架空絕緣導線在配電網中的應用與研究

張曉瑩

隨著配電網的飛速發展,供電區域被樹木覆蓋,嚴重的腐蝕、臺風等諸多因素的影響,使配電網的可靠性面臨新的困難。受到自然界對配電網構成的這種或那種威脅,從而產生了分裂架空絕緣導線。架空絕緣導線與普通架空裸導線相比,具有許多優點,可解決常規裸導線在運行過程中遇到的一些難題,價格又比地埋電纜便宜得多,因此,在配電網中得到廣泛的應用。

一、架空絕緣導線的主要特點

(1)絕緣性能好;(2)防腐蝕性能好;(3)防外力破壞;(4)強度達到要求。

二、架空絕緣導線的規格

(1)線心。架空絕緣導線有鋁心和銅心兩種。在配電網中,鋁心應用比較多,主要是鋁材比較輕,而且較便宜,對線路連接件和支持件的要求低,加上原有的配電網也以鋼心鋁絞線為主,選用鋁心線便于原有網絡的連接。在實際使用中也多選用鋁心線。銅心線主要是作為變壓器及開關設備的引下線。

(2)絕緣材料。架空絕緣導線的絕緣保護層有厚絕緣(3.4mm)和薄絕緣(2.5mm)兩種。厚絕緣的運行時允許與樹木頻繁接觸,薄絕緣的只允許與樹木短時接觸。絕緣保護層又分為交聯聚乙烯和輕型聚乙烯,交聯聚乙烯的絕緣性能更優良。

三、架空絕緣導線的敷設方式

(1)單根常規敷設方式。這種架設方式就是采用目前裸導線的常規水泥電桿、鐵附件及陶瓷絕緣子配件,按裸體導線架設方式進行架設,比較適合于老線路進行改造和走廊較充分的區域。

(2)單根敷設采用特制的絕緣支架把導線懸掛,這種方式可增加架設的回路數,節省線路走廊,降低線路單位造價。

四、架空絕緣導線應用區域

(1)適用于多樹木地方。裸導線架設的線路,在樹木較多的地段,往往線路的架設和維護與綠化和林業產生很大的矛盾。采用架空絕緣導線可減少樹木的砍伐(架設初期及運行維護階段),解決許多難題,與綠化、林業等部門的矛盾也減少,保護好了生態環境,同時美化了市容,而且降低了線路接地故障。

(2)適用于多飛飄金屬灰塵及多污染的區域。在老工業區,由于環保達不到標準,金屬加工企業,經常有飛飄金屬灰塵隨風飄揚。在火力發電廠、化工廠的污染區域,造成架空配電線路短路、接地故障。采用架空絕緣導線,是防止lOkV配電線路短路接地的較好途徑。

(3)適用于鹽霧地區。鹽霧對裸導線腐蝕相當嚴重,使裸導線抗拉強度大大降低,遇到刮風下雨,引發導線斷裂,造成線路短路接地事故,縮短線路使用壽命。采用架空絕緣導線,能較好地防鹽霧腐蝕。因為有了一層絕緣層保護,可減少鹽霧對導體的腐蝕,延緩線路的老化,延長線路的使用壽命。

(4)適用于雷電較多的區域。架空絕緣導線由于有一層絕緣保護,可降低線路引雷,即使有雷電,影響也會小得多。在雷區;采用裸導線架設的線路,線路絕緣普遍下降較快,經常出現爆裂接地事故。換上架空絕緣導線后,可減少接地故障的停電時間。

(5)適用于舊城區改造。由于架空絕緣導線可承受電壓15kV,絕緣導線與建筑物的最小垂直距離為1m:,水平距離為0.75m。因此,將10kY架空絕緣導線代替低壓干線,直接送入負荷中心,縮短低壓電網供電半徑是舊城改造一種行之有效的配電方式。

(6)有利于防臺風。由于架空裸導線線路的抗臺風能力較差,臺風一到,線路跳閘此起彼伏。采用架空絕緣導線后,導線瞬間相碰不會造成短路,減少了故障,大大提高線路的抗臺風能力。

五、架空絕緣導線的設計及施工

(1)絕緣導線。設計選型時,絕緣導線要選大一檔。同時,耐張線夾直接夾在導線絕緣子上,為防止導線拉力過大,使絕緣層產生裂紋或退皮,一般絕緣導線的最大使用應力均取用41N/mm2左右。

(2)導線排列及檔距。架空絕緣線路的導線排列與裸體導線線路基本相同,可分為:三角、垂直、水平以及多回路同桿架設。架空絕緣線路的檔距應控制在50m為宜。

(3)絕緣導線的相間距離。由于架空絕緣導線有良好的絕緣性能,因此相間距離比裸導線線路要小,但垂直、三角排列的相間距離不小于0.3m;水平排列的相間距離不小于0.4m。同桿架設的兩回路線路垂直距離及水平距離不小于0.5m。跨接搭頭、引下線與鄰相的過引線及低壓線路的凈空距離,以及架空絕緣導線與電桿拉線或構架的凈空距離不小于0.2m。

(4)絕緣導線的連接。絕緣線的連接不允許纏繞,絕緣導線盡可能不要在檔距內連接,可在耐張桿跳線時連接。如果確實要在檔距內連接,在一個檔距內,每根導線不能超過一個承接頭。接頭距導線的固定點,不應小于0.5m。不同金屬、不同規格、不同絞向的絕緣線嚴禁在檔距內做承力連接。絕緣導線的連接點應使用絕緣罩或自粘絕緣膠帶進行包扎。

(5)絕緣導線的弧垂。導線架設后考慮到塑性伸長率對弧垂的影響,應采用減少弧垂法補償,弧垂減少的百分數為:鋁或鋁合金心絕緣線20%,銅心絕緣線7%～8%。緊線時,絕緣線不宜過牽引,線緊好后,同檔內各相導線的弛度應力應求一致。

(6)絕緣導線的固定。絕緣導線與絕緣子的固定采用絕緣扎線。針式或棒式絕緣子的梆扎,直線桿采用頂槽綁扎法,直接角度桿采用邊槽梆扎法,綁扎在線路外角側槽上。螺式絕緣子綁扎于邊槽內,絕緣線與絕緣子接觸部分應用絕緣自粘帶纏繞。

(7)絕緣導線施工架設。絕緣導線的施工架設與架空裸導線不同,它不允許導線在施工過程中對絕緣層的損傷,在施工中要注意對絕緣層的保護,盡量避免導線絕緣層和地面及桿塔附件的接觸摩擦。

(8)絕緣導線跨越線及引落線的搭接。絕緣導線的跨接線及引落線的連接與裸導線連接有所不同,因為絕緣導線需要專用的剝線鉗,才能將絕緣層剝開,工藝比較復雜,要求比較嚴格。跨接線連接可采用并溝線夾或接續管進行連接。引落線可采用并溝線夾或T型線夾進行連接。同時要將接口處用絕緣罩或絕緣自粘膠膠帶進行包扎。

(9)普通金具與絕緣導線的配合。架空絕緣導線有專用的線路金具配件,可使線路全線絕緣。從線路造價考慮,也可用普通的配件相結合,以降低線路造價。由于絕緣導線多了一層絕緣層,線徑比裸導線大,當采用普通金具時,導線固定金具和連接金具要放大型號。耐張線夾要連導線的保護層一起夾緊,防止架空絕緣導線退皮,影響其機械性能和絕緣性能。□(編輯/李舶)