10kV配網架空絕緣導線應用中的問題分析及對策探究

李振成

摘 要：作為比較新型的配電線路材料，架空絕緣導線在配網中以明顯的優勢替代了傳統的架空裸導線。本文首先簡單介紹了架空絕緣導線的特點及優點，并針對其在配網運行中存在的問題，從防雷、施工安裝等方面進行具體分析，并提出解決的對策，以保證架空絕緣線路的安全運行。

關鍵詞：架空絕緣線路；防雷措施；施工安裝；對策

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A

0.前言

高壓配電線路架空線的對地絕緣一般是靠空氣，而傳統的10kV配電線路一般采用裸導線。但由于市區配電環境復雜，常常發生短路接地極雷擊線路的情況，導致供電可靠性降低。相對于一般的架空裸導線及電纜，架空絕緣導線（導線外層包裹絕緣層）是比較新型的技術，具有明顯的優點。所以，為了提高供電可靠性，架空絕緣導線在配網中的運用越來越普遍。但同時，若對架空絕緣導線的設計、施工及運維管理不當，會存在很多問題：如絕緣導線遭受雷擊而斷線、進水氧化導致絕緣老化等，留下很多安全隱患和帶來很多危害。因此，本文針對架空絕緣導線常見的問題進行詳細分析，并探討研究對策，以減少事故發生，提高架空絕緣線路的水平。

1.架空絕緣導線的優點

架空絕緣導線由于比架空裸導線多了一層包裹的外層絕緣層，較之有了很明顯的優點：（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；對線路支持物件的絕緣要求減低，簡化了桿塔的結構，節約材料，有利于城市綠化；（2）使用壽命延長：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較多或污染較嚴重的地方；（3）減少了電壓損失：絕緣導線的電抗較裸導線的小，為其的1/3；（4）節約空間：可在狹小通道內穿越，縮小了線路的走廊，只為裸導線所占空間的一半。

架空絕緣導線與架空裸導線相比較，大大減少了維護的工作量，降低了人身觸電傷亡的威脅，提高和改善了配電網的安全運行。

2.運用中常見的問題

2.1雷擊影響較大

對于架空裸導線而言，當雷擊引起裸導線的絕緣子閃絡時，在電動力的作用下工頻短路電流電弧沿著裸導線的表面不斷移動并釋放能量，不會集中灼傷燒毀導線某一點，傷害不大。

而對于架空絕緣導線而言，其在雷擊閃絡通道上建立的工頻續流電弧固定在一點燃燒導致絕緣導線斷線。這是由于架空絕緣導線的結構性原因，為極短時間內熱過程與力過程綜合作用的結果。因為絕緣導線采用的半導體材料具有單向導電性，在雷擊過程產生的過電壓時很容易在絕緣導線上產生感應過電壓，且很難沿著絕緣導線的表皮釋放能量；再者，架空絕緣導線的絕緣層阻礙電弧在其表面滑動，使工頻續流電弧固定在絕緣層損傷處燃燒而導致絕緣導線斷線。所以，絕緣導線的雷擊斷線故障明顯高于裸導線。

2.2 施工安裝

（1）絕緣導線進水氧化

在施工過程中，容易受到外力作用導致絕緣層破損進水。且由于架空絕緣導線的結構和安裝條件，水分不易揮發，容易使導線的金屬部分氧化腐蝕，降低導線的絕緣強度，甚至發生斷線或者鼓肚現象，縮短絕緣導線的壽命。造成絕緣導線進水的原因如下：一是在施工的過程中，隨意破壞絕緣層，造成絕緣損失嚴重。絕緣層發生破損后沒有及時封堵；二是驗收過程把握不嚴，沒有做絕緣封閉處理，使接頭裸露；三是電纜接頭接線方向錯誤，造成進水。

（2）安裝不當

在架空絕緣導線安裝過程中，錯誤的采用架空裸導線的安裝方法，導致絕緣導線安裝不當。主要存在以下問題：一是采用不當的平板線夾規格，安裝時力度不能適當把握；二是適用金屬裸線固定導線和絕緣子，導致該處絕緣薄弱；三是選用和安裝絕緣耐張線夾時，沒有做好絕緣屏蔽及防水處理，降低了導線的機械強度和絕緣強度；四是沒有擰緊防雷線夾，導致穿齒無法穿過絕緣層，降低防雷效果。因此，不正確的安裝方法造成絕緣導線絕緣下降、振動疲勞、導線無法固定以及不同程度的進水等問題，縮短了絕緣導線的使用壽命，影響其安全可靠運行。

3.解決對策

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，質量很輕，結構簡單，維護方便；能夠吸收雷云放電的能量并限制線路感應過電壓。使用氧化鋅避雷器可降低絕緣導線雷擊斷線的概率。但是也要注意以下問題：氧化鋅避雷器的保護范圍小，全線安裝投資大；安裝時需剝開絕緣層，容易導致導線進水氧化腐蝕；在長期的工頻電壓下工作避雷器容易遭受損害。所以建議在絕緣導線的首末端以及每個斷連桿絕緣子的跳線處安裝脫掛式的氧化鋅避雷器。

（2）安裝過電壓保護器

如圖1所示，過電壓保護器是安裝氧化鋅避雷器方法的改進版，其將引流環合避雷器串接，相當于帶有外間隙的氧化鋅避雷器。但其相對于氧化鋅避雷器有以下優點：安裝時不直接連接導線，不需要剝掉絕緣層安裝，不存在進水氧化問題；運行環境較好，正常運行條件下不承受運行電壓，僅對雷擊擊穿絕緣的過電壓其作用，可以截斷接續工頻短路電流，使用壽命長；過電壓保護器明顯改善絕緣導線的防雷水平，應在每個基桿塔都安裝。

（3）提高絕緣導線的絕緣水平。可以在重雷區增加懸式絕緣子串，改善線路的耐雷能力；采用硅橡膠絕緣橫擔，這樣雷擊時因為爬距過大持續工頻電流就無法建立電弧，從而提高導線絕緣水平。

3.2 防進水氧化措施

（1）對施工工藝和驗收過程嚴格把關，注意做好防水絕緣封堵。在放線時有對絕緣層做好保護，避免在硬物上拖拉和摩擦避免外力破壞絕緣層。絕緣層損壞后嚴格按照規定進行修補。

（2）選用恰當的施工工具，如選取不需要剝離導線絕緣層的線路金具；若施工實際需要剝開絕緣層，導線接續時需采用高強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行包扎處理。

（3）加強運巡視，一旦發現絕緣導線有鼓肚或者其他的進入現象，立馬檢查并處理。

3.3 改善安裝工藝

嚴格按照相關規程來對絕緣導線進行施工安裝，明確安裝工藝標準：使用專門的絕緣線金具；正確壓接和收緊導線，采用專用的壓接管；注意施工中保護絕緣層不受破壞，若需要剝離絕緣層，注意做好絕緣防水和屏蔽工作。

結語

相較于架空裸導線，架空絕緣導線在運行中的優勢越來越明顯。逐漸替代傳統的架空裸導線是必然的趨勢。但在實際運行中仍存在著設計、施工等方面的問題，若處理不當會降低架空絕緣導線的絕緣強度，加速其老化，影響配網的安全運行的可靠性。

參考文獻

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