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应用绝缘导线的注意事项
点击次数:2807 更新时间:2018-09-21

摘要:该文首先阐述了架空绝缘导线在10kV配电线路中的使用情况,包括在居民密集区、多回路同杆架设、绿化地带等场所的使用情况。分析了目前绝缘导线在运行中常见的问题,针对绝缘导线在一些地区配电网中盲目采用和认识上的误区,提出了绝缘导线的适用场所,并对防止雷击断线提出了具体措施。

  近几年,随着城市电网和县城电网(包括农村电网)的大规模改造与农村电气化的建设,10kV配电线路的绝缘化水平有了很快提高,其中一个重要原因就是采用了大量的绝缘导线。然而,近年来在10kV配电线路的故障中,绝缘导线遭受雷击断线故障不断增多。分析原因,主要是在推广使用绝缘导线时带有盲目性和认识上的误区。本文就绝缘导线在10kV配网中的适用条件和场所作一些分析,供同行们参考。

  1 绝缘导线在10kV配电线路中的使用

  随着电力系统装机容量不断扩大,各电压等级的变电站母线短路容量增大,10kV线路近区短路后混线故障不断增多(浙江省海盐县供电局的110kV海盐变电站10kV线路在1991~1993年之间发生近区短路引起的混线事故7起)。由于20世纪70年代末、80年代初建设的变电站母线短路容量较小,10kV线路采用较大档距(80~100m)、较小导线截面、横担长度及导线相间支持点距离采用常规设计的方式,导致10kV架空配电线路在近区遭受外力破坏,异常气象条件下发生近区(1~2km范围)相间故障时,产生巨大电动力,使导线上下剧烈摆动,zui终造成导线相间距离不够,在线路自动重合后再次在出口段发生相间放电,导线烧伤严重,以及发生粘连。

  为了解决110kV变电站10kV线路近区短路产生的混线,工作人员咨询了省内专家,从1993年开始引入10kV绝缘导线,在变电站出口10kV线路1km以内,把裸导线调换为绝缘导线,同时采取重新调整档距、加大相间距离、调整自动重合闸时间等技术措施,收到了较好的效果,之后未曾在近区短路时发生混线故障,较好地解决了配电线路混线的难题。

  1.1 城市居民密集区的使用

  随着城市10kV配电网的建设,20世纪90年代城市(含县城)10kV配电网不断延伸。出现的新问题是10kV架空线路导线与居民阳台之间距离较小,不少地方发生居民在阳台上晾衣服时,发生触电事故,以及在阳台上作业、检修时发生事故,一些线路必须跨城或临近居民建筑物时,也发生居民在检修、修建房屋时发生人身触电事故。绝缘导线的推广,极大地缓解了10kV线路进城区的通道矛盾,减少和避免了人身触电事故的发生。

  1.2 解决绿化与线路建设的矛盾

  10kV线路分布广,不可避免地发生电力运行单位与绿化管理单位的矛盾,更有甚者产生法律纠纷和社会媒体关注。带电导线在树枝的碰撞中,尤其是台风暴雨等自然灾害发生时,线路故障跳闸发生频繁,给城乡居民生活用电和各企业单位正常供电带来很大影响。绝缘导线的使用,也极大地缓解了电力线路运行与绿化管理的矛盾。

  1.3 多回线路同杆架设

  随着线路通道日益紧张,同杆多回路线路架空架设成为必然。为了解决企业专线与公共线路在正常运行检修时造成的检修、操作过程中安全距离不足等矛盾,同杆多回路架设的线路开始大规模采用架空绝缘导线。一些地区为了减轻线路杆塔的荷载,部分采用绝缘导线的方法。如上部(方)线路采用裸导线,下方导线采用绝缘导线。在企业专线与公用线路同杆架设时,专线采用绝缘导线,而公用线路为了方便新增用户搭头而采用裸导线。

  1.4 由城市10kV线路向农村10kV线路延伸

  由于电网10kV系统短路电流逐年增大,除了城市110kV变电站的10kV架空线路外,农村的110kV变电站以及一些离220kV变电站电气距离较近的35kV变电站的10kV母线短路电流增加很快,近区短路时线路也产生混线现象,同时经济发展较快的沿海地区线路通道问题、穿越树林、竹林地区也往往较大程度地使用绝缘导线作架空线路的导线。

  2 运行中绝缘导线存在问题

  2.1 绝缘导线容易遭受雷害

  据不*统计,绝缘导线线路在雷雨季节事故跳闸的概率明显高于裸导线架空线路,并且雷击区往往产生断线事故,断线位置大部分在导线支持物附近和档距中部的zui低点。初步分析是由于绝缘导线有较好的绝缘层(经抽检试验,绝缘层耐压能力在10~20kV之间),雷击导线时,直击雷落雷点往往在杆塔附近(位置相对较高),感应雷沿着导线传送,波头经过支持物时不能象裸导线那样逐根在支持物(瓷绝缘子)表面释放雷电波,从而快速泄漏,而往往在线路支持物附近导线薄弱部位,击穿绝缘层而放电。由于集中放电,电流较大,往往造成过热烧断(分析几次雷击绝缘导线均发现有烧损痕迹)。而导线弧垂底部的断线,往往是由于绝缘导线在安装施工时工艺不过关,导致渗水,流至zui低点,日积月累,在电流作用下产生导线局部发热,而在雷电波通过时,在两档中部的弧垂点导线烧融产生断线。

  2.2 绝缘导线的线路检修时接地问题

  由于绝缘导线良好的绝缘层,给线路检修时正常的验电接地增加了难度。目前多采用隔几棵电杆装设接地环的方法,予以补救。但往往由于接地环多了,安装工艺要求较高,往往容易在接地环附近造成渗水,以致在导线弧垂点积水。

  2.3 绝缘导线的带电作业增加了难度

  在架空绝缘线路上采用地电位作业时,往往比在裸导线上操作要困难得多。尤其是带电用操作杆套上剥线器进行剥除绝缘层时,操作较难,特别是冬季气温低,绝缘层发硬,剥皮特别费劲,增加不少难度。

  3 绝缘导线的适用场所

  目前,绝缘导线已经在配电网中逐步推广使用,但存在的问题也不少,尤其是架空绝缘导线线路的防雷更是人们的关注焦点。因此,对绝缘导线的适用场所提出以下建议。

  3.1 城市配电网可较大规模使用

  城市配电网往往离变电站较近,为了防止近区短路产生线路混线,解决架空线路与建筑物安全距离以及城市(镇)道路绿化管理的矛盾,建议可以在城市配网中大规模推广使用(政府城市管理部门要求改成电缆线路的例外)。同时城郊结合部和较大的农村集镇,根据当地雷击线路事故统计,雷击概率较低的地区也可采用。

  3.2 局部穿越树林、竹林时可采用

  在农村及部分山区,线路难以避免地要穿越树林、竹林时,可局部选用绝缘导线,但不宜在农村较空旷处、多雷区全线使用架空绝缘导线。线路路径选择时,也不宜选择容易遭受雷击的山脊或较高地势的山地。

  3.3 同杆多回路架空线路

  在线路通道比较紧张地区采用同杆多回路架空线路时,建议较低位置的线路采用绝缘导线,而较高位置的线路采用裸导线,以降低雷击事故的发生。

  4 绝缘导线的防雷措施

  要采取切实有效的防雷措施,以降低雷击事故,减少雷害发生。根据目前配网运行经验,架空绝缘线路可采用以下几项防雷措施。

  4.1 装设金属氧化物避雷器

  在雷击发生较多的配电线路上,可间隔2~3基杆塔装设一组金属氧化物避雷器。在雷击密集的局部地区,也可每基杆塔装设一组金属氧化物避雷器;在雷击较少的地区,可隔5~6基杆塔,也可在一个耐张段的两侧分别装设金属氧化物避雷器。

  4.2 装设带穿刺线夹的放电间隙

  根据zui近一些运行单位试装运行,在每基杆塔上装设带穿刺线夹的防雷放电间隙,成本较金属氧化物避雷器低,效果也比较满意,并且对防止绝缘导线渗水较为有利。

  4.3 绝缘导线的支持点局部剥皮处理

为了解决绝缘导线遭受雷击时,雷电波释放通道的问题,一些线路运行单位采用在绝缘导线的支持点局部剥皮处理的办法,让在支柱瓷绝缘子处导线的芯线直接接触瓷绝缘子表面,对防止绝缘导线雷击断线事故的发生,也能收到一定的效果。

  4.4 使用带避雷器的支柱绝缘子

  目前国外一些地方已有采用带避雷器的支柱绝缘子,但成本较高。国内一些厂家正在研制,待产品成熟,可在多雷区推广使用。

  4.5 局部多雷击区可采用装设避雷针和避雷线

  在变电站出口段或地形较高的多雷区域,出线回路较多时,也可装设若干支独立避雷针,或利用杆塔加装避雷针。在同杆多回路架空线路上,也可考虑在杆塔顶部加设架空接地线以防止直接雷。

 

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