郭海云 蔡煥青 張延輝 何超
摘 要:本文介紹了配網架空線路常見的故障及形成原因,導線絕緣隔離管的性能、優點,施工工藝時應注意的問題等。
關鍵詞:導線絕緣隔離管;配網;可靠性;架空線路
前言
近年來,隨著經濟的快速發展和電力系統的不斷完善,人們對配網供電可靠性提出了越來越高的要求,因此提高配網供電可靠性已成為供電部門的一項硬性指標。配網線路主要應用在城區,環境復雜,給線路維護帶來了很大的困難。如何在保證不間斷供電、不影響居民、社會用電的前提下逐步提高和保持供電的可靠性一直是研究的熱點。因此研制安全有效的導線絕緣隔離管應用于配網線路中,可降低檢修作業成本,減輕作業人員勞動強度,提高工作效率,持續提升供電可靠性和優質服務水平有著重要的理論價值和現實應用意義。
一、高壓架空線路常見的故障及形成原因
架空線路常見故障有導線斷股、導線損傷、閃絡燒傷、導線弧光短路、導線發熱、雷擊閃絡等。故障形成的原因大致有如下三類:
1.大氣自然條件的影響
這類事故是由于大氣自然條件的影響造成的,如風、雪、雨、水、雷電、洪水等,這類事故往往帶有季節性。所以,一般也稱季節性事故。
2.線路本身存在的缺陷
線路施工時,使用不合格的材料和工藝方法錯誤,以及桿塔結構設計或安裝不合格都可能在運行中造成事故。在設計中由于路徑和氣象條件選擇不當,在運行過程中也會發生斷線或放電事故。
線路個別元件由于運行年久、材質老化,使電氣和機械強度降低,又未及時檢修,也會發生各種事故。
3.外界環境的影響
架空線路受周圍環境的影響很大,如沿線附近的村木、竹子,在線路上活動的各種鳥類,線路附近的各種工廠,線路下面堆放的各種易燃材料等,都可能使線路發生故障。
工業區特別是化工廠或其他有污染源的地區,所產生的塵污或有害氣體會使導線的絕緣水平下降,以致在空氣濕度很大的天氣里,特別是在大霧天氣里發生閃絡事故。線路經過海邊或內陸鹽堿地區,也會發生類似事故。
各種外力的影響,也會造成各種各樣的線路事故。在線路附近放風箏,開挖放炮,在電線上打鳥,桿塔基礎旁挖土,在已有電力線路旁邊的各種裝卸、施工作業,以及外力偷竊線路器材等均會造成線路事故。
總之,線路上的事故是各種各樣的,上述三類只是其中一些故障。這三類故障,在事故過程中,又可能交織在一起。
而導線出現的故障多表現為:導線斷股、損傷、閃絡、外絕緣損傷發熱。
導線絕緣隔離管可以快速有效的解決導線出現的問題,并且可提高配網架空線路的運行維護水平,保障運行中架空導線的健康水平,提高供電可靠性。
二、絕緣修復管的性能
絕緣修復管主要依據DL/T 880-2004、GB/T 14049-2008、Q/12 HG6843-2014等標準相關條款設計和研制。主要性能指標如下:
1.電氣性能
可耐受交流12kV/4h,不擊穿;
2.絕緣強度
可耐受交流20kV/3min(浸水16h),不擊穿;
3.阻燃性能
離火自熄級、燃燒10s后,自熄時間≤2s;
4.耐熱老化性能
可耐受70℃×168h 拉伸強度,保持率94%;
5.耐臭氧性能
可耐受40℃×8h×1mg/m3耐臭氧性能性能試驗,無裂痕;
6.耐磨性能
可耐受磨耗試驗4級:8500圈,未磨破;
7.單位重量厚度
單位重量為:620g/m,厚度3.5mm±0.3mm。
三、導線絕緣隔離管的優點和應用范圍
導線絕緣隔離管的主要技術優點如下:
1、導線絕緣隔離管的使用可避免因部分線路銹蝕點和在導線接頭受外力摩擦、自然災害等影響而更換整條線路的重大代價,同時可以有效降低配網工作人員的勞動強度。
2、導線絕緣隔離管安裝方便,一人監護,一人即可操作,使用時只需在導線上進行清潔緊固,扣上護管即可,安裝方便簡單,省工省時。停電、或帶電安裝均可,有效提高了工作效率。
3、導線絕緣隔離管具有優異的電氣、抗漏電起痕和無鹵阻燃性能,耐侯性極佳,機械性能好。同時截面小,對導線弧垂影響小。
4、導線絕緣隔離管可有效解決居民建筑物、樹木與配電線路的矛盾,降低了線路故障率,提高了供電可靠性和安全性。
上述優點決定了導線絕緣隔離管的使用范圍為旅游區內、市區主要街道、人口密集的小區、樹線矛盾突出區、園林綠化區、重點污穢區等。因此,導線絕緣隔離管可以廣泛應用于1-35KV配網中系統,在交叉線路和跨越公路線路中使用效果尤其顯著。
四、施工工藝方面應注意的問題
1、 導線絕緣隔離管的安裝應在干燥良好天氣下進行,環境氣溫應符合絕緣線制造廠家的規定,避免雨雪天氣施工。
2 、導線絕緣隔離管在安裝前后要搖測其絕緣電阻,以便及早發現導線絕緣隔離管在運輸、安裝過程中可能造成的絕緣損傷。在安裝前后要采用 2500V 兆歐表搖測其 1 min 的穩定絕緣電阻,阻值應達到標準的絕緣阻值要求,否則禁止使用。
3、 施工時要防止損傷導線絕緣隔離管的絕緣層。導線絕緣隔離管的絕緣層損傷后,絕緣層的損傷深度在絕緣層厚度的 10% 及以上時必須進行絕緣補強處理,進行絕緣修補時首先要清潔損傷處的污穢,然后可用絕緣自粘帶纏繞修補,纏繞時要注意防塵埃和防水分。用自粘帶纏繞時每圈絕緣自粘帶間相互搭壓為帶寬的二分之一,其修補厚度要大于絕緣層的損傷深度,且不得少于兩層,損傷嚴重部位不得少于5層, 修補長度為需要修補部位的兩端各外伸 20 mm。導線絕緣隔離管將導線的絕緣層損傷部位罩好,并將開口部位用絕緣自粘帶纏繞封好。在同一檔距內,單根絕緣導線絕緣層的損傷修補部位不宜超過 3 處或單檔線路的1/3長度。
4、 剝離導線的絕緣層, 不得損傷導線, 切口處絕緣層與線芯應有倒角。
5、 導線絕緣隔離管管徑一般應為被處理部位導線的1.2倍。絕緣線可使用一層絕緣修復管進行絕緣處理。導線與導線絕緣隔離管處應緊密、牢靠、造型美觀,不應有彎曲、裂紋、 凹凸現象。
6、 所有絕緣線的接點端頭、接頭和絕緣導線的切口部位都必須進行絕緣封護,不得有接頭處裸露,防止進水。
參考文獻
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作者簡介:郭海云(1973-)(國網河南省電力公司技能培訓中心),男,本科,高級講師,電力系統及其自動化。
蔡煥青,中級工程師,中國電力科學研究院。
張延輝,高級工程師,國網河南鄭州供電公司運維檢修部副主任,1973年5月,長期從事配電技術和管理工作。
何超,工程師,武漢高保特電力科技有限公司。