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摘要:隨著城市電網大量使用架空絕緣導線,有助于解決裸導線路存在的諸多問題,有效的提高了線路的健康水平,增強了線路供電可靠性,但由于線路設計和施工存在一定的缺陷,架空絕緣線路的應用過程中依然還是存在問題。本文總結了近些年來絕緣線在使用中經常出現的一些問題,并提出了相應的對策。
關鍵詞:配電網;架空絕緣;防雷措施
國內外對于配電線路都已經應用了絕緣導線,尤其是在城市地區配網的絕緣化也是配網發展的重要階段,這樣就能有效將線路安全性得到有效提升,對城市綠化和線路通道不相容的問題得到了有效解決。配網的架空絕緣化工作的深入,使得對雷擊斷線的這一突出問題也有了更高的重視,為能夠保障整體配網安全化運行,加強對配網絕緣線路防雷理論研究就有著實質性意義。
1架空絕緣導線的應用情況
1.1架空絕緣導線的主要特點
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,降低對線路的支持件的絕緣要求,提高同桿架設線路的回路數;防腐蝕性能好:架空絕緣導線由于外層有絕緣層,比裸導線受氧化腐蝕的程度小,抗腐蝕能力較強,可延長線路的使用壽命;防外力破壞:減少受樹木,飛飄金屬膜和灰塵等外在因素的影響,減少相間短路及接地事故;強度達到要求:絕緣導線堅韌,使整個導線的機械強度能達到應力設計的要求。
1.2架空絕緣導線的規格
線芯方面,架空絕緣導線有鋁芯和銅芯兩種。在配電網中,鋁芯應用比較多,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芯鋁絞線為主,選用鋁芯線便于原有網絡的連接。在實際使用中也多選用鋁芯線。銅芯線主要是作為變壓器及開關設備的引下線。
在絕緣材料方面,架空絕緣導線的絕緣保護層有厚絕緣和薄絕緣兩種。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。
1.3架空絕緣導線的敷設方式
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;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。
1.4架空絕緣導線應用區域
架空絕緣導線適用于多樹木地方、多飛飄金屬灰塵及多污染的區域、鹽霧地區及舊城區改造。此外,架空絕緣導線還有利于防臺風。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。
2 架空絕緣導線應用中的問題及應對
在近幾年的運行實踐中,隨著絕緣導線覆蓋范圍的增加,架空絕緣導線開始暴露出絕緣導線易受雷擊斷線、導線容易進水氧化、施工工藝等問題,雷擊斷線事故有不斷上升的趨勢。對此,有必要進行原因分析,制定對策,積極采取措施,以提高架空絕緣線路安裝、運行水平。
2.1防絕緣導線進水氧化的問題
絕緣導線進水氧化的原因主要有:安裝中發生破皮未作封堵,長期進水;物流驗收、保管不善,未作絕緣封閉處理,進水在現場施工中多次發現安裝前導線被氧化的情況;施工、運行受外力破壞絕緣層進水。應對措施:嚴格按規程設計、驗收,認真做好防水絕緣封堵,發現施工工藝不到位立即整改;嚴格把好產品驗收關,妥善保管,封好露頭;加強運行監視,發現階段鼓肚現象,盡快安排檢查和處理;導線的接續采用了高強度鋁合金線夾加絕緣罩,且在絕緣罩兩端包自粘性膠帶封口;架空配電變壓器高、低壓進出線端子安裝硅橡膠絕緣罩。
2.2絕緣導線的相關配套設備的問題
由于只重視絕緣導線的使用與更換,忽視了相關配套設備的安裝。線路“裸點”少,不便于驗電、接地,接地裝置安裝的欠缺,給施工、維修等帶來了不少的麻煩,嚴重影響到施工效率,接地環安裝數量不足或不合理。
應對措施:在配變絕緣引下線上設置專用接地環。在聯絡開關兩側,分支桿、耐張桿接頭處及有可能反送電的分支線點絕緣導線在推廣的早期,許多工的導線上應設置停電工作接地點;接地點盡可能設置在非承力的導線上。線路正常工作時停電工作接地點應裝設絕緣罩。熔斷器、避雷器、變壓器的接線柱與絕緣導線的連接部位,宜設專用絕緣罩進行絕緣密封。
另外,在故障尋址器的選擇和安裝上應選擇長壽命、自恢復式、具有檢測相間短路和單相接地故障的全功能故障指示器。安裝在架空線路分支的第一基桿、正線路的負荷開關桿、電纜桿、架空干線每隔一定距離(推薦5~10 基桿塔)及其他需要配置故障指示器處,均配置故障指示器。較大分支搭接點、電纜終端桿應配置故障指示器。
2.3絕緣導線的雷擊斷線原因分析
雷電過電壓引起絕緣導線的絕緣子閃絡并擊穿導線絕緣層時,由于在擊穿點周圍存在絕緣層,對雷電產生的電弧移動形成屏障,阻礙電弧的移動,電荷集中在擊穿點放電,電弧固定在絕緣導線的一點燃燒,在極短的時間內導線就會在這點處燒斷。此外線路上的絕緣子也會因雷擊而發生閃絡或爆裂,甚至造成導線熔斷等事故。而對于裸導線,在直擊雷或感應雷過電壓作用于裸導線引起絕緣子閃絡時,電弧在電磁力的作用下,高溫弧沿導線表面不斷滑移,電弧滑動中釋放能量,不會集中在某一點燒灼,因此不會嚴重燒傷導線。這樣通常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。因此裸導線的斷線故障點大多發生在絕緣支持點500mm以內,或者在耐張和支出搭頭處,即絕緣水平較弱的地方。
應對措施:對架空絕緣線路的雷擊防御還可通過將桿塔接地電阻降低的措施,對于多雷區以及強雷區地段就要對接地裝置進行積極改善,然后加強絕緣以及地線保護的選擇。在導線發生雷電沖擊閃絡過程中要減少由雷電沖擊閃絡轉變為穩定電力電弧的幾率,將雷擊跳閘次數要能盡量降低。在單相接地故障電容電流10kV沒有超過20安的時候就不需要采用接地的方式,如果是超過這一數值的時候并在故障下繼續運行就要通過消弧線圈接地的方式進行應用。也能夠采用自動重合閘的裝置以及雙回路和環網供電的方式,這樣在多方面的措施應用下就能夠對雷電擊線的問題最大化解決。
對架空絕緣線路的防雷措施實施中的避雷線架設也是比較有效的方法,這也是對輸電線路防雷最為簡單有效的方法。避雷線主要作用就是防止雷電對線路的擊穿,也有著分流作用,從而就能將流經桿塔的雷電流得到有效減小,其塔頂的電位也能有效降低,在導線的屏蔽作用上就能夠得到有效發揮。也可安裝氧化鋅避雷器,能夠將工頻電流得到有效截斷,從而對雷過電壓以及配電線路感應過電壓能夠起到限制作用。在對避雷線的架設作用下,線路的電壓越高在避雷的線的效果上也就會越好,并且在使用上也比較經濟。
另外也可以延長閃絡路徑,采用局部增加絕緣厚度或采用長閃絡路徑避雷器,其目的是通過延長閃絡路徑,導致電弧容易熄滅;局部剝離絕緣導線,采用防導線熔斷措施及新型絕緣子,安裝為局部剝離導線,相當于裸導線,電弧能夠在剝離部分滑動,而不是固定在某一點燒蝕;提高線路絕緣水平,即提高絕緣子的50%放電電壓來提高耐雷水平。
結束語
采用絕緣導線代替裸導線,是實現配電線路絕緣化的技術進步措施,能更好地提高供電的可靠性、穩定性、和安全性。同時,也能減少運維人員搶修的工作量,提高配電網供電可靠性,減少事故發生率。
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