配電線路絕緣化合理規劃設計分析

楊宗輝

摘要：配電線路對于電力系統發揮著至關重要的作用，其職責主要為電力的輸送，如果配電線路中有問題產生，則會對整個電力系統的正常運行產生不利影響。通常而言，由于遭受雷擊易引發絕緣變化，或者因為自然環境的影響而產生絕緣變化，進而導致配電線路出現故障。針對配電線路而言，為確保其順利安全運行，應當在絕緣規劃設計時期作出合理規劃設計，防止故障蔓延。本文重點對配電線路絕緣規劃設計進行了分析。

關鍵詞：配電線路；絕緣化；規劃設計

在電力系統中，為確保安全穩定供電，應當合理規劃設計配電網線路絕緣。所以，在規劃設計過程中，由于設計質量對電力系統供電的可靠性有直接的影響，因而必須保證良好的設計質量，維護供電企業良好的經濟效益。國家在近些年陸續改造了配電線路，主要是為了合理規劃配電線路，進而保證穩定可靠地輸送電力。

一、配電線路絕緣化規劃設計原則

第一，提高經濟效益。對于大多數新創建的配電工程項目，應當分析創建地區的整體經濟利益，同時通過嚴格的經濟分析規劃設計絕緣情況，充分保證遵循客觀經濟規律進行電力建設。第二，保護環境。對于配電線路的設計規劃，必須利用新技術和新設備開展設計工作，及時更新遭受環境污染的設備，進而對絕緣化環境進行合理規劃。

二、配電線路絕緣的規劃設計要點

1、合理選擇配電線路的路徑。選擇配電線路的路徑，不僅要將供電負荷需求與經濟性指標考慮在內，而且要保證故障率減少，提升可靠性指標。選擇合理的配電線路路徑對于保證穩定可靠的供電有重要意義，有利于規避雷擊，避免受到自然作物影響，減少由于環境物體產生的絕緣變化。因為配電線路為設置避雷設施，為防止雷擊對配電線路產生破壞，必須按照歷史雷電分布情況合理選擇路徑，盡量避開雷電密集區和高山突出區；林區易于受到自然作物的影響，還可能由于環境物體而產生故障，因而不宜經過林區，遠離臨建區；為加快恢復電力供應，排除故障，路徑的選擇要考慮便利性，并且便利的交通路徑有利于滿足將來用電的潛在需求。

2、合理選擇配電線路導線的絕緣配合。配電線路導線的絕緣選擇和配合，對減少自然環境引起的故障，提高故障搶修恢復的速度非常重要。對重要和供電可靠性要求較高的負荷，應盡可能選擇電纜和電纜溝敷設的方式供電；對必須經過林區配電線路，林區的導線應選擇絕緣導線架設，同時增強桿塔的抗傾覆強度和導線的抗拉強度；對經過居民區和臨建區的農村配電線路，通過居民區和臨建區的導線應盡可能采用電纜和電纜溝敷設的方式，其他采用架空敷設的架空線、電纜混合結構形式；對從經濟考慮必須跨越山地架設、經過交通困難區域的架空線路，該耐張段的架空線路絕緣應適當比其他耐張段提高，以減少在該耐張段發生雷擊故障的幾率，按絕緣破壞總發生在絕緣最薄弱點的原理，人為地把故障引到其他耐張段，降低故障搶修難度，縮短搶修恢復時間，提高供電可靠性。

3、自然環境對絕緣的影響。第一，自然環境溫度。導線的自然環境溫度會嚴重影響配電線路在生命周期中的絕緣老化過程。選擇其絕緣體與電器時，必須對其敷設方式、運行負荷、環境溫度以及通風散熱方式等進行全面了解和把握，進而預測配電線路的運行溫度，保證其與實際運行狀況相一致。運行環境溫度可按照氣象部門對近些年的最高和最低溫度的記錄進行確定；以敷設方式、環境溫度、通風散熱方式與運行最高負荷，對配電設備的運行溫度進行準確計算，結合配電線路設備的最高運行溫度與最低室外氣象溫度，正確選擇合適的設備絕緣介質，進而減少運行環境溫度對設備絕緣的老化破壞，延長設備絕緣時間。第二，自然環境濕度。配電線路運行環境濕度會極大影響配電線路絕緣體的絕緣效果。在選擇配電線路與設備的絕緣體過程中，應當對配電線路與設備的運行環境濕度與通風狀況較為熟悉和了解，針對部分地區運行環境濕度較大，必須按照本地運行情況制定有效的防護手段，通常適合選擇適宜濕熱帶的電氣與表面光滑、爬距較大的瓷質絕緣體設備，減少合成絕緣體與硅橡膠絕緣體的應用；針對室內配電設備可通過強制通風與盤柜內加溫去濕的方法避免濕氣聚集，防止降低配電設備的絕緣性能。第三，環境污染物。在環境污染較大地區和沿海地區，由于空氣環境污染物和沿海鹽分在絕緣體表面的積累，對配電線路和設備絕緣效果也產生較大影響。對配電線路和設備的絕緣體進行選擇時，應掌握配電線路的路徑區域及設備的運行環境的污染類別，一般應選用表面光滑、爬距較大的瓷質絕緣體設備，少用或盡可能不用合成絕緣體和硅橡膠絕緣體；另外經過運行分析，提高桿塔的設計高度來提高配電線路絕緣子的運行環境風速，也有一定的實際效果，但必須慎重通過經濟對比才能選擇該方式。

4、熱穩定、動穩定對絕緣的影響。熱穩定、動穩定對配電線路和設備絕緣體也有一定的影響，因此在進行配電線路絕緣規劃設計階段，必須對選擇元件及絕緣體依據設計規范進行熱穩定、動穩定驗算，滿足設計規范要求：一是計算配電線路短路電流，依據電器允許開斷電流對導體和電氣設備的熱穩定、動穩定進行驗算，在驗算導體短路熱效應時采取主保護時間加相應斷路器全分閘時間，熱穩定、動穩定滿足規范要求；二是配電裝置的絕緣水平要符合《電力裝置的過電壓保護設計規范》；三是選用設備運行額電壓、電流滿足設計規范要求；四是在正常運行或者短路時，導線引線的最大作用力應小于電器端子和絕緣子允許的荷載。

三、結語

配電線路在電力系統中發揮著至關重要的作用，如果產生故障則會對電力系統的正常運行產生極大不利，而合理規劃設計配電線路是保證其正常運行的重要基礎，在設計絕緣過程中，要將其可能受到的影響的因素全面考慮在內，通過各種技術手段保證合理設計與建設絕緣，確保配電線路正常運行，防止再次產生故障，進而有效保證供電的穩定安全性能，維護電力系統順利運行。

參考文獻

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