论文部分内容阅读
摘 要：无论国内或国外，在配电线路上，现都在广泛应用绝缘导线。可以说，配电网的绝缘化，已是一项成熟的技术。但是，绝缘导线在应用过程中，也出现了一些新的问题。其中，最为突出的问题，是遭受雷击时，容易发生断线事故；二是导线容易进水产生氧化问题。一些统计资料表明：雷击断线事故及导线进水产生氧化是应用绝缘导线最为突出的问题，这引起国内外相关工作者的广泛注意，并积极开展试验研究工作，以期找到有效的防治措施。
关键词：架空绝缘线 问题 主要对策
随着架空配电线路绝缘化率的提高，配电线路的供电可靠性不断提高，线路的故障率下降；有效解决了城市绿化中的树线矛盾，美化了城市景观；提高了线路通道的利用率；防止了环境污秽对导线的直接影响；产生了良好的社会效益经济效益。
1、雷害问题
1.1 根据模拟试验和运行经验，平均高度为hm的线路将吸引宽度为5h 的雷电击中线路，所以线路的等值受雷宽度为10h。如果落雷密度Y-0.015 次/km2·雷电日，线路经过地区年平均雷电日为T，则100km 长每年的落雷数：N=r·10h/1000×100×T=Y·h·T 次/百公里·年若T=80 雷电日/年，则每百公里线路平均落雷次数：N=0.015×80×h=1.2h 次/百公里·80 雷电日例如，10kV 线路，平均高度h=10m 线路长度一般小于15km，平均每年受雷击数：N=1.2×10×15/100=1.8 次
由此可见，配电线路若不采取防雷措施，是不能保证其线路安全的。架空绝缘线遭受雷害事故明显比架空裸线多，雷害损害情况比较严重。
当裸导线受到雷击后（包括直接雷和感应雷），会引起线路闪络。此时，工频续流引起的电弧由于受到电磁力的作用，使电弧向导线落雷点的两侧迅速流动，雷电流经过开关、变压器等设备处的避雷器迅速流入大地，或在工频电流烧断导线之前，引起跳闸，因而很少发生断线事故。
1.2 主要对策：
（1）绝缘导线防雷装置的安装
1、对于已建绝缘导线的线路直线杆每基装设防弧金具，必须安装在绝缘子的负荷侧；当雷雨季节线路改变运行方式（负荷侧变为电源侧）时，则应在改后绝缘子的负荷侧补装。
2、对于新建绝缘导线的线路直线杆采用放电箝位绝缘子或装设防弧金具，防弧金具安装方式同上。
3、使用需要局部剥开导线绝缘层的防弧金具应有防止雨水侵入的措施，防止绝缘导线内部渗水断裂。
（2）绝缘子的选用
1、新建线路直线杆绝缘子严格采用PSQ-15T瓷柱式绝缘子，禁止使用P-15T等容易出现损伤、裂纹的内胶装式绝缘子。
2、根据运行经验在易遭雷击的局部杆塔应采用延长绝缘爬距，增加导线对横担等物体的放电距离等办法减少雷击闪络的发生。
（3）、接地装置
1、年雷暴日超过30日/年的地区接户线上的绝缘子铁脚应可靠接地，接地电阻不大于30Ω。
2、避雷器接地引线应与柱上开关、变压器等被保护设备外壳可靠连接，接地引线截面应满足规程要求。但是避雷器有效保护距离是有限的，所以在全线架空绝缘线路上，安装避雷器存在着安装密度问题。实践表明，避雷器的安装密度增加，线路感应过电压的事故下降。若线路的每基杆塔均安装避雷器，对防止直击雷和感应过电压事故是最理想的，按平均档距50m计，每千米应安装20组避雷器，因此，安装避雷器和加装接地装置需要投入大量资金，运行维护工作很不方便，且避雷器故障和预防性试验将引起线路停电，既不经济也没必要。
2、进水氧化问题
2.1 绝缘导线
由于其结构和安装条件，造成容易进水且不挥发。当绝缘层破裂、未封头或者虽封堵，但效果不好，水通过毛细管的吸泓作用进入铝导线内，并结聚在弧垂的低处。由于环境污染水带有酸性，与铝产生氧化反应生成白色粉末，这类氧化物在电场的作用下加速对导线的腐蚀，使导线强度降低，出现鼓肚现象，甚至发生断线，缩短了导线寿命。
2.2 主要对策
（1）厂家应研制阻水型架空绝缘线，新产品已有上市，能否完全阻水有待运行检验；
（2）严格按规程设计，验收，认真做好防水封堵，发现装置违章立即整改；
（3）严格把好产品验收关，妥善保管，封好露头；
（4）加强运行监视，发现阶段鼓肚现象，立即组织抽检和处理。
（5）绝缘配电线路在主干线分段处、分支线等位置应加装接地挂环，接地挂环应有防止雨水侵入的措施。
3、施工安装问题
（1）耐张线夹选用、安装不当。选用螺栓型的耐张线夹，不剥去绝缘层就安装，或虽剥去绝缘层但未进行绝缘、防水处理。
（2）支撑杆的T 接塔头，剥去绝缘层安装，不进行绝缘、防水、屏蔽处理；平板线夹规格选择不当。
（3）导线与绝缘子固定扎线使用金属裸线，运行中产生放电烧坏绝缘层；绝缘线与绝缘子接触部分没有缠绕绝缘自粘带。
（4）接地环安装在耐张线夹的受力侧导线上，接地环安装数量不足，或不合理。
（5）绝缘导线采取剥去绝缘层的安装方法不可取，存在六大缺点：
①安装劳动强度大，容易损伤导线；
②密封存在问题，可能产生进水点；
③出现一个绝缘薄弱点，电气强度下降；
④在受力导线上剥去绝缘层，由于绝缘层的收缩作用，剥离长度是要变化的，绝缘、防水的措施很可能被破坏；
⑤剥去绝缘层，机械强度下降，受导线振动影响，该点的导线疲劳，容易断线；
⑥剥去绝缘层，该处导线的输送容量降低，若仍按绝缘线容量控制，则出现局部发热现象。
主要对策：关键需要解决绝缘线不剥皮、不破坏绝缘层的问题。严格按照DL/T601-1996和DL/T602-1996规程组织设计、施工、验收。选用绝缘线专用金具，如JNX 绝缘线耐张线夹，穿刺线夹等，使用直径不小于2.5mm的单股塑料铜线作扎线，解决不剥绝缘层安装问题。
制定工艺标准，明确技术规范和操作方法，解决进水、绝缘等问题。如导线压接，用钳压对接；耐张跳线，用钳压接线端子搭接；T 接搭接和接地环搭接，采用穿刺线夹；收紧导线方法；如果需要破线的，采取绝缘、防水、屏蔽等方法作好绝缘、防水处理。
4.结论
通过减少配电架空绝缘线路的雷击断线和进水氧化事故，配电架空绝缘线路的可靠性才能得到保障，但关键在于懂得雷害和进水氧化问题的机理，采取正确的方法处理。
作者简介：郑星新（1986.9-），男，福建古田县，汉族，本科，助理工程师，研究方向：电力配电网。
关键词：架空绝缘线 问题 主要对策
随着架空配电线路绝缘化率的提高，配电线路的供电可靠性不断提高，线路的故障率下降；有效解决了城市绿化中的树线矛盾，美化了城市景观；提高了线路通道的利用率；防止了环境污秽对导线的直接影响；产生了良好的社会效益经济效益。
1、雷害问题
1.1 根据模拟试验和运行经验，平均高度为hm的线路将吸引宽度为5h 的雷电击中线路，所以线路的等值受雷宽度为10h。如果落雷密度Y-0.015 次/km2·雷电日，线路经过地区年平均雷电日为T，则100km 长每年的落雷数：N=r·10h/1000×100×T=Y·h·T 次/百公里·年若T=80 雷电日/年，则每百公里线路平均落雷次数：N=0.015×80×h=1.2h 次/百公里·80 雷电日例如，10kV 线路，平均高度h=10m 线路长度一般小于15km，平均每年受雷击数：N=1.2×10×15/100=1.8 次
由此可见，配电线路若不采取防雷措施，是不能保证其线路安全的。架空绝缘线遭受雷害事故明显比架空裸线多，雷害损害情况比较严重。
当裸导线受到雷击后（包括直接雷和感应雷），会引起线路闪络。此时，工频续流引起的电弧由于受到电磁力的作用，使电弧向导线落雷点的两侧迅速流动，雷电流经过开关、变压器等设备处的避雷器迅速流入大地，或在工频电流烧断导线之前，引起跳闸，因而很少发生断线事故。
1.2 主要对策：
（1）绝缘导线防雷装置的安装
1、对于已建绝缘导线的线路直线杆每基装设防弧金具，必须安装在绝缘子的负荷侧；当雷雨季节线路改变运行方式（负荷侧变为电源侧）时，则应在改后绝缘子的负荷侧补装。
2、对于新建绝缘导线的线路直线杆采用放电箝位绝缘子或装设防弧金具，防弧金具安装方式同上。
3、使用需要局部剥开导线绝缘层的防弧金具应有防止雨水侵入的措施，防止绝缘导线内部渗水断裂。
（2）绝缘子的选用
1、新建线路直线杆绝缘子严格采用PSQ-15T瓷柱式绝缘子，禁止使用P-15T等容易出现损伤、裂纹的内胶装式绝缘子。
2、根据运行经验在易遭雷击的局部杆塔应采用延长绝缘爬距，增加导线对横担等物体的放电距离等办法减少雷击闪络的发生。
（3）、接地装置
1、年雷暴日超过30日/年的地区接户线上的绝缘子铁脚应可靠接地，接地电阻不大于30Ω。
2、避雷器接地引线应与柱上开关、变压器等被保护设备外壳可靠连接，接地引线截面应满足规程要求。但是避雷器有效保护距离是有限的，所以在全线架空绝缘线路上，安装避雷器存在着安装密度问题。实践表明，避雷器的安装密度增加，线路感应过电压的事故下降。若线路的每基杆塔均安装避雷器，对防止直击雷和感应过电压事故是最理想的，按平均档距50m计，每千米应安装20组避雷器，因此，安装避雷器和加装接地装置需要投入大量资金，运行维护工作很不方便，且避雷器故障和预防性试验将引起线路停电，既不经济也没必要。
2、进水氧化问题
2.1 绝缘导线
由于其结构和安装条件，造成容易进水且不挥发。当绝缘层破裂、未封头或者虽封堵，但效果不好，水通过毛细管的吸泓作用进入铝导线内，并结聚在弧垂的低处。由于环境污染水带有酸性，与铝产生氧化反应生成白色粉末，这类氧化物在电场的作用下加速对导线的腐蚀，使导线强度降低，出现鼓肚现象，甚至发生断线，缩短了导线寿命。
2.2 主要对策
（1）厂家应研制阻水型架空绝缘线，新产品已有上市，能否完全阻水有待运行检验；
（2）严格按规程设计，验收，认真做好防水封堵，发现装置违章立即整改；
（3）严格把好产品验收关，妥善保管，封好露头；
（4）加强运行监视，发现阶段鼓肚现象，立即组织抽检和处理。
（5）绝缘配电线路在主干线分段处、分支线等位置应加装接地挂环，接地挂环应有防止雨水侵入的措施。
3、施工安装问题
（1）耐张线夹选用、安装不当。选用螺栓型的耐张线夹，不剥去绝缘层就安装，或虽剥去绝缘层但未进行绝缘、防水处理。
（2）支撑杆的T 接塔头，剥去绝缘层安装，不进行绝缘、防水、屏蔽处理；平板线夹规格选择不当。
（3）导线与绝缘子固定扎线使用金属裸线，运行中产生放电烧坏绝缘层；绝缘线与绝缘子接触部分没有缠绕绝缘自粘带。
（4）接地环安装在耐张线夹的受力侧导线上，接地环安装数量不足，或不合理。
（5）绝缘导线采取剥去绝缘层的安装方法不可取，存在六大缺点：
①安装劳动强度大，容易损伤导线；
②密封存在问题，可能产生进水点；
③出现一个绝缘薄弱点，电气强度下降；
④在受力导线上剥去绝缘层，由于绝缘层的收缩作用，剥离长度是要变化的，绝缘、防水的措施很可能被破坏；
⑤剥去绝缘层，机械强度下降，受导线振动影响，该点的导线疲劳，容易断线；
⑥剥去绝缘层，该处导线的输送容量降低，若仍按绝缘线容量控制，则出现局部发热现象。
主要对策：关键需要解决绝缘线不剥皮、不破坏绝缘层的问题。严格按照DL/T601-1996和DL/T602-1996规程组织设计、施工、验收。选用绝缘线专用金具，如JNX 绝缘线耐张线夹，穿刺线夹等，使用直径不小于2.5mm的单股塑料铜线作扎线，解决不剥绝缘层安装问题。
制定工艺标准，明确技术规范和操作方法，解决进水、绝缘等问题。如导线压接，用钳压对接；耐张跳线，用钳压接线端子搭接；T 接搭接和接地环搭接，采用穿刺线夹；收紧导线方法；如果需要破线的，采取绝缘、防水、屏蔽等方法作好绝缘、防水处理。
4.结论
通过减少配电架空绝缘线路的雷击断线和进水氧化事故，配电架空绝缘线路的可靠性才能得到保障，但关键在于懂得雷害和进水氧化问题的机理，采取正确的方法处理。
作者简介：郑星新（1986.9-），男，福建古田县，汉族，本科，助理工程师，研究方向：电力配电网。