自固化绝缘防水包材应用研究

金杭勇 王云涛 柴志华 吴廷君 张增生 胡中祥 李季超 凌攀

摘 要：分析了浦江县气候地理现状，分析了配电网绝缘隐患现状，提出用自固化绝缘包缠技术对10千伏架空线路进行绝缘及防水改造，故障数量下降了 76%，取得了很好的经济与社会效益。

关键词：10kv配电网；绝缘化；故障数量；自固化绝缘包缠技术；改造

随着国家电网向广大用电客户提出优质服务的承诺，国网浙江浦江县供电公司明确了配电网故障数量同比降低的目标。分析表明，绝缘隐患是影响配电网故障数量增加的重要因素。对电网结构相对薄弱的配电网进行绝缘改造，可提高配电网抵御自然灾害的能力，可提高设备耐压水平，可降低因外力破坏导致的供电安全风险。随着新一代通信及电力用自固化绝缘包缠技术的出现，该公司决定采用自固化绝缘包缠技术开展10千伏架空线路绝缘及防水改造工作。

一、浦江县配电网绝缘隐患现状分析

1、浦江县地理气候

浦江县地处浙江省中部，属亚热带季风气候区，是一个以低山丘陵为主，又有河谷、盆地，地形比较复杂的县份，兼有亚热带季风气候和山地、盆地气候特色：冬夏季风交替明显，四季冷暖干湿分明；降水丰沛，季节分配不均，年际变化大，旱涝发生频率高；光照充足，昼夜温差大；气候类型多样，立体气候明显。

年平均气温16.8℃，年平均降雨量1470.4毫米。年均无霜期248天，年均相对湿度79%。浦江县常年雷暴日41天。主要气象灾害有洪涝、干旱、台风、雷暴等。

2、绝缘隐患分类

复杂的气候地理现状与配电网自身的情况结合，导致故障较多，通过对浦江县配电网历年运行分析，浦江电网绝缘隐患常见问题有：雷暴击穿、树枝接触、鸟窝影响、接头进水氧化；这些都对10KV配电网形成危害。

1）、雷暴击穿

浦江县常年雷暴日41天，雷暴日相对偏多。当配网的杆塔或者是避雷线遭受雷击时，在线路绝缘层上产生的瞬时过电压会达到 10kV～400kV，如果线路的绝缘水平不够，绝缘层就很容易被击穿。当然，对雷暴击穿很复杂，绝缘处理只是部分操作，还应该进行其他处理。

2）、树障

浦江县地貌以低山丘陵为主，全县地表高低起伏，这直接导致大量山丘地带有各种无序生长的杂树，管理难度大，遇到季节转换、刮风下雨，问题更突出。树枝，树叶掉落在线路上，导致短路、接地等事故。

3）、鸟窝影响

随着生态环境的改善，动物保护的加强，鸟类逐渐增多，鸟类筑窝导致的配电网故障也逐年增加。通常鸟筑窝会有几个影响：鸟窝搭建时，潮湿的树枝等材料会导致相间接地或单相接地；鸟窝离高压线小于一定的距离时，遇到下雨天雾天可能导致放电、接地；遇到大风天气鸟窝脱落，易发相间接地或单相接地。

4）、接头进水氧化

绝缘导线安装中破损或者各种搭接处，容易进水，然后水含在里面又不容易挥发，长期导致氧化，浦江县年总雨日在170天左右，年均相对湿度79%，这些气象条件导致配电网氧化引起的故障频发。

3、相关故障历年统计数据

以下表一到表四分列2014年-2017年雷暴击穿、树障、鸟害、氧化故障等统计数据。

二、配电网利用自固化绝缘包缠技术进行改造

1、技术特点

自固化绝缘包缠技术所用材料为自固化绝缘防水包材，自固化绝缘防水包材是专门为 10kV 配电网的绝缘和防水防护而设计的可快速施工并能室温自固化的特殊带状片材。该材料有以下特点

1）、可靠的绝缘性能

达到或超过现有绝缘导线的电气强度；同时材料均匀，绝缘性能受人为影响较小。绕包于导线和线夹上是能够防止外来异物（比如上面分析的树枝掉落）、鸟害、进水受潮（导致线路氧化）、绝缘净距不足等问题所带来的短路故障或停电隐患。

2）、创新的自固化材料

无需加热或其它特殊工艺即可实现自身的完全融合和室温固化，相比于普通的绝缘保护罩和防水胶带，自固化后的材料无接缝，且直接贴附在被保护的导线或金属材料上，具有优异的防水密封性能和抗漏电性能。

3）、优异的自适应从形性

新材料结合了普通防水绝缘胶带易于绕包、安装方便、使用灵活的特点，设计为比较柔软且具备一定的初始强度的特殊带状片材，使用时可完全贴附在导线本体或线夹表面，能适应多种形状的应用场合。

4）、抗老化性和长期运行寿命

新型材料具有抗紫外线老化、抗污秽和憎水特性，这是普通绝缘保护罩塑料材料或橡胶胶带所不具备的，所以新材料的设计运行寿命超过 10 年。

5）、安装施工方便

新材料仅需安装一层即可实现足够的绝缘强度、防水密封保护和抗日照老化。安装时从形性好，易于融合，同时可进行带电作业施工。

2、改造措施

1）、架空裸线距离建筑物或树木等过近、电气安全距离不足的情况下，局部绝缘防护。

2）、架空线路支撑绝缘子顶端等容易引起鸟类筑巢的部位，局部绝缘防护。

3）、架空线路线夹、电气连接点金属裸露部分、电缆终端破损点等，防水密封及绝缘防护。

4）、开关柜母排连接点金属裸露部位绝缘防护，开关柜底部进线孔封堵。

5）、通过排查，需要绝缘强化、防水防潮、外皮破损修复的其他部位。

三、结语

2018年，浦江县供电公司运用自固化绝缘包缠技术对10千伏架空線路进行绝缘及防水改造工作，有效地降低了配电网的故障数量。全县配电网的故障数量比历年故障平均数量分别下降了60 %、80 %、 80%、85 %，

达到了项目立项时要求的配电网故障数量同比下降的目标，提升了配电网供电的可靠性，使配电网运行的安全水平得到了提高。

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