配電網中架空絕緣導線的應用

作為電力系統的重要組成部分,配電網擔負著向用戶正常安全分配電能的重任。隨著用電需求的增長,線路日益密集,且以架空導線為主。最初裸導線較為常見,但隨著配電網愈來愈複雜,極易發生雷擊線路或短路故障,阻礙了配電工作的運行,甚至會因此引起重大安全事故。為此,在架空導線外層包裹了一層絕緣,即絕緣導線,在當前應用頗為廣泛。

1 架空絕緣導線及其優勢

輸配電線路有架空線路和電纜兩種,普通架空裸導線外層包裹上一層絕緣皮便是架空絕緣導線,是當前配電網線路的重要形式。在人口密集、鹽霧汙穢嚴重、樹木繁茂、線路走廊狹小之處頗為適用。 與電纜相比,架空絕緣導線無需開挖道路,因而架設比較方便,施工速度快,且投資相對較低。與架空裸導線相比,架空絕緣導線的絕緣性能更好,配電安全比較有保障;因絕緣層的關係,不易被氧化,從而可延長其使用壽命;線路相間距離有所減少,有利於同杆線路迴路數的提高 ,使得相間短路發生率大幅降低;高壓可深入負荷中心,有利於提高電壓質量;安全性能的提高使得其檢修週期有所延長,而且能夠縮小線路走廊;具有較高的機械強度和良好的抗腐蝕能力。

2 架空絕緣導線的規格及應用

規格 導線表面包裹的絕緣層,按材料有輕型聚乙烯及交聯聚乙烯兩種,就絕緣性能而言,後者更具優勢;按絕緣層的厚度可分為兩種:一是薄絕緣,架設時不得與樹木有過多、過長時間的餓接觸;二是厚絕緣,可以與樹木有長時間的接觸。

配電網中架空絕緣導線的應用

架空絕緣導線

 適用領域 

(1)雷電多發區 裸導線極易遭受雷擊而出現短路現象,絕緣導線因為有絕緣層,能夠起到良好的絕緣隔離效果,降低線路引雷,減少事故發生率。相應的停電時間也大幅減少。

(2)樹木較多區城市在架設線路的同時,也關注環境保護,所以樹木數量越來越多。在這些地方架設裸導線時,會與綠化環保發生衝突,而架空絕緣導線則能緩解這一矛盾。在提高安全配電的同時,對市容和環境也較為有利。

(3)鹽霧地區鹽霧具有很強的腐蝕性,會削弱裸導線的抗拉強度,使其斷裂而發生短路。絕緣導線則能起到較好的抗腐蝕性,延緩線路老化。

(4)舊城區改造絕緣導線可承受15KV的電壓,與建築物在水平或垂直上至少保持著0.75m的距離。所以,使用10KV的架空絕緣導線代替低壓幹線,直接送入負荷中心,可縮短低壓電網供電半徑,在舊城區改造中十分適用。

3 架空絕緣導線在配電網中的實際應用

某市配電網主要負責城東區的輸配電工作,其中有部分線路為架空裸導線,在日常配電運行中,受外界環境影響,容易出現故障。尤其是雷雨天氣,線路極易遭到雷擊,從而引發大面積停電,使得配電工作未能正常實現。隨著人口增加,用電量越來越大,為此相關部門對線路進行了檢查更新,換用架空絕緣導線。

準備工作

在進行架設規劃設計時,應以城市規劃為基礎,儘量與其相協調;使用鋁合金芯,主幹線和分支線的最小截面分別為240mm2、70mm2;考慮到絕緣導線的散熱性差,載流能力相對較弱,所以選擇大一檔的導線,使用應力為40N/mm;檔距為42.5m,選擇的是水平排列方式,相間距設為0.8m;耐張長度控制在1Km以內;導線與設備連接處安裝絕緣罩,絕緣密封性良好;在可能反送電的分支線點的導線上設置停電工作接觸點。

材料選擇

在符合國家規定的基礎上,根據配電電壓大小選擇適宜的絕緣導線,並將相關材料配置齊全;該工程採用的是緊湊型架設的方式,所以直線杆使用的是懸掛線夾,絕緣導線採用絕緣拉棒和耐力張線夾。

配電網中架空絕緣導線的應用

架空絕緣導線

具體施工

架設工作在正常天氣下開展,在雨季或溼度較大的天氣中儘量停止施工。絕緣導線的絕緣性能十分重要,直接關係著配電的安全穩定,在施工前後應對其絕緣電阻進行測試檢查,確保絕緣層沒有損傷。放線過程中不要拖拉絕緣導線,若絕緣層的損傷程度超過其自身的10%,必須立即修補或更換。絕緣導線連接時,禁止出現纏繞現象,可用持續管相連,且連接不得在檔距內進行;若情況特殊,在一個檔距內,每根導線不得超過一個承接頭。接頭至少與導線固定點保持0.5m的距離,若規格、材料不同,不得在檔距內將絕緣導線承力連接。連接後需及時進行絕緣處理,對其端頭和接頭進行密封,禁止出現導線、接頭裸露的現象。

若纖芯被損傷,損傷的截面積低於導電部分的17%,可敷線修補,且敷線長度應大於損傷部分,每端纏繞長度超過損傷部分至少100mm;若損傷截面積未超過導線部分的6%,且損傷深度在單股線直徑的1/3之內,應用同金屬的單股線在損傷部分纏繞,纏繞長度超出損傷部分兩端各30mm。

4 架空絕緣導線的防雷措施

架空絕緣導線雖具備諸多優勢,但在實際使用中還是存在有某些不足,最為常見的便是線路遭雷擊後斷線。過電壓包括直擊雷和感應雷過電壓兩種,後者是造成絕緣導線故障的主要原因。當遭受雷擊後,絕緣層會產生電弧移動形成屏障,以至於電弧移動速度變慢,工頻電弧集中於絕緣層的破壞點,一旦絕緣層損壞,極易出現相間短路。為此,必須做好防雷工作,可加裝線路避雷器,將雷電流洩放入地,減少對絕緣導線的損傷;安裝防雷金具;安裝可調式保護間隙;安裝10KV線路過電壓保護器,防止雷擊斷線事故的根本方法是將工頻續流及時切斷,為提高過電壓保護器的可靠性,可採用外串聯間隙加避雷器的結構,並且要隔一基杆塔安裝一組。

架空線路是配電的基礎設施,負責電能的傳遞分配,意義重大。然而受諸多因素影響,架空線路易被腐蝕破壞,以至於性能下降。而架空絕緣導線具有較強的抗腐蝕性,有利於電能的安全分配,考慮到絕緣線受雷擊影響較大,在架設時務必要做好防雷工作。


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