李振成
摘 要:作為比較新型的配電線路材料,架空絕緣導(dǎo)線在配網(wǎng)中以明顯的優(yōu)勢(shì)替代了傳統(tǒng)的架空裸導(dǎo)線。本文首先簡(jiǎn)單介紹了架空絕緣導(dǎo)線的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn),并針對(duì)其在配網(wǎng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題,從防雷、施工安裝等方面進(jìn)行具體分析,并提出解決的對(duì)策,以保證架空絕緣線路的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:架空絕緣線路;防雷措施;施工安裝;對(duì)策
中圖分類號(hào):TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0.前言
高壓配電線路架空線的對(duì)地絕緣一般是靠空氣,而傳統(tǒng)的10kV配電線路一般采用裸導(dǎo)線。但由于市區(qū)配電環(huán)境復(fù)雜,常常發(fā)生短路接地極雷擊線路的情況,導(dǎo)致供電可靠性降低。相對(duì)于一般的架空裸導(dǎo)線及電纜,架空絕緣導(dǎo)線(導(dǎo)線外層包裹絕緣層)是比較新型的技術(shù),具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。所以,為了提高供電可靠性,架空絕緣導(dǎo)線在配網(wǎng)中的運(yùn)用越來(lái)越普遍。但同時(shí),若對(duì)架空絕緣導(dǎo)線的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維管理不當(dāng),會(huì)存在很多問(wèn)題:如絕緣導(dǎo)線遭受雷擊而斷線、進(jìn)水氧化導(dǎo)致絕緣老化等,留下很多安全隱患和帶來(lái)很多危害。因此,本文針對(duì)架空絕緣導(dǎo)線常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析,并探討研究對(duì)策,以減少事故發(fā)生,提高架空絕緣線路的水平。
1.架空絕緣導(dǎo)線的優(yōu)點(diǎn)
架空絕緣導(dǎo)線由于比架空裸導(dǎo)線多了一層包裹的外層絕緣層,較之有了很明顯的優(yōu)點(diǎn):(1)良好的絕緣性能:減少了線路相間距離,防止外物及外力引起的相間短路,降低線路跳閘幾率;對(duì)線路支持物件的絕緣要求減低,簡(jiǎn)化了桿塔的結(jié)構(gòu),節(jié)約材料,有利于城市綠化;(2)使用壽命延長(zhǎng):由于外層皮的包裹,受氧化腐蝕的程度下降;可適用于沿海地帶鹽無(wú)較多或污染較嚴(yán)重的地方;(3)減少了電壓損失:絕緣導(dǎo)線的電抗較裸導(dǎo)線的小,為其的1/3;(4)節(jié)約空間:可在狹小通道內(nèi)穿越,縮小了線路的走廊,只為裸導(dǎo)線所占空間的一半。
架空絕緣導(dǎo)線與架空裸導(dǎo)線相比較,大大減少了維護(hù)的工作量,降低了人身觸電傷亡的威脅,提高和改善了配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
2.運(yùn)用中常見(jiàn)的問(wèn)題
2.1雷擊影響較大
對(duì)于架空裸導(dǎo)線而言,當(dāng)雷擊引起裸導(dǎo)線的絕緣子閃絡(luò)時(shí),在電動(dòng)力的作用下工頻短路電流電弧沿著裸導(dǎo)線的表面不斷移動(dòng)并釋放能量,不會(huì)集中灼傷燒毀導(dǎo)線某一點(diǎn),傷害不大。
而對(duì)于架空絕緣導(dǎo)線而言,其在雷擊閃絡(luò)通道上建立的工頻續(xù)流電弧固定在一點(diǎn)燃燒導(dǎo)致絕緣導(dǎo)線斷線。這是由于架空絕緣導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)性原因,為極短時(shí)間內(nèi)熱過(guò)程與力過(guò)程綜合作用的結(jié)果。因?yàn)榻^緣導(dǎo)線采用的半導(dǎo)體材料具有單向?qū)щ娦?,在雷擊過(guò)程產(chǎn)生的過(guò)電壓時(shí)很容易在絕緣導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓,且很難沿著絕緣導(dǎo)線的表皮釋放能量;再者,架空絕緣導(dǎo)線的絕緣層阻礙電弧在其表面滑動(dòng),使工頻續(xù)流電弧固定在絕緣層損傷處燃燒而導(dǎo)致絕緣導(dǎo)線斷線。所以,絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線故障明顯高于裸導(dǎo)線。
2.2 施工安裝
(1)絕緣導(dǎo)線進(jìn)水氧化
在施工過(guò)程中,容易受到外力作用導(dǎo)致絕緣層破損進(jìn)水。且由于架空絕緣導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)和安裝條件,水分不易揮發(fā),容易使導(dǎo)線的金屬部分氧化腐蝕,降低導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度,甚至發(fā)生斷線或者鼓肚現(xiàn)象,縮短絕緣導(dǎo)線的壽命。造成絕緣導(dǎo)線進(jìn)水的原因如下:一是在施工的過(guò)程中,隨意破壞絕緣層,造成絕緣損失嚴(yán)重。絕緣層發(fā)生破損后沒(méi)有及時(shí)封堵;二是驗(yàn)收過(guò)程把握不嚴(yán),沒(méi)有做絕緣封閉處理,使接頭裸露;三是電纜接頭接線方向錯(cuò)誤,造成進(jìn)水。
(2)安裝不當(dāng)
在架空絕緣導(dǎo)線安裝過(guò)程中,錯(cuò)誤的采用架空裸導(dǎo)線的安裝方法,導(dǎo)致絕緣導(dǎo)線安裝不當(dāng)。主要存在以下問(wèn)題:一是采用不當(dāng)?shù)钠桨寰€夾規(guī)格,安裝時(shí)力度不能適當(dāng)把握;二是適用金屬裸線固定導(dǎo)線和絕緣子,導(dǎo)致該處絕緣薄弱;三是選用和安裝絕緣耐張線夾時(shí),沒(méi)有做好絕緣屏蔽及防水處理,降低了導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度;四是沒(méi)有擰緊防雷線夾,導(dǎo)致穿齒無(wú)法穿過(guò)絕緣層,降低防雷效果。因此,不正確的安裝方法造成絕緣導(dǎo)線絕緣下降、振動(dòng)疲勞、導(dǎo)線無(wú)法固定以及不同程度的進(jìn)水等問(wèn)題,縮短了絕緣導(dǎo)線的使用壽命,影響其安全可靠運(yùn)行。
3.解決對(duì)策
3.1 改善防雷措施
(1)安裝氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器選用氧化鋅電阻片,比普通的碳化硅具有更好的非線性特性,可承受多重雷擊,通流能力大;體積較小,質(zhì)量很輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便;能夠吸收雷云放電的能量并限制線路感應(yīng)過(guò)電壓。使用氧化鋅避雷器可降低絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的概率。但是也要注意以下問(wèn)題:氧化鋅避雷器的保護(hù)范圍小,全線安裝投資大;安裝時(shí)需剝開(kāi)絕緣層,容易導(dǎo)致導(dǎo)線進(jìn)水氧化腐蝕;在長(zhǎng)期的工頻電壓下工作避雷器容易遭受損害。所以建議在絕緣導(dǎo)線的首末端以及每個(gè)斷連桿絕緣子的跳線處安裝脫掛式的氧化鋅避雷器。
(2)安裝過(guò)電壓保護(hù)器
如圖1所示,過(guò)電壓保護(hù)器是安裝氧化鋅避雷器方法的改進(jìn)版,其將引流環(huán)合避雷器串接,相當(dāng)于帶有外間隙的氧化鋅避雷器。但其相對(duì)于氧化鋅避雷器有以下優(yōu)點(diǎn):安裝時(shí)不直接連接導(dǎo)線,不需要?jiǎng)兊艚^緣層安裝,不存在進(jìn)水氧化問(wèn)題;運(yùn)行環(huán)境較好,正常運(yùn)行條件下不承受運(yùn)行電壓,僅對(duì)雷擊擊穿絕緣的過(guò)電壓其作用,可以截?cái)嘟永m(xù)工頻短路電流,使用壽命長(zhǎng);過(guò)電壓保護(hù)器明顯改善絕緣導(dǎo)線的防雷水平,應(yīng)在每個(gè)基桿塔都安裝。
(3)提高絕緣導(dǎo)線的絕緣水平??梢栽谥乩讌^(qū)增加懸式絕緣子串,改善線路的耐雷能力;采用硅橡膠絕緣橫擔(dān),這樣雷擊時(shí)因?yàn)榕谰噙^(guò)大持續(xù)工頻電流就無(wú)法建立電弧,從而提高導(dǎo)線絕緣水平。
3.2 防進(jìn)水氧化措施
(1)對(duì)施工工藝和驗(yàn)收過(guò)程嚴(yán)格把關(guān),注意做好防水絕緣封堵。在放線時(shí)有對(duì)絕緣層做好保護(hù),避免在硬物上拖拉和摩擦避免外力破壞絕緣層。絕緣層損壞后嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行修補(bǔ)。
(2)選用恰當(dāng)?shù)氖┕すぞ撸邕x取不需要?jiǎng)冸x導(dǎo)線絕緣層的線路金具;若施工實(shí)際需要?jiǎng)冮_(kāi)絕緣層,導(dǎo)線接續(xù)時(shí)需采用高強(qiáng)度的鋁合金線夾加絕緣罩,且必須使用自粘絕緣膠帶外加防光帶絕緣進(jìn)行包扎處理。
(3)加強(qiáng)運(yùn)巡視,一旦發(fā)現(xiàn)絕緣導(dǎo)線有鼓肚或者其他的進(jìn)入現(xiàn)象,立馬檢查并處理。
3.3 改善安裝工藝
嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程來(lái)對(duì)絕緣導(dǎo)線進(jìn)行施工安裝,明確安裝工藝標(biāo)準(zhǔn):使用專門(mén)的絕緣線金具;正確壓接和收緊導(dǎo)線,采用專用的壓接管;注意施工中保護(hù)絕緣層不受破壞,若需要?jiǎng)冸x絕緣層,注意做好絕緣防水和屏蔽工作。
結(jié)語(yǔ)
相較于架空裸導(dǎo)線,架空絕緣導(dǎo)線在運(yùn)行中的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。逐漸替代傳統(tǒng)的架空裸導(dǎo)線是必然的趨勢(shì)。但在實(shí)際運(yùn)行中仍存在著設(shè)計(jì)、施工等方面的問(wèn)題,若處理不當(dāng)會(huì)降低架空絕緣導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度,加速其老化,影響配網(wǎng)的安全運(yùn)行的可靠性。
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