架空绝缘导线在配电网中的应用与研究

张晓莹

随着配电网的飞速发展,供电区域被树木覆盖,严重的腐蚀、台风等诸多因素的影响,使配电网的可靠性面临新的困难。受到自然界对配电网构成的这种或那种威胁,从而产生了分裂架空绝缘导线。架空绝缘导线与普通架空裸导线相比,具有许多优点,可解决常规裸导线在运行过程中遇到的一些难题,价格又比地埋电缆便宜得多,因此,在配电网中得到广泛的应用。

一、架空绝缘导线的主要特点

(1)绝缘性能好;(2)防腐蚀性能好;(3)防外力破坏;(4)强度达到要求。

二、架空绝缘导线的规格

(1)线心。架空绝缘导线有铝心和铜心两种。在配电网中,铝心应用比较多,主要是铝材比较轻,而且较便宜,对线路连接件和支持件的要求低,加上原有的配电网也以钢心铝绞线为主,选用铝心线便于原有网络的连接。在实际使用中也多选用铝心线。铜心线主要是作为变压器及开关设备的引下线。

(2)绝缘材料。架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘(3.4mm)和薄绝缘(2.5mm)两种。厚绝缘的运行时允许与树木频繁接触,薄绝缘的只允许与树木短时接触。绝缘保护层又分为交联聚乙烯和轻型聚乙烯,交联聚乙烯的绝缘性能更优良。

三、架空绝缘导线的敷设方式

(1)单根常规敷设方式。这种架设方式就是采用目前裸导线的常规水泥电杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件,按裸体导线架设方式进行架设,比较适合于老线路进行改造和走廊较充分的区域。

(2)单根敷设采用特制的绝缘支架把导线悬挂,这种方式可增加架设的回路数,节省线路走廊,降低线路单位造价。

四、架空绝缘导线应用区域

(1)适用于多树木地方。裸导线架设的线路,在树木较多的地段,往往线路的架设和维护与绿化和林业产生很大的矛盾。采用架空绝缘导线可减少树木的砍伐(架设初期及运行维护阶段),解决许多难题,与绿化、林业等部门的矛盾也减少,保护好了生态环境,同时美化了市容,而且降低了线路接地故障。

(2)适用于多飞飘金属灰尘及多污染的区域。在老工业区,由于环保达不到标准,金属加工企业,经常有飞飘金属灰尘随风飘扬。在火力发电厂、化工厂的污染区域,造成架空配电线路短路、接地故障。采用架空绝缘导线,是防止lOkV配电线路短路接地的较好途径。

(3)适用于盐雾地区。盐雾对裸导线腐蚀相当严重,使裸导线抗拉强度大大降低,遇到刮风下雨,引发导线断裂,造成线路短路接地事故,缩短线路使用寿命。采用架空绝缘导线,能较好地防盐雾腐蚀。因为有了一层绝缘层保护,可减少盐雾对导体的腐蚀,延缓线路的老化,延长线路的使用寿命。

(4)适用于雷电较多的区域。架空绝缘导线由于有一层绝缘保护,可降低线路引雷,即使有雷电,影响也会小得多。在雷区;采用裸导线架设的线路,线路绝缘普遍下降较快,经常出现爆裂接地事故。换上架空绝缘导线后,可减少接地故障的停电时间。

(5)适用于旧城区改造。由于架空绝缘导线可承受电压15kV,绝缘导线与建筑物的最小垂直距离为1m:,水平距离为0.75m。因此,将10kY架空绝缘导线代替低压干线,直接送入负荷中心,缩短低压电网供电半径是旧城改造一种行之有效的配电方式。

(6)有利于防台风。由于架空裸导线线路的抗台风能力较差,台风一到,线路跳闸此起彼伏。采用架空绝缘导线后,导线瞬间相碰不会造成短路,减少了故障,大大提高线路的抗台风能力。

五、架空绝缘导线的设计及施工

(1)绝缘导线。设计选型时,绝缘导线要选大一档。同时,耐张线夹直接夹在导线绝缘子上,为防止导线拉力过大,使绝缘层产生裂纹或退皮,一般绝缘导线的最大使用应力均取用41N/mm2左右。

(2)导线排列及档距。架空绝缘线路的导线排列与裸体导线线路基本相同,可分为:三角、垂直、水平以及多回路同杆架设。架空绝缘线路的档距应控制在50m为宜。

(3)绝缘导线的相间距离。由于架空绝缘导线有良好的绝缘性能,因此相间距离比裸导线线路要小,但垂直、三角排列的相间距离不小于0.3m;水平排列的相间距离不小于0.4m。同杆架设的两回路线路垂直距离及水平距离不小于0.5m。跨接搭头、引下线与邻相的过引线及低压线路的净空距离,以及架空绝缘导线与电杆拉线或构架的净空距离不小于0.2m。

(4)绝缘导线的连接。绝缘线的连接不允许缠绕,绝缘导线尽可能不要在档距内连接,可在耐张杆跳线时连接。如果确实要在档距内连接,在一个档距内,每根导线不能超过一个承接头。接头距导线的固定点,不应小于0.5m。不同金属、不同规格、不同绞向的绝缘线严禁在档距内做承力连接。绝缘导线的连接点应使用绝缘罩或自粘绝缘胶带进行包扎。

(5)绝缘导线的弧垂。导线架设后考虑到塑性伸长率对弧垂的影响,应采用减少弧垂法补偿,弧垂减少的百分数为:铝或铝合金心绝缘线20%,铜心绝缘线7%～8%。紧线时,绝缘线不宜过牵引,线紧好后,同档内各相导线的弛度应力应求一致。

(6)绝缘导线的固定。绝缘导线与绝缘子的固定采用绝缘扎线。针式或棒式绝缘子的梆扎,直线杆采用顶槽绑扎法,直接角度杆采用边槽梆扎法,绑扎在线路外角侧槽上。螺式绝缘子绑扎于边槽内,绝缘线与绝缘子接触部分应用绝缘自粘带缠绕。

(7)绝缘导线施工架设。绝缘导线的施工架设与架空裸导线不同,它不允许导线在施工过程中对绝缘层的损伤,在施工中要注意对绝缘层的保护,尽量避免导线绝缘层和地面及杆塔附件的接触摩擦。

(8)绝缘导线跨越线及引落线的搭接。绝缘导线的跨接线及引落线的连接与裸导线连接有所不同,因为绝缘导线需要专用的剥线钳,才能将绝缘层剥开,工艺比较复杂,要求比较严格。跨接线连接可采用并沟线夹或接续管进行连接。引落线可采用并沟线夹或T型线夹进行连接。同时要将接口处用绝缘罩或绝缘自粘胶胶带进行包扎。

(9)普通金具与绝缘导线的配合。架空绝缘导线有专用的线路金具配件,可使线路全线绝缘。从线路造价考虑,也可用普通的配件相结合,以降低线路造价。由于绝缘导线多了一层绝缘层,线径比裸导线大,当采用普通金具时,导线固定金具和连接金具要放大型号。耐张线夹要连导线的保护层一起夹紧,防止架空绝缘导线退皮,影响其机械性能和绝缘性能。□(编辑/李舶)