局部絕緣化技術在果樹種植區配網跳閘治理中的應用

摘 要：反光膜纏繞引起果樹種植區10 kV線路頻繁跳閘，嚴重影響電能質量以及電力系統安全。通過查詢相關資料與現場勘察，結合富縣地區的地勢、氣候特征，提出了在配網線路中應用局部絕緣化技術的治理方案。通過該方案的實際應用，跳閘故障率同比下降了90.5%，有效提高了供電的可靠性及經濟性，降低了用戶投訴率，提升了供電企業形象。

關鍵詞：局部絕緣化技術；反光膜；絕緣護套；配網跳閘治理；果樹種植區

中圖分類號：TM726? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2023）16-0082-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.16.021

0? ? 引言

在城鎮化建設速度加快的背景下，農村用電負荷明顯增加，對配電網安全性和可靠性的要求也隨之提高，這在很大程度上加大了配網運維壓力，要求供電企業必須保證持續、充足的電力供應。配電網作為電力系統和用戶聯系最直接的環節，其供電可靠性的高低直接反映整個電力工業的整體水平。電力系統70%的供電量要通過配電網送給用戶，80%的故障都發生在配電網，線路跳閘率直接影響配電網的供電可靠性。對于蘋果種植面積大、森林覆蓋面積廣的地區來說，反光膜、樹障是導致10 kV農網線路頻繁跳閘的主要原因，本文提出采用局部絕緣化技術針對性解決這一問題，并從局部絕緣化技術的原理、應用途徑、實施效果等方面出發，對局部絕緣化技術在配網跳閘治理中的應用進行研究，以期有效減少反光膜造成的頻繁跳閘停電事故。

1? ? 局部絕緣化技術的原理

本文提出的局部絕緣化技術就是通過使用卡扣式硅橡膠絕緣套管（圖1）、絕緣護罩、絕緣膠帶、絕緣扎線等絕緣材料，對導線、金具、導線連接等裸露的部分電氣設備進行絕緣處理的技術。其中卡扣式硅橡膠絕緣套管是局部絕緣化技術的核心材料，它是采用硅橡膠材料制成，具有優異的電氣、抗漏電起痕和阻燃性能，耐候性極佳，機械性能高，具有憎水性及憎水性遷移等特點，耐高、低溫性能優異，可在-50～+150 ℃條件下連續使用，可用于裸導線因異物搭接所引起的短路、接地等外絕緣保護，也可用于鳥害、復雜生活區和拆遷建筑物上方交叉的裸導線及潮濕空氣、酸雨等對裸導線的氧化侵蝕、損壞的防護。

2? ? 果樹種植區10 kV線路運行現狀

富縣蘋果種植面積36萬畝，在果樹區域有10條10 kV線路、230 km供電通道，遇到大風天氣反光膜會隨風飄浮，落到導線上會造成線路頻繁跳閘。近年來，因蘋果種植面積逐年擴大，反光膜鋪設面積也隨之加大，“人少膜多”，導致反光膜集中收治效率低，線路故障跳閘次數多。這些果園廢棄的反光膜重量很輕，表面鍍有金屬反光層，具有導電性[1]。遇到大風天氣，反光膜一旦纏繞到裸導線及電力設備上，極易導致配電線路故障跳閘。

對國網富縣供電分公司近三年跳閘次數較多的10條10 kV線路故障停電次數按照故障停運類型進行了統計分析，如表1所示，發現在189次線路故障跳閘事件中，雷擊7次，大風天氣9次，外力破壞147次，其他原因26次。其中外力破壞占比最大，占到跳閘總次數的78%[2]。

通過對外力破壞造成線路跳閘停電次數的統計分析發現，反光膜纏繞造成線路跳閘次數為106次，樹障17次，車輛破壞15次，其他原因9次，統計表如表2所示。反光膜纏繞造成的線路故障跳閘占比為72.1%，因此得出，反光膜纏繞是導致10 kV線路故障跳閘次數多的主要原因。圖2為反光膜纏繞在配網線路上。

3? ? 局部絕緣化技術在果樹種植區配網跳閘治理中的應用策略

根據富縣果樹種植區因為反光膜造成10 kV線路頻繁跳閘的現狀，本文研究并制定了相應的局部絕緣化治理方案。

反光膜被風刮在導線上的位置大多為電桿兩側2 m以內的導線、線夾等導線連接與固定金具處。通過對風口、溝口處及果園內電桿2 m以內的導線、扎線、線夾等導線連接與固定金具進行局部絕緣化處理，可有效解決反光膜纏繞導致線路頻繁跳閘停電的問題[3]。具體處理方法為：對電桿兩側2 m內導線和T接線采用卡扣式硅橡膠絕緣套管進行絕緣處理，引流線、導線連接及固定金具采用絕緣護套及絕緣帶進行絕緣處理，將普通扎線更換為絕緣扎線。安裝效果圖如圖3所示。

4? ? 局部絕緣化技術在果樹種植區配網跳閘治理中的應用成果

2019年12月，國網富縣供電公司選取5條10 kV線路進行局部絕緣化處理，并統計這5條10 kV線路絕緣治理前后因反光膜造成的線路跳閘次數，如表3所示。

通過對比得知，采用局部絕緣化技術處理后因反光膜造成線路跳閘次數為2次，比2019年同比下降了90.5%，治理效果十分明顯。

從經濟效益上看，全年減少電量損失25.49萬kW·h，

增加營業收入12.7萬元；從社會效益來看，通過該項技術的應用，國網富縣供電公司的供電可靠率同比增高0.19%，因停電造成的客戶投訴率下降54.6%[4]。

由表4可知，采用局部絕緣化技術平均每千米線路投資成本價為2.07萬元，更換絕緣線平均每千米線路投資成本價為9.66萬元，對比可知采用局部絕緣化技術投資成本更低[5]。

與此同時，線路運維人員在對線路進行巡視檢查時發現，即便是反光膜纏繞在電桿兩側2 m內的導線、線夾等導線連接部位，也不會引起線路故障跳閘。

5? ? 電線絕緣護套的創新設計

由于采用傳統絕緣護套進行施工還存在安裝不牢靠等原因，國網富縣供電公司對傳統絕緣護套進行了創新設計[6]。新設計的電線絕緣護套包括柔性護套本體，柔性護套本體外周面開設有沿柔性護套本體延伸方向布置的安裝開口，安裝開口相對的兩側壁上分別設有防脫凸起和卡合槽，防脫凸起和卡合槽能夠卡合適配，在外力作用下，防脫凸起能夠快速卡入卡合槽內，實現對絕緣護套的快速裝配，提高了安裝的穩定性；此外，為了防止絕緣護套長時間使用后發生脫落，柔性護套本體的安裝開口一側還設有若干能夠周向環繞在柔性護套本體外周面上的柔性固定帶，各柔性固定帶沿柔性護套本體長向間隔布置，柔性固定帶上有若干固定孔，柔性護套本體上設有能夠與固定孔卡合的固定卡凸。當柔性護套本體安裝在電線上后，柔性固定帶可纏繞在柔性護套本體上，通過固定孔與固定卡凸的卡合使柔性固定帶穩定纏繞，進一步固定柔性護套本體，避免絕緣護套受外力發生竄動從電線上脫落，不僅能夠提高絕緣護套安裝的穩定性，而且便于拆裝維護。

此設計方案中絕緣護套在使用時通過安裝開口套設在裸露電線上，通過柔性護套本體對裸露電線構成絕緣防護，進而避免反光膜等纏繞在裸露電線上導致電線發生短路等情況，如圖4所示。

6? ? 結束語

在延安管轄范圍內有6個蘋果種植縣都存在反光膜導致配網線路頻繁跳閘的問題，針對果樹種植區富縣10 kV配網由于反光膜纏繞造成線路頻繁跳閘的問題，本文提出采用局部絕緣化技術對果園風口、溝口處及果園內電桿2 m以內的導線、扎線、線夾等導線連接與固定金具進行局部絕緣化處理的策略，可有效減少反光膜纏繞導致的線路頻繁跳閘停電事故，并為其他果樹種植區提供了良好的工作思路以及經驗。

富縣森林覆蓋率達64%，現有10 kV線846 km，除34 km的城網線路和230 km的果園線路外，有582 km線路跨越森林，其中絕緣線路為138 km，裸導線為444 km。春冬季防火形勢嚴峻，部分穿越林區的供電通道修剪樹木難度較大，下一步，公司計劃將卡扣式絕緣護套應用到這些樹木砍伐難度大的地段。除此之外，局部絕緣化技術還能用到對建筑物水平、垂直距離不夠的地段，防止觸電事故發生。

[參考文獻]

[1] 盧嘉熹.降低10 kV配網線路跳閘率的措施分析[J].自動化應用，2017（7）：126-127.

[2] 王智卜，王文娜，朱俊棟.絕緣護套在農網線路局部絕緣化防護中的應用[J].電力科學與工程，2015，31（5）：59-65.

[3] 左素梅，徐建峰，左磊.防短路、防誤接線的絕緣套管[J].農村電工，2015（8）：25.

[4] 王強，寧云華，李玉山.絕緣護套在輸電線路上的應用[J].青年科學（下半月），2014（7）：54.

[5] 劉立宏.硅橡膠絕緣護套在高壓線路上的應用[J].中國科技縱橫，2015（22）：149-150.

[6] 朱洪志，徐昊，周笛青，等.架空線路絕緣化淺析[J].上海節能，2019（1）：45-48.

收稿日期：2023-04-24

作者簡介：李夢倩（1993—），女，陜西人，助理工程師，研究方向：電力系統及其自動化。