架空絕緣導線在10千伏線路中的應1.doc

架空絕緣導線在10KV線路中的應用 陳傳生 廣東省南澳縣供電局（515900）摘要 敘述架空絕緣導線在10KV配電線路中的應用，對架空絕緣導線性能、應用區(qū)域，以及設計、施工中應注意的問題進行了分析。并對線路投資進行分析比較。關鍵詞 配電線路 絕緣導線 應用 架空 前言隨著配電網的飛速發(fā)展，供電區(qū)域被樹木覆蓋，嚴重的腐蝕、臺風等諸多因素的影響，使配電網的可靠性面臨新的困難。受到外界對配電網構成的這種或那種威脅，從而產生了分裂架空絕緣導線。架空絕緣導線，又稱架空絕緣電纜，是近幾年在配電網改造中發(fā)展起來的一種較新型線材。架空絕緣導線與普通架空裸體線相比，具有許多優(yōu)點，可解決常規(guī)裸體導線在運行過程中遇到的一些難題，價格又比地埋電纜便宜得多，因此，在配電網中得到廣泛的應用。 我縣在農網、城網改造中因地制宜，對舊城區(qū)、旅游景點、林區(qū)、以及離海岸邊較近的10KV線路采用架空絕緣導線。經幾年來的運行證明，架空絕緣導線在10KV配電線路上，從未出現(xiàn)任何事故，運行效果良好。目前，全縣已架設10KV絕緣導線線路20多公里，采用絕緣導線改造變壓器臺區(qū)及開關設備50多處，從而大大減少配電線路的維護工作量，降低了10KV配電線路事故率，提高了配電網的可靠性、穩(wěn)定性、安全性。一、架空絕緣導線的主要特點1-1 絕緣性能好。架空絕緣導線由于多了一層絕緣皮，比裸體導線優(yōu)越的絕緣性能，可減少線路相間距離，降低對線路的支持件的絕緣要求，提高同桿線路回路數(shù)。1-2 防腐蝕性能好。架空絕緣導線由于外層有絕緣層，比裸體導線受氧化腐蝕的程度小，抗腐蝕能力較強，可延長線路的使用壽命。1-3 防外力破壞。減少受樹木，飛飄金屬膜等外在因素的影響。減少相間短路及接地事故。1-4 強度達到要求。絕緣導線雖然少了鋼芯，但堅韌，使整個導線的機械強度能達到應力設計的要求。二、架空絕緣導線的規(guī)格2-1 線芯。架空絕緣導線有鋁芯和銅芯兩種，在配電網中，鋁芯應用比較多，主要是鋁材比較輕，而且較便宜，對線路連接件和支持件的要求低，加上原有的配電網也以鋼芯鋁絞線為主，選用鋁芯線便于與原有網絡的連接。在實際使用中也多選用鋁芯線。銅芯線主要是作為變壓器及開關設備的引下線。2-2 絕緣材料。架空絕緣導線的絕緣保護層有厚絕緣（3.4mm）和薄絕緣(2.5mm)兩種，厚絕緣的運行時允許與樹木頻繁接觸，薄絕緣的只允許與樹木短時接觸。絕緣保護層又分為交聯(lián)聚乙烯和輕型聚乙烯，交聯(lián)聚乙烯的絕緣性能更優(yōu)良。常用的10KV架空絕緣導線如表（一）所示。10KV架空絕緣導線的型號、規(guī)格及用途（表一）型號名稱常用截面用途JKTRYJ軟銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣架空導線3570平方毫米架空固定架設。軟銅芯用于變壓器引下線。電纜線架設時，應考慮電纜和樹木保持一定的距離，電纜運行時，允許電纜和樹木頻繁接觸。JKLYJ鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣架空導線35300平方毫米JKTRYJ軟銅芯聚乙烯絕緣架空導線3570平方毫米JKLYJ鋁芯聚乙烯絕緣架空導線35300平方毫米JKLYJ/Q鋁芯輕型交聯(lián)聚乙烯薄絕緣架空導線15300平方毫米架空固定架設。軟銅芯用于變壓器引下線。電纜線架設時，應考慮電纜和樹木保持一定的距離，電纜運行時，允許電纜和樹木作短時接觸。JKLY/Q鋁芯輕型聚乙烯薄絕緣架空導線35300平方毫米三、架空絕緣導線的敷設方式： 3-1 單根常規(guī)敷設方式，這種架設方式就是采用目前裸體導線的常規(guī)水泥電桿、鐵附件及陶瓷絕緣仔配件，按裸體導線架設方式進行架設，比較適合于老線路進行改造和走廊較充分的區(qū)域，目前我們多采用這一種方式。3-2 單根敷設采用特制的絕緣支架把導線懸掛方式，這種方式可增加架設的回路數(shù)，節(jié)省線路走廊。降低線路單位造價。四、架空絕緣導線應用區(qū)域：4-1 適用于多樹木地方。我縣屬海島，是國家生態(tài)示范區(qū)、國家4A 旅游區(qū)、又有國家森林公園，全島綠化面積達90%，森林覆蓋率達到75%。裸體導線架設的線路，在樹木較多的地段，往往線路的架設和維護與綠化和林業(yè)產生很大的矛盾。特別是多雨季節(jié)，樹木生長較快，時尚碰到導線，造成短路接地等故障。采用架空絕緣導線可減少樹木的砍伐（架設初期及運行維護階段），解決了許多難題，與綠化、林業(yè)等部門的矛盾也減少，保護好了生態(tài)環(huán)境，同時美化了市容，而且降低了線路接地故障。4-2 適用于多飛飄金屬及多污染的區(qū)域。在老工業(yè)區(qū)，由于環(huán)保達不到標，金屬加工企業(yè)，經常有飛飄金屬隨風飄揚。在火力發(fā)電廠、化工廠的區(qū)域，廢氣廢水處置不妥，造成架空配電線路短路、接地故障。在目前人們對環(huán)保意思還比較談薄、環(huán)保措施不到位的情況下，對運行的配電線路，采用架空絕緣導線，是防止10KV配電線路短路接地較好途徑，并可取的良好效果。4-3 適用于鹽霧地區(qū)。我縣屬于廣東省三類污穢區(qū)，鹽霧對裸導線腐蝕相當嚴重，使裸體導線抗拉強度大大降低，遇到刮風下雨，引發(fā)導線斷裂，造成線路短路接地事故?？s短線路使用壽命。采用架空絕緣導線，能較好地防鹽霧腐蝕。因為有了一層絕緣層保護，可減少鹽霧對導體的腐蝕，延緩線路的老化，延長線路的使用壽命。4-4 適用于雷電較多的區(qū)域。架空絕緣導線由于有一層絕緣保護，可降低線路引雷，即使有雷電，也影響會小得多。在雷區(qū)，采用裸導線架設的線路，線路瓷瓶絕緣普遍下降較快，經常出現(xiàn)瓷瓶爆裂接地事故。換上架空絕緣導線后，可減少由于炸瓷瓶造成接地故障的停電時間。4-5 適應于舊城區(qū)改造。由于架空絕緣導線可承受電壓15千伏，絕緣導線與建筑物的最小垂直距離可在1米，水平距離可在0.75米，因此，將10KV架空絕緣導線代替低壓干線，直接送入負荷中心，縮短低壓電網供電半經是舊城改造一種行之有效的配電方式。4-6 有利于防臺風。我縣每年大大小小總有幾個臺風，由于架空裸導線線路的抗臺風能力較差。臺風一到，線路跳閘此起彼伏。好多是由于風力作用，相間導線相碰，引起相間短路而造成跳閘。采用架空絕緣導線后，導線瞬間相碰不會造成短路，減少了故障，大大提高線路的抗臺風能力。五、架空絕緣導線的設計及施工5-1 絕緣導線。常用的架空絕緣導線的最大允許載流量如表（二）所示。從表中可以看出，絕緣導線與裸體導線在同一個規(guī)格內，絕緣導線的載流量比裸體導線載流量要小。因為絕緣導線加上絕緣層以后，導線的散熱較差，據廠家提供的資料和運行經驗，其載流能力差不多比裸體導線低一個檔次，因此，設計選型時，絕緣導線要選大一檔。即原來選用LGJ-120的，要選用150平方毫米的架空絕緣導線，以滿足運行要求。同時，耐張線夾直接夾住導線絕緣子上，為防止導線拉力過大，使絕緣層產生裂紋或退皮，一般絕緣導線的最大使用應力均取用41N/ mm2左右10KV絕緣架空導線（3.4mm)在空氣溫度為30時的長期允許截流量導體標稱截面（平方毫米）銅導體（安培）鋁導體（安培）導體標稱截面（平方毫米）銅導體（安培）鋁導體（安培）25174134120454352352111641505204035025519818560046570320219240712553953933043008246395-2 導線排列及檔距。架空絕緣線路的導線排列與裸體導線線路基本相同，可分為：三角、垂直、水平以及多回路同桿架設。架空絕緣線路的檔距控制在50m，耐張段的長度不應超過1km為宜。5-3 絕緣導線的相間距離。由于架空絕緣導線有良好的絕緣性能，因此，相間距離比裸體導線線路要小，但垂直、三角排列的相間距離不小于0.3米；水平排列的相間距離不小于0.4米。同桿架設的兩回路線路垂直距離及水平距離不小于0.5米。跨接搭頭、引下線與鄰相的過引線及低壓線路的凈空距離，以及架空絕緣導與電桿拉線或構架的凈空距離不小于0.2米。5-4 絕緣導線的連接。絕緣線的連接不允纏繞。絕緣導線的連接盡可能不要在檔距內連接，在耐張桿跳線時連接。如果確實要在檔距內連接，在一個檔距內，每根導線不能超過一個承接頭。接頭距導線的固定點，不應小于0.5米。不同金屬、不同規(guī)格、不同絞向的絕緣線嚴禁在檔距內做承力連接。絕緣導線的連接點應使用絕緣罩或自粘絕緣膠帶進行包扎。5-5 絕緣導線的弧垂。導線架設后考慮到塑性伸長率對弧垂的影響，應采用減少弧垂法補償，弧垂減少的百分數(shù)為：鋁或鋁合金芯絕緣線20%，銅芯絕緣線7%8%。緊線時，絕緣線不宜過牽引，線緊好后，同檔內各相導線的弛度應力求一致。5-6 防雷接地。架空絕緣線路的鋼桿需接地，其接地裝置的接地電阻不超過10歐姆。在居民區(qū)的鋼筋混凝土電桿、鐵塔需接地，其接地電阻均不超過30歐姆。5-7 接地工作點。為便于今后的線路維護管理以及新線路的搭接，架空絕緣導線的線路在聯(lián)絡開關、分支桿、耐張桿接頭處及位置適當?shù)闹本€桿上設置停電接地工作地點。一般每隔10個檔距設一個停電工作接地點。接地點在線路正常供電時用絕緣護套罩上。如圖1圖1 1、驗電接地環(huán) 2、鋁并溝線夾 3、鋁并溝線夾絕緣罩 4、絕緣導線5-8 絕緣子及絕緣導線金具。架空絕緣導線的直線桿應采用針式絕緣子，耐張桿采用二片懸式絕緣子。根據不同型號的絕緣導線選用不同型號的絕緣耐張線夾，如表（三）所示，絕緣耐張線夾與懸式絕緣子配合如圖25-9 絕緣導線的固定。絕緣導線與絕緣子的固定采用絕緣扎線。針式或棒式絕緣子的綁扎；直線桿采用頂槽綁扎法，直線角度桿采用邊槽綁扎法，綁扎在線路外角側槽上。螺式絕緣子綁扎于邊槽內，絕緣線與絕緣子接觸部分應用絕緣自粘帶纏繞。 圖2 1、U型環(huán) 2、球頭 3、瓷瓶 4、碗頭 5、絕緣耐張線夾 6、絕緣導線 5-10 鐵附件及拉線。架空絕緣導線對地距離、相間距離以及對建筑物的距離都比架空裸體導線要求低。因此，對電桿的高度可適當降低，橫擔可適當短一些，但橫擔角鋼一般不小于L63*5。鐵附件應采用熱鍍鋅，拉線應采用鍍鋅鋼絞線，最小規(guī)格不應小于35平方毫米。10KV絕緣耐張線夾型號（表三）編號型號規(guī)格適用范圍握力（KN)破環(huán)荷重（KN)1NXJ10*5050平方毫米11122NXJ10*7070平方毫米11123NXJ10*12095120平方毫米11124NXJ10*185150185平方毫米1112 5-11 變壓器及開關設備。變壓器及開關設備的引接線應采用銅芯絕緣導線，減少相間短路故障，尤其是計量箱的引線更要采用絕緣導線，還可起到防盜電的作用。變壓器一次側要選用16平方毫米以上的銅芯絕緣導線。熔斷器、避雷器及開關設備與絕緣導線的連接部位應裝設絕緣罩。5-12 絕緣導線施工架設。絕緣導線的施工架設與架空裸體導線不同，它不允許導線在施工過程中對絕緣層的損傷，在施工中要注意對絕緣層的保護，盡量避免導線絕緣層和地面及桿塔附件的接觸摩擦。5-13 絕緣導線跨越線及引落線的搭接。絕緣導線的跨接線及引落線的連接與裸體導線連接有所不同，因為絕緣導線需要專用的剝線鉗，才能將絕緣層剝開，工藝比較復雜，要求比較嚴格?？缃泳€連接可采用并溝線夾或接續(xù)管進行連接，引落線可采用并溝線夾或T型線夾進行連接。同時要將接口處用絕緣罩或絕緣自粘膠膠帶進行包扎。5-14 普通金具與絕緣導線的配合。架空絕緣導線有專用的線路金具配件，可使線路全線絕緣。從線路造價考慮，也可用普通的配件相結合，以降低線路造價，從我們架設的絕緣導線線路使用情況來看，運行起來基本上達到要求。由于絕緣導線多了一層絕緣皮，線經比裸體導線大，當采用普通金具時，導線固定金具和連接金具要放大型號。耐張線夾要連導線的保護層一起夾緊，防止架空絕緣導線退皮，影響其機械性能和絕緣性能。六、架空絕緣導線的造價架空絕緣導線具有地埋電力電纜的一些優(yōu)點，但造價比地埋電力電纜造價低得多，造價大約只有地埋電力電纜的二分之一。而與架空裸體導線相比，造價高出40%右左。以廣東省安裝工程綜合定額電氣設備安裝工程單位進行測算，考慮到載流量的因素，以1km為單位，采用150平方毫米的地埋電力電纜，150平方毫米架空絕緣導線和120平方毫米的裸體導線的投資約為35萬元、18萬元、和12萬元。結束語采用絕緣導線代替裸體導線，是實現(xiàn)配電線路絕緣化的一大技術進步。能更好地提高供電的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，節(jié)約線路維護管理費用，利于提高供電企業(yè)的經濟效益。架空絕緣導線與架空裸體導線具有較好的優(yōu)良性能，且造價又不太高，在農網改造及城網改造中，因地制宜，在一些區(qū)域選用架空絕緣導線還是很有益處的。目前，架空絕緣導線國家