【摘要】隨著我們國家生產(chǎn)生活的各方面跨越式發(fā)展，電力工業(yè)將不斷地面臨著廣泛而嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。針對電網(wǎng)目前和今后面臨的問題，我們必須通過加大技術(shù)創(chuàng)新力度，依靠科技進(jìn)步和采用新技術(shù)等手段，探索解決影響電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和制約電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)問題的有效辦法。因此本文對10kV及以下架空配電線路采用絕緣導(dǎo)線代替裸導(dǎo)線是城市配電網(wǎng)建設(shè)與改造中的應(yīng)用這一新技術(shù)做出詳細(xì)闡述。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng);絕緣導(dǎo)線;技術(shù)

1.問題提出

電力系統(tǒng)包括發(fā)電、輸電、配電三大系統(tǒng)，輸配電是電力系統(tǒng)中與用戶直接相連的末端部分。在我國電壓等級≤110kV的系統(tǒng)稱為配電網(wǎng)，≥35kV的系統(tǒng)稱為高壓配電網(wǎng)，≥1kV的系統(tǒng)稱為中壓配電網(wǎng)，380/220V屬于低壓配電網(wǎng)。我國電力系統(tǒng)長期以來形成了“重發(fā)、輕供、不管用”的局面，與世界的發(fā)、輸、配電投資平均為1.0：0.5：0.7的水平相比，我國的投資比例為1.0：0.23：0.2。長期的投資不平衡導(dǎo)致了主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較薄弱，配網(wǎng)老化，區(qū)域電網(wǎng)間交換容量較小。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，如何對配網(wǎng)進(jìn)行更全面、更規(guī)范的管理，確保電網(wǎng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，為當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，是供電部門一直在思考和探討的問題。

十二五末以來，尤其是黨的十八會議召開后，我國提出建設(shè)新農(nóng)村，加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程，商業(yè)和居民用電將以高速增長，全社會對供電質(zhì)量和供電可靠性的要求日益提高，因此采取措施努力提高供電可靠性，保持高電能質(zhì)量是電力部門管理者面臨的嚴(yán)峻任務(wù)。另外自然災(zāi)害、人為因素等外力對電力系統(tǒng)造成的破壞越來越嚴(yán)重，這就要求從設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理及材料科學(xué)等方面深入研究。在節(jié)約資源能源的角出發(fā)，努力降低配電網(wǎng)損，建設(shè)節(jié)約型社會具有重要意義和作用。基于以上原因，架空絕緣導(dǎo)線在10kV及以下低壓配電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。

2.架空絕緣導(dǎo)線與裸導(dǎo)線相比優(yōu)缺點(diǎn)

架空絕緣導(dǎo)線與用裸導(dǎo)線架設(shè)的線路相比，該種線路主要優(yōu)點(diǎn)有：

①有利于改善和提高配電系統(tǒng)的安全可靠性，大大減少人身觸電傷亡危險(xiǎn)，絕緣導(dǎo)線可以防止外物引起的相間短路，降低了線路故障發(fā)生率，減少同桿架設(shè)線路作業(yè)時(shí)的停電次數(shù)，減少維護(hù)工作量，提高了線路的供電利用率;

②有利于城鎮(zhèn)建設(shè)和綠化工作，減少線路沿線樹木的修剪量;

③可以簡化線路桿塔結(jié)構(gòu)，甚至可沿墻敷設(shè)，既節(jié)約了線路材料，又美化了城市街道;

④便于高壓深入負(fù)荷中心，以提高電壓質(zhì)量、減少電能損耗;

⑤節(jié)約了架空線路所占用的空間，便于架空線路在狹小通道內(nèi)穿越。縮小了線路走廊，與架空裸導(dǎo)線相比較，線路走廊可縮小1/2;

⑥節(jié)約線路電能損失，降低電壓損失，線路電抗僅為普通裸導(dǎo)線線路電抗的1/3;

⑦減少導(dǎo)線腐蝕，因而相應(yīng)提高線路的使用壽命和配電可靠性;

⑧降低線路的重力要求，減少配合件的投資，降低了工人架線時(shí)勞動強(qiáng)度。

缺點(diǎn)是：

①架空絕緣導(dǎo)線的允許載流量比裸導(dǎo)線小，因?yàn)榧由纤芰蠈右院?，?dǎo)線的散熱性能較差，架空絕緣導(dǎo)線通常造型時(shí)應(yīng)比平時(shí)提高一個(gè)檔次，如原來配70mm2的導(dǎo)線，則要配到95mm2;

②架空絕緣導(dǎo)線的線徑較大，又加上塑料外皮，線徑比同型截面鋼芯鋁絞線大一個(gè)檔次;

③絕緣導(dǎo)線雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，但單位造價(jià)高于裸導(dǎo)線，中壓線路約高出一倍，低壓線路約高出25%。

3.設(shè)計(jì)及實(shí)踐中應(yīng)用

在設(shè)計(jì)時(shí)從以下幾方面考慮：

①在設(shè)計(jì)選型中，查相關(guān)書籍其常用架空絕緣導(dǎo)線的最大允許載流量比裸導(dǎo)線低了將近一個(gè)檔次，因此導(dǎo)線截面要大一檔，即原來選用LGJ-70mm2的，要選用95mm2以滿足要求。

②在選用導(dǎo)線固定金具和連接金具時(shí)，要將近放一檔，即95mm2的導(dǎo)線，選用緊線金具要按平時(shí)120mm2的考慮。

③由于架空絕緣導(dǎo)線的絕緣性能良好，設(shè)計(jì)時(shí)，可適當(dāng)減小相間距離，對于相間距離要求較敏感的地方，如變壓器臺架，開關(guān)架等的引線，應(yīng)采用架空絕緣導(dǎo)線以減少相間短路故障，特別是計(jì)量臺架的引線，還可起防竊電的作用。

④架空絕緣導(dǎo)線在選用線路配件時(shí)，要專門配件與普通配件相結(jié)合，以降低線路造價(jià)，也能達(dá)到運(yùn)行要求。采用普通線夾時(shí)，一定要注意放大型號。特別是在耐張桿處線路接續(xù)點(diǎn)，耐張線夾一定要連導(dǎo)線的外皮一起夾緊，防止架空絕緣導(dǎo)線退皮，影響其機(jī)構(gòu)性能和絕緣性能。

⑤設(shè)計(jì)時(shí)要注意預(yù)留一定的導(dǎo)線破口，以便駁接新的線路，或者以后運(yùn)行維護(hù)中掛接接地線用。

我局線路從郊區(qū)用15m電桿支持沿7～9m寬的小街巷引入負(fù)荷中心。絕緣線單價(jià)51.2元（2006年價(jià)），總投資3.40萬元，比架空裸線約增加投資50%，但比地埋電纜的敷設(shè)便宜得多，僅為后者的22%。而絕緣架空線路的運(yùn)行費(fèi)用比架空裸線略低，還可以減少停電造成的損失，較大地提高供電可靠性。

絕緣架空線路在全部安裝完畢投入運(yùn)行前，應(yīng)該認(rèn)真做好預(yù)防性試驗(yàn)。主要試驗(yàn)項(xiàng)目有：

①直流耐壓試驗(yàn)：試驗(yàn)電壓25kV，升壓速度1kV/s，達(dá)到試驗(yàn)電壓后持續(xù)時(shí)間10min。

②泄漏電流測試：在做直流耐壓試驗(yàn)的時(shí)候同時(shí)測試泄漏電流，這樣前后的數(shù)值穩(wěn)定。我們在這條架空絕緣線路上實(shí)測到的泄漏電流僅為1霢。

③要求各相絕緣電阻值大于1500MΩ，且各相值的不平衡系數(shù)不大于2。實(shí)測值為∞。

我局架設(shè)的絕緣架空線路自投入運(yùn)行至今，其間充分顯示了防止外力破壞事故和抵御自然災(zāi)害的優(yōu)越性。線路投入運(yùn)行后曾發(fā)生過竹竿碰觸導(dǎo)線與衣服、風(fēng)箏吊掛在導(dǎo)線上的情況，均未造成線路事故和人員傷亡。投運(yùn)以來除中間運(yùn)行監(jiān)察性測試一次外，基本上不需要維護(hù)。低壓側(cè)自投入運(yùn)行起，該線路供電的配變相電壓由過去的180V提高到216V，居民電視機(jī)圖象不清現(xiàn)象不再存在。

4.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣線抗拉強(qiáng)度較大，適宜用于中壓配電網(wǎng);低壓配電網(wǎng)宜選用交聯(lián)聚乙烯或聚乙烯絕緣線。根據(jù)我國絕緣導(dǎo)線的現(xiàn)有制造水平，單芯絕緣線宜采用分相架設(shè)。其相間距離可比架空裸線縮小1/2～2/3，線路走廊可比架空裸線縮小1/2，很適于中小城鎮(zhèn)街巷狹窄的地方應(yīng)用。隨著配電自動化的推進(jìn)，在中壓架空配電線路上將相應(yīng)增加故障區(qū)間檢測指示裝置、自動分段器、自動重合器等自動化設(shè)備。絕緣導(dǎo)線用于架空線路具有許多優(yōu)點(diǎn)，雖然新建時(shí)的投資略高，但從長遠(yuǎn)看，在城市35kV及以下的配電網(wǎng)中逐步使用絕緣導(dǎo)線已被國內(nèi)供電部門所肯定。隨著絕緣材料國產(chǎn)化，配套絕緣金具的完善，推廣應(yīng)用交聯(lián)聚乙烯絕緣的中、低壓絕緣導(dǎo)線，并逐步擴(kuò)大其使用范圍必成趨勢。架空絕緣線路在城鎮(zhèn)電網(wǎng)改造中具有很好的安全性和社會經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)在進(jìn)一步統(tǒng)一金具、改進(jìn)設(shè)計(jì)、降低造價(jià)的基礎(chǔ)上因地制宜選用。通這一技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐對于電網(wǎng)的安全性、供電可靠性、線損率等技術(shù)指標(biāo)將會有極大的改善。

參考文獻(xiàn)

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