35 kV架空絕緣導線的應用

姚江寧　大慶油田工程有限公司

35 kV架空絕緣導線的應用

姚江寧
大慶油田工程有限公司

新疆塔里木油田某35 kV架空線路長19.325 km，其中7.93 km在胡楊林內架設，采用35 kV架空絕緣導線JKLGYJ—120/70（鋼芯鋁絞線，鋼芯70 mm2）。為減少架空絕緣線的雷害事故，主要采取線路過電壓保護措施，如安裝避雷器、保護間隙、架空地線等。該工程中35 kV架空絕緣線路穿越密集胡楊林區為國內首次，根據線路施工環境及特殊性，有針對性地提出架設絕緣導線的施工要求。施工前，按《額定電壓10 kV、35 kV架空絕緣電纜（GB14049—1993）》中7.9.8條規定，對35 kV架空絕緣線試樣（試樣不短于5 m，其中中部1 m長部分為絕緣恢復部分）進行沖擊電壓試驗及交流電壓試驗。經試驗，絕緣恢復后的絕緣線滿足絕緣層剝離前防水及絕緣性能。

架空絕緣導線；絕緣恢復；過電壓保護；施工

新疆塔里木油田某35 kV架空線路長19.325 km，其中7.93 km在胡楊林內架設，采用35 kV架空絕緣導線JKLGYJ—120/70（鋼芯鋁絞線，鋼芯70mm2）。因絕緣線截面及自重大（絕緣層厚9mm），按當地氣象資料計算，在考慮導線安全架設系數（按K=4.0）的前提下，線路最大檔距為78 m，絕緣線路標準檔距按65m左右設計，耐張段長度不大于1km。

該工程所在地大部分為多壟沙地，有少部分的波狀沙地及小草丘地，地勢呈不均勻狀態，最高點海拔為960 m，最低點海拔為945 m。該地區常年干旱少雨，年平均降雨量不足100 mm。距塔里木河南岸約7 km范圍內為密灌區和胡楊林，并有多條水系在該區域內流過。

1　架空絕緣導線的特點

（1）絕緣性能好。架空絕緣導線由于多了一層絕緣層，具有比裸導線優越的絕緣性能，可減少線路相間距離，降低對線路支持件的絕緣要求，提高同桿線路回路數，可以防止外物引起的相間短路。

（2）受腐蝕程度小。架空絕緣導線的外皮多了一層塑料，比裸導線受氧化腐蝕程度小，提高線路的使用壽命。

（3）簡化桿塔結構?？梢院喕€路桿塔結構，甚至可沿墻敷設，既節約了線路材料，又美化了城市街道。

（4）深入負荷中心。便于高壓線路深入負荷中心，減小低壓配出線路供電半徑，有利于提高電壓質量，并降低能耗。

（5）利于綠化。減少對線下樹木的修剪量，并提高了線路的運行可靠性。

（6）縮小線路走廊。節約了架空線路所占用的空間，便于架空線路在狹小通道內穿越。

（7）延長檢修周期。由于線路技術狀況的提高，減少了維修工作量及因檢修而停電的時間，延長了檢修周期。

2　架空絕緣導線的適用范圍

（1）人口密集繁華的地方。人口密集、繁華街道區，使用架空絕緣導線能增加安全系數。

（2）線路走廊狹小的地方。線路架設中，有時為深入負荷中心，往往須穿越狹小的通道，而架空裸導線通常不能滿足要求，選用架空絕緣導線可解決這一問題。

（3）林帶和樹木生長較快的地方。線下樹木生長快，對線路的安全距離不滿足要求，勢必影響線路的運行和安全，增加運行管理的難度。選用架空絕緣導線能解決綠化與線路的矛盾，降低線路的接地故障。

（4）鹽霧污穢較多的地方。在沿海地帶，鹽霧較多，線路腐蝕老化較快，架空絕緣導線因為有一層有機物質包裹，可延緩線路老化。

（5）臺風多發地區。臺風季節，由于風力作用，經常發生相間導線相碰，引起相間短路跳閘，選用架空絕緣導線能減少線路跳閘概率。

3　架空絕緣導線存在的問題及對策

3.1雷害事故較架空裸導線多

架空絕緣線遭受雷害事故較架空裸導線多。主要原因：一是絕緣線的結構所致。絕緣導線采用半導電屏蔽和交聯聚乙烯作為絕緣層，其中使用的半導體材料具有單向導性能，在雷云對地放電的大氣過電壓中，很容易在絕緣導線的導體中產生感應過電壓，且很難沿絕緣導線表皮釋放。二是絕緣導線遭受雷擊后的電磁機理特殊，造成雷擊斷線較多。架空裸線雷擊時，引起閃絡事故，在工頻續流的電磁力作用下，電弧會沿著導線（導體）滑移，電弧滑動中可釋放能量，且在工頻續流燒斷導線或損壞絕緣子之前，斷路器動作跳閘切斷電弧。而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表面滑移，電荷集中在擊穿點放電，在斷路器動作之前燒斷導線，所以絕緣導線的雷擊斷線故障率要高于裸導線。

為減少架空絕緣線的雷害事故，主要采取線路過電壓保護措施，如安裝避雷器、保護間隙、架空地線等。

該工程中35 kV架空絕緣線處于林區內，即要考慮直擊雷，也要考慮雷擊線路附近物體產生的電磁場在線路上引起的感應過電壓。由于線路地處環境為直擊雷出現概率較低的地方，通常采用加裝避雷器的方式吸收放電能量，限制感應過電壓，來降低絕緣線斷線的可能性。但考慮到胡楊林為不可再生性資源的特殊性，故穿越胡楊林的架空絕緣導線采用架空地線與安裝避雷器聯合保護的方式。架空地線可防止直擊雷的危害，并限制感應過電壓。避雷器的安裝間隙控制在300 m左右，每處接地裝置接地電阻不大于10 Ω。

3.2絕緣線氧化進水

絕緣導線由于其自身的結構和安裝條件，容易造成進水且不揮發。當絕緣層破裂或未封頭時，水通過毛細管的吸泓作用進入鋁導線內，并結聚在弧垂的低處。與鋁產生氧化反應生成白色粉末，這類氧化物在電場的作用下加速對導線的腐蝕，使導線強度降低，出現鼓肚現象，甚至發生斷線。造成進水的主要原因：①安裝中發生破皮末作封堵，長期進水；②驗收、保管不善，未作封頭處理；③施工中絕緣線受外力破壞，絕緣層進水。

為防止上述情況發生，嚴格把好產品驗收關，施工前妥善保管，封好露頭，對施工中造成的絕緣線絕緣層損壞做好防水封堵；同時加強運行監管，發現階段鼓肚現象，立即組織抽檢和處理。

4　施工要求

該工程中35 kV架空絕緣線路穿越密集胡楊林區為國內首次，根據線路施工環境及特殊性，有針對性地提出架設絕緣導線的施工要求。

（1）架空絕緣導線的架設應選擇在干燥的天氣進行，盡量避免在濕度較大的天氣放線施工。

（2）在放線施工前后要用2 500 V兆歐表測導線的絕緣電阻，判斷絕緣電阻是否達標，絕緣層是否破損。

（3）放線時，絕緣線不得在地面、桿塔、橫擔、樹枝或其它物體上拖拉，以防損傷絕緣層。

（4）絕緣線的連接不得纏繞，需采用專用的線夾連接；絕緣線連接后進行絕緣處理；絕緣線的全部接頭、端頭都要進行絕緣護封，不得有導線、接頭裸露，以防止進水；絕緣線接頭必須進行屏蔽處理。

（5）緊線時，絕緣線不宜過牽引，應使用面接觸的卡線器，并在絕緣線上纏繞塑料或橡皮包帶，防止卡傷絕緣層。

（6）絕緣恢復。6（10）kV架空絕緣線路中普遍采用架空絕緣專用金具，而35 kV架空絕緣線因應用較少，目前尚無金具生產廠家針對35 kV架空絕緣線開發專用金具。故35 kV架空絕緣線路中金具均采用架空裸導線金具，金具與絕緣線連接處剝離絕緣層，并進行絕緣及防水恢復。絕緣恢復方法為：首先纏繞自粘性防水絕緣膠帶（20 kV/mm）兩層（1.5 mm/層），再纏繞復合熱縮絕緣帶（20 kV/mm）兩層（2.0 mm/層），絕緣膠帶采用1/2搭接法均勻纏繞，熱縮膠帶需用加熱槍從一端至另一端均勻烘烤，至收縮后內層熔膠沿層疊處均勻滲出時為止，冷卻后再進行下一層熱縮膠帶的施工。線路金具及絕緣層去除邊緣向外100 mm內均屬于絕緣恢復范圍。施工前，按《額定電壓10 kV、35 kV架空絕緣電纜（GB14049—1993）》中7.9.8條規定，對35 kV架空絕緣線試樣（試樣不短于5 m，其中中部1 m長部分為絕緣恢復部分）進行沖擊電壓試驗及交流電壓試驗。經試驗，絕緣恢復后的絕緣線滿足絕緣層剝離前防水及絕緣性能。

5　結語

隨著對供電可靠性要求的日益提高，在裸導線架設受限制區域內采用35kV架空絕緣導線取代35kV架空裸導線將越來越普遍。35 kV架空絕緣線路的設計、施工及運行，應充分考慮線路的架設環境、運行條件，并針對不同的項目提出更具有針對性的要求，與架空裸導線相比盡力做到揚長避短。

（欄目主持關梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.7.023

2014-12-31