡铁II线2、3、4、6、10、11、12、13、14、15、16、18、19、20、21、22、23、25、31、32、38、39、40、41号杆；
5、挡铁山线2、3、4、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、23、24、25、26、28、29号杆；
6、挡英才线2、3、4、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、23、24、25、26、28、29号杆；
7、磨竹江线5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、17、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、37、38、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、54、55、56号杆；
8、磨农场线5、6、7、8、9、10、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、24、26、27、28、29、30、31、32、33、35、36、38号杆
2）、运行实施效果评价及运行过程中体现的经济效益分析
①实施效果评价
经统计，从2012年1月1日-2014年9月9日，安装了此种防雷产品的8条线路共计跳闸55次，其中变电站开关跳闸17次，线路开关跳闸38次。动作情况如下：动作情况如下： 变电站开关跳闸动作情况如下：
1、挡铁I线（2次）、挡铁II线（7次）、挡铁山线（2次）未投重合闸，线路跳闸后均能强送成功；
2、磨竹江线（4次）、磨农场线（2次）投了重合闸，线路跳闸后均能重合成功。
线路开关跳闸动作情况如下：
挡铁I线（1次）、磨竹江线（10次）、磨农场线（27次），线路跳闸后均能试送成功。
以上情况说明，安装了多功能防雷三位一体产品的线路在受雷击后，此种防雷产品能迅速将雷电流能量释放，保证线路恢复供电，避免了雷击断线现象的发生，从而保证了线路设备的运行安全，达到了预期的效果。
②运行过程中体现的经济效益分析
以夏天雷雨季节一条线负荷一般在4000-5000千瓦之间10千伏配电线路为例：线路平均故障修复时间以3小时计算，绝缘线路的雷击故障率在2.439次/百公里/年。进行防雷改造后，预计可减少80%的雷击故障断线，每年可增供电量14.6万千瓦时，增加直接社会经济效益105.36万元。以一档绝缘线按照50米计算，每条次线路断线需抢修故障的人力、材料费用约3万元，桂林全网区每年可减少损失25.6万元。
3）、防雷产品的选用和经济性评价
（1）防雷产品的选用
目前生产氧化锌避雷器、防雷金具、钳位绝缘子、过电压保护器、防雷支柱绝缘子的厂家比较多，但质量差别也相差比较大，因此应该在质量达标的情况下再进行经济性的比较。
①产品必须具有国家级测试机构出具的试验报告；
②具有专利证书的产品可优先考虑采用。
（2）经济性评价
以前桂林供电局配电网线路主要防雷手段为每条线路的首末两端、设备安装处，及多雷区装设有脱扣式氧化锌避雷器，由于氧化锌避雷器必须要装有接地线才能迅速将雷电流导入大地，减少雷电对线路、设备的损伤。从理论上讲，最好是每基杆塔都装有氧化锌避雷器，且每组加装接地线的接地电阻都应小于10Ω才能有效的保护整条线路，目前每组氧化锌避雷器单价一般为350元左右，接地系统一般为3000元，就以上面试用点的8 条线188基杆为例，全部运用氧化锌避雷器加装接地线的总费用就达188×（3×350+3000）=761400元，改造费用过高且维护量增大，从经济性角度考虑是入不敷出的。如果以上8条线路，除去每条线路首末两端（总计16基杆）采用氧化锌避雷器加装接地线外，其他的172基杆均使用单价为500元（用于144基非耐张杆）和单价为1200元（用于28基耐张杆）的新型防雷验电绝缘子（其具有导线支撑、防雷击断线和接地验电三种功能），则费用为：8×2×（3×350+3000）+144×500×3+28×1200×3=381600元。另外还可省下支柱绝缘子、接地挂环费用（按支柱绝缘子每个单价120元，接地验电挂环单价150元计算，二个材料总费用172×3×（120+150）=137700元）。使用新型防雷验电绝缘子总计可节省投资经费达517500元。
五、对于提高配电网防雷措施及水平的建议
"雷灾是天灾，但如果不做防范或防范不力，那便是人祸！"有防雷减灾办公室领导曾说过，"雷电灾害造成的损失90%的损失本来都可以通过做好防灾措施来避免的。" 在桂林地区，每年进春入夏，挟带着雷鸣闪电的雷暴频频"发作"，至今仍让人心有余悸。
为了提高10kV配电网绝缘水平，防止绝缘导线雷击断线事故的发生，建议综合采取以下措施：
（1）防雷工作要从源头抓起，配电线路规划和设计时，综台考虑地区污秽状况、年雷暴日个数以及配电线路周边环境等情况，统筹考虑避雷器装设、绝缘子选择等。
（2）防雷要与日常维护相结合。避雷器的质量问题应予以足够重视，线路日常维护工作要加强，重视避雷器接地电阻的周期性检测工作。
（3）绝缘线防雷要与配电变压器等设备防雷相结合。为了保护配电变压器，在变压器两侧都加装了避雷器，并且为了缩短避雷器引下线长度，防止对配变反击，防止避雷器芯片击穿造成线路接地短路故障，基本上都安装在熔断器靠变压器侧。
（4）绝缘线防雷与线路周边地理环境相结台，对于线路两侧（或一侧）相对比较空旷或者雷击事故比较多的地方，防雷措施相对密集装设，对于走廊披雨测建筑物包围的线路采用疏散的布置方式。
六、结束语
雷击引起的断线和跳闸是架空线路特有的问题，也一直是供电部门极为关注的大事。对于防止架空配电线路导线雷击断线措施是多种多样的，各有优缺点。我局根據自身地域特点和经济实力，在架空配电线路中选用新型防雷设备进行安装应用，有效地防止了雷击断线事故的发生，在保证配电网安全运行的同时也最大限度地减少了配网线路防雷改造的资金投入，适合在一些经济不发达地区进行推广。
参考文献
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作者简历：肖宏，男1977年12月，浙江大学电机系电力系统及自动化专业，工程师，大学本科