配电线路绝缘化合理规划设计分析

杨宗辉

摘要：配电线路对于电力系统发挥着至关重要的作用，其职责主要为电力的输送，如果配电线路中有问题产生，则会对整个电力系统的正常运行产生不利影響。通常而言，由于遭受雷击易引发绝缘变化，或者因为自然环境的影响而产生绝缘变化，进而导致配电线路出现故障。针对配电线路而言，为确保其顺利安全运行，应当在绝缘规划设计时期作出合理规划设计，防止故障蔓延。本文重点对配电线路绝缘规划设计进行了分析。

关键词：配电线路；绝缘化；规划设计

在电力系统中，为确保安全稳定供电，应当合理规划设计配电网线路绝缘。所以，在规划设计过程中，由于设计质量对电力系统供电的可靠性有直接的影响，因而必须保证良好的设计质量，维护供电企业良好的经济效益。国家在近些年陆续改造了配电线路，主要是为了合理规划配电线路，进而保证稳定可靠地输送电力。

一、配电线路绝缘化规划设计原则

第一，提高经济效益。对于大多数新创建的配电工程项目，应当分析创建地区的整体经济利益，同时通过严格的经济分析规划设计绝缘情况，充分保证遵循客观经济规律进行电力建设。第二，保护环境。对于配电线路的设计规划，必须利用新技术和新设备开展设计工作，及时更新遭受环境污染的设备，进而对绝缘化环境进行合理规划。

二、配电线路绝缘的规划设计要点

1、合理选择配电线路的路径。选择配电线路的路径，不仅要将供电负荷需求与经济性指标考虑在内，而且要保证故障率减少，提升可靠性指标。选择合理的配电线路路径对于保证稳定可靠的供电有重要意义，有利于规避雷击，避免受到自然作物影响，减少由于环境物体产生的绝缘变化。因为配电线路为设置避雷设施，为防止雷击对配电线路产生破坏，必须按照历史雷电分布情况合理选择路径，尽量避开雷电密集区和高山突出区；林区易于受到自然作物的影响，还可能由于环境物体而产生故障，因而不宜经过林区，远离临建区；为加快恢复电力供应，排除故障，路径的选择要考虑便利性，并且便利的交通路径有利于满足将来用电的潜在需求。

2、合理选择配电线路导线的绝缘配合。配电线路导线的绝缘选择和配合，对减少自然环境引起的故障，提高故障抢修恢复的速度非常重要。对重要和供电可靠性要求较高的负荷，应尽可能选择电缆和电缆沟敷设的方式供电；对必须经过林区配电线路，林区的导线应选择绝缘导线架设，同时增强杆塔的抗倾覆强度和导线的抗拉强度；对经过居民区和临建区的农村配电线路，通过居民区和临建区的导线应尽可能采用电缆和电缆沟敷设的方式，其他采用架空敷设的架空线、电缆混合结构形式；对从经济考虑必须跨越山地架设、经过交通困难区域的架空线路，该耐张段的架空线路绝缘应适当比其他耐张段提高，以减少在该耐张段发生雷击故障的几率，按绝缘破坏总发生在绝缘最薄弱点的原理，人为地把故障引到其他耐张段，降低故障抢修难度，缩短抢修恢复时间，提高供电可靠性。

3、自然环境对绝缘的影响。第一，自然环境温度。导线的自然环境温度会严重影响配电线路在生命周期中的绝缘老化过程。选择其绝缘体与电器时，必须对其敷设方式、运行负荷、环境温度以及通风散热方式等进行全面了解和把握，进而预测配电线路的运行温度，保证其与实际运行状况相一致。运行环境温度可按照气象部门对近些年的最高和最低温度的记录进行确定；以敷设方式、环境温度、通风散热方式与运行最高负荷，对配电设备的运行温度进行准确计算，结合配电线路设备的最高运行温度与最低室外气象温度，正确选择合适的设备绝缘介质，进而减少运行环境温度对设备绝缘的老化破坏，延长设备绝缘时间。第二，自然环境湿度。配电线路运行环境湿度会极大影响配电线路绝缘体的绝缘效果。在选择配电线路与设备的绝缘体过程中，应当对配电线路与设备的运行环境湿度与通风状况较为熟悉和了解，针对部分地区运行环境湿度较大，必须按照本地运行情况制定有效的防护手段，通常适合选择适宜湿热带的电气与表面光滑、爬距较大的瓷质绝缘体设备，减少合成绝缘体与硅橡胶绝缘体的应用；针对室内配电设备可通过强制通风与盘柜内加温去湿的方法避免湿气聚集，防止降低配电设备的绝缘性能。第三，环境污染物。在环境污染较大地区和沿海地区，由于空气环境污染物和沿海盐分在绝缘体表面的积累，对配电线路和设备绝缘效果也产生较大影响。对配电线路和设备的绝缘体进行选择时，应掌握配电线路的路径区域及设备的运行环境的污染类别，一般应选用表面光滑、爬距较大的瓷质绝缘体设备，少用或尽可能不用合成绝缘体和硅橡胶绝缘体；另外经过运行分析，提高杆塔的设计高度来提高配电线路绝缘子的运行环境风速，也有一定的实际效果，但必须慎重通过经济对比才能选择该方式。

4、热稳定、动稳定对绝缘的影响。热稳定、动稳定对配电线路和设备绝缘体也有一定的影响，因此在进行配电线路绝缘规划设计阶段，必须对选择元件及绝缘体依据设计规范进行热稳定、动稳定验算，满足设计规范要求：一是计算配电线路短路电流，依据电器允许开断电流对导体和电气设备的热稳定、动稳定进行验算，在验算导体短路热效应时采取主保护时间加相应断路器全分闸时间，热稳定、动稳定满足规范要求；二是配电装置的绝缘水平要符合《电力装置的过电压保护设计规范》；三是选用设备运行额电压、电流满足设计规范要求；四是在正常运行或者短路时，导线引线的最大作用力应小于电器端子和绝缘子允许的荷载。

三、结语

配电线路在电力系统中发挥着至关重要的作用，如果产生故障则会对电力系统的正常运行产生极大不利，而合理规划设计配电线路是保证其正常运行的重要基础，在设计绝缘过程中，要将其可能受到的影响的因素全面考虑在内，通过各种技术手段保证合理设计与建设绝缘，确保配电线路正常运行，防止再次产生故障，进而有效保证供电的稳定安全性能，维护电力系统顺利运行。

参考文献

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