自固化絕緣防水包材應用研究

金杭勇 王云濤 柴志華 吳廷君 張增生 胡中祥 李季超 凌攀

摘 要：分析了浦江縣氣候地理現狀，分析了配電網絕緣隱患現狀，提出用自固化絕緣包纏技術對10千伏架空線路進行絕緣及防水改造，故障數量下降了 76%，取得了很好的經濟與社會效益。

關鍵詞：10kv配電網；絕緣化；故障數量；自固化絕緣包纏技術；改造

隨著國家電網向廣大用電客戶提出優質服務的承諾，國網浙江浦江縣供電公司明確了配電網故障數量同比降低的目標。分析表明，絕緣隱患是影響配電網故障數量增加的重要因素。對電網結構相對薄弱的配電網進行絕緣改造，可提高配電網抵御自然災害的能力，可提高設備耐壓水平，可降低因外力破壞導致的供電安全風險。隨著新一代通信及電力用自固化絕緣包纏技術的出現，該公司決定采用自固化絕緣包纏技術開展10千伏架空線路絕緣及防水改造工作。

一、浦江縣配電網絕緣隱患現狀分析

1、浦江縣地理氣候

浦江縣地處浙江省中部，屬亞熱帶季風氣候區，是一個以低山丘陵為主，又有河谷、盆地，地形比較復雜的縣份，兼有亞熱帶季風氣候和山地、盆地氣候特色：冬夏季風交替明顯，四季冷暖干濕分明；降水豐沛，季節分配不均，年際變化大，旱澇發生頻率高；光照充足，晝夜溫差大；氣候類型多樣，立體氣候明顯。

年平均氣溫16.8℃，年平均降雨量1470.4毫米。年均無霜期248天，年均相對濕度79%。浦江縣常年雷暴日41天。主要氣象災害有洪澇、干旱、臺風、雷暴等。

2、絕緣隱患分類

復雜的氣候地理現狀與配電網自身的情況結合，導致故障較多，通過對浦江縣配電網歷年運行分析，浦江電網絕緣隱患常見問題有：雷暴擊穿、樹枝接觸、鳥窩影響、接頭進水氧化；這些都對10KV配電網形成危害。

1）、雷暴擊穿

浦江縣常年雷暴日41天，雷暴日相對偏多。當配網的桿塔或者是避雷線遭受雷擊時，在線路絕緣層上產生的瞬時過電壓會達到 10kV～400kV，如果線路的絕緣水平不夠，絕緣層就很容易被擊穿。當然，對雷暴擊穿很復雜，絕緣處理只是部分操作，還應該進行其他處理。

2）、樹障

浦江縣地貌以低山丘陵為主，全縣地表高低起伏，這直接導致大量山丘地帶有各種無序生長的雜樹，管理難度大，遇到季節轉換、刮風下雨，問題更突出。樹枝，樹葉掉落在線路上，導致短路、接地等事故。

3）、鳥窩影響

隨著生態環境的改善，動物保護的加強，鳥類逐漸增多，鳥類筑窩導致的配電網故障也逐年增加。通常鳥筑窩會有幾個影響：鳥窩搭建時，潮濕的樹枝等材料會導致相間接地或單相接地；鳥窩離高壓線小于一定的距離時，遇到下雨天霧天可能導致放電、接地；遇到大風天氣鳥窩脫落，易發相間接地或單相接地。

4）、接頭進水氧化

絕緣導線安裝中破損或者各種搭接處，容易進水，然后水含在里面又不容易揮發，長期導致氧化，浦江縣年總雨日在170天左右，年均相對濕度79%，這些氣象條件導致配電網氧化引起的故障頻發。

3、相關故障歷年統計數據

以下表一到表四分列2014年-2017年雷暴擊穿、樹障、鳥害、氧化故障等統計數據。

二、配電網利用自固化絕緣包纏技術進行改造

1、技術特點

自固化絕緣包纏技術所用材料為自固化絕緣防水包材，自固化絕緣防水包材是專門為 10kV 配電網的絕緣和防水防護而設計的可快速施工并能室溫自固化的特殊帶狀片材。該材料有以下特點

1）、可靠的絕緣性能

達到或超過現有絕緣導線的電氣強度；同時材料均勻，絕緣性能受人為影響較小。繞包于導線和線夾上是能夠防止外來異物（比如上面分析的樹枝掉落）、鳥害、進水受潮（導致線路氧化）、絕緣凈距不足等問題所帶來的短路故障或停電隱患。

2）、創新的自固化材料

無需加熱或其它特殊工藝即可實現自身的完全融合和室溫固化，相比于普通的絕緣保護罩和防水膠帶，自固化后的材料無接縫，且直接貼附在被保護的導線或金屬材料上，具有優異的防水密封性能和抗漏電性能。

3）、優異的自適應從形性

新材料結合了普通防水絕緣膠帶易于繞包、安裝方便、使用靈活的特點，設計為比較柔軟且具備一定的初始強度的特殊帶狀片材，使用時可完全貼附在導線本體或線夾表面，能適應多種形狀的應用場合。

4）、抗老化性和長期運行壽命

新型材料具有抗紫外線老化、抗污穢和憎水特性，這是普通絕緣保護罩塑料材料或橡膠膠帶所不具備的，所以新材料的設計運行壽命超過 10 年。

5）、安裝施工方便

新材料僅需安裝一層即可實現足夠的絕緣強度、防水密封保護和抗日照老化。安裝時從形性好，易于融合，同時可進行帶電作業施工。

2、改造措施

1）、架空裸線距離建筑物或樹木等過近、電氣安全距離不足的情況下，局部絕緣防護。

2）、架空線路支撐絕緣子頂端等容易引起鳥類筑巢的部位，局部絕緣防護。

3）、架空線路線夾、電氣連接點金屬裸露部分、電纜終端破損點等，防水密封及絕緣防護。

4）、開關柜母排連接點金屬裸露部位絕緣防護，開關柜底部進線孔封堵。

5）、通過排查，需要絕緣強化、防水防潮、外皮破損修復的其他部位。

三、結語

2018年，浦江縣供電公司運用自固化絕緣包纏技術對10千伏架空線路進行絕緣及防水改造工作，有效地降低了配電網的故障數量。全縣配電網的故障數量比歷年故障平均數量分別下降了60 %、80 %、 80%、85 %，

達到了項目立項時要求的配電網故障數量同比下降的目標，提升了配電網供電的可靠性，使配電網運行的安全水平得到了提高。

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