摘 要:無論國內或國外,在配電線路上,現都在廣泛應用絕緣導線。可以說,配電網的絕緣化,已是一項成熟的技術。但是,絕緣導線在應用過程中,也出現了一些新的問題。其中,最為突出的問題,是遭受雷擊時,容易發生斷線事故;二是導線容易進水產生氧化問題。一些統計資料表明:雷擊斷線事故及導線進水產生氧化是應用絕緣導線最為突出的問題,這引起國內外相關工作者的廣泛注意,并積極開展試驗研究工作,以期找到有效的防治措施。
關鍵詞:架空絕緣線 問題 主要對策
隨著架空配電線路絕緣化率的提高,配電線路的供電可靠性不斷提高,線路的故障率下降;有效解決了城市綠化中的樹線矛盾,美化了城市景觀;提高了線路通道的利用率;防止了環境污穢對導線的直接影響;產生了良好的社會效益經濟效益。
1、雷害問題
1.1 根據模擬試驗和運行經驗,平均高度為hm的線路將吸引寬度為5h 的雷電擊中線路,所以線路的等值受雷寬度為10h。如果落雷密度Y-0.015 次/km2·雷電日,線路經過地區年平均雷電日為T,則100km 長每年的落雷數:N=r·10h/1000×100×T=Y·h·T 次/百公里·年若T=80 雷電日/年,則每百公里線路平均落雷次數:N=0.015×80×h=1.2h 次/百公里·80 雷電日例如,10kV 線路,平均高度h=10m 線路長度一般小于15km,平均每年受雷擊數:N=1.2×10×15/100=1.8 次
由此可見,配電線路若不采取防雷措施,是不能保證其線路安全的。架空絕緣線遭受雷害事故明顯比架空裸線多,雷害損害情況比較嚴重。
當裸導線受到雷擊后(包括直接雷和感應雷),會引起線路閃絡。此時,工頻續流引起的電弧由于受到電磁力的作用,使電弧向導線落雷點的兩側迅速流動,雷電流經過開關、變壓器等設備處的避雷器迅速流入大地,或在工頻電流燒斷導線之前,引起跳閘,因而很少發生斷線事故。
1.2 主要對策:
(1)絕緣導線防雷裝置的安裝
1、對于已建絕緣導線的線路直線桿每基裝設防弧金具,必須安裝在絕緣子的負荷側;當雷雨季節線路改變運行方式(負荷側變為電源側)時,則應在改后絕緣子的負荷側補裝。
2、對于新建絕緣導線的線路直線桿采用放電箝位絕緣子或裝設防弧金具,防弧金具安裝方式同上。
3、使用需要局部剝開導線絕緣層的防弧金具應有防止雨水侵入的措施,防止絕緣導線內部滲水斷裂。
(2)絕緣子的選用
1、新建線路直線桿絕緣子嚴格采用PSQ-15T瓷柱式絕緣子,禁止使用P-15T等容易出現損傷、裂紋的內膠裝式絕緣子。
2、根據運行經驗在易遭雷擊的局部桿塔應采用延長絕緣爬距,增加導線對橫擔等物體的放電距離等辦法減少雷擊閃絡的發生。
(3)、接地裝置
1、年雷暴日超過30日/年的地區接戶線上的絕緣子鐵腳應可靠接地,接地電阻不大于30Ω。
2、避雷器接地引線應與柱上開關、變壓器等被保護設備外殼可靠連接,接地引線截面應滿足規程要求。但是避雷器有效保護距離是有限的,所以在全線架空絕緣線路上,安裝避雷器存在著安裝密度問題。實踐表明,避雷器的安裝密度增加,線路感應過電壓的事故下降。若線路的每基桿塔均安裝避雷器,對防止直擊雷和感應過電壓事故是最理想的,按平均檔距50m計,每千米應安裝20組避雷器,因此,安裝避雷器和加裝接地裝置需要投入大量資金,運行維護工作很不方便,且避雷器故障和預防性試驗將引起線路停電,既不經濟也沒必要。
2、進水氧化問題
2.1 絕緣導線
由于其結構和安裝條件,造成容易進水且不揮發。當絕緣層破裂、未封頭或者雖封堵,但效果不好,水通過毛細管的吸泓作用進入鋁導線內,并結聚在弧垂的低處。由于環境污染水帶有酸性,與鋁產生氧化反應生成白色粉末,這類氧化物在電場的作用下加速對導線的腐蝕,使導線強度降低,出現鼓肚現象,甚至發生斷線,縮短了導線壽命。
2.2 主要對策
(1)廠家應研制阻水型架空絕緣線,新產品已有上市,能否完全阻水有待運行檢驗;
(2)嚴格按規程設計,驗收,認真做好防水封堵,發現裝置違章立即整改;
(3)嚴格把好產品驗收關,妥善保管,封好露頭;
(4)加強運行監視,發現階段鼓肚現象,立即組織抽檢和處理。
(5)絕緣配電線路在主干線分段處、分支線等位置應加裝接地掛環,接地掛環應有防止雨水侵入的措施。
3、施工安裝問題
(1)耐張線夾選用、安裝不當。選用螺栓型的耐張線夾,不剝去絕緣層就安裝,或雖剝去絕緣層但未進行絕緣、防水處理。
(2)支撐桿的T 接塔頭,剝去絕緣層安裝,不進行絕緣、防水、屏蔽處理;平板線夾規格選擇不當。
(3)導線與絕緣子固定扎線使用金屬裸線,運行中產生放電燒壞絕緣層;絕緣線與絕緣子接觸部分沒有纏繞絕緣自粘帶。
(4)接地環安裝在耐張線夾的受力側導線上,接地環安裝數量不足,或不合理。
(5)絕緣導線采取剝去絕緣層的安裝方法不可取,存在六大缺點:
①安裝勞動強度大,容易損傷導線;
②密封存在問題,可能產生進水點;
③出現一個絕緣薄弱點,電氣強度下降;
④在受力導線上剝去絕緣層,由于絕緣層的收縮作用,剝離長度是要變化的,絕緣、防水的措施很可能被破壞;
⑤剝去絕緣層,機械強度下降,受導線振動影響,該點的導線疲勞,容易斷線;
⑥剝去絕緣層,該處導線的輸送容量降低,若仍按絕緣線容量控制,則出現局部發熱現象。
主要對策:關鍵需要解決絕緣線不剝皮、不破壞絕緣層的問題。嚴格按照DL/T601-1996和DL/T602-1996規程組織設計、施工、驗收。選用絕緣線專用金具,如JNX 絕緣線耐張線夾,穿刺線夾等,使用直徑不小于2.5mm的單股塑料銅線作扎線,解決不剝絕緣層安裝問題。
制定工藝標準,明確技術規范和操作方法,解決進水、絕緣等問題。如導線壓接,用鉗壓對接;耐張跳線,用鉗壓接線端子搭接;T 接搭接和接地環搭接,采用穿刺線夾;收緊導線方法;如果需要破線的,采取絕緣、防水、屏蔽等方法作好絕緣、防水處理。
4.結論
通過減少配電架空絕緣線路的雷擊斷線和進水氧化事故,配電架空絕緣線路的可靠性才能得到保障,但關鍵在于懂得雷害和進水氧化問題的機理,采取正確的方法處理。
作者簡介:鄭星新(1986.9-),男,福建古田縣,漢族,本科,助理工程師,研究方向:電力配電網。