国网文水县供电公司 山西文水 032100
摘要：近年来，社会进步迅速，我国的电力行业的发展也有了一定的进步。用户对供电可靠性要求的不断提高和电网企业内部对配电网管理的日益重视，配电网故障治理力度不断加大。统计数据表明，配电网故障多发生在农网。运行经验表明，风雨天气下绝缘水平下降是引发农网配电设施故障的重要原因，针对农网配电设施关键部位进行绝缘防护，可以有效降低故障率，提高供电可靠性。
关键词：农网10kV；配电设施；绝缘防护策略研究
引言
绝缘导线较裸导线因具有绝缘性能好、减小线间距离、缩小电力线路通道、降低线路支持件的绝缘要求、有效防止因外物引起的相间短路等优点在城区配电网得到了广泛应用。一方面，绝缘导线应用后有效提高了线路供电可靠性，减少了停电检修次数，降低了供电企业线路维护的工作量及缺陷处理的次数，也减少了树木的修剪量，使配电线路与绿化园林树木之间的矛盾得以缓解。但另一方面，其广泛应用也出现了一些绝缘导线线路特有的问题。
1农网10kV配电设施故障原因分析
每年自然生长的树木会与架空导线接触，一旦遇到雷雨天气，很容易发生短路、接地等故障，导致线路跳闸。农网线路耐张杆、终端杆、转角杆、分支杆等杆塔横担上，风刮异物搭挂和鸟类筑巢情况经常发生，部分鸟窝中含有铁丝等金属物品，本身干燥巢穴的异物、树枝、草棍被雨水侵蚀后变成导体，造成短路或接地故障。配电变压器裸露在外的引线、端头也会因异物或小动物等引起短路。综合分析可知，配网设施裸露部分在雨天和风天因树障、鸟窝、异物导致相间或相对绝缘性能降低是引发故障的主要因素。
2农网10kV配电设施绝缘防护策略
2.1加强电气连接点及绝缘裸露导线的绝缘防护
通过电气连接点及绝缘裸露导线的绝缘防护，完善全绝缘线路的绝缘防护，防止电气裸露部分对人身造成伤害，有效降低其运行中安全事故的发生率。（1）根据线路运行规程设计要求，设备与绝缘导线的连接部分应装设专用的绝缘防护罩，如对柱上隔离开关的线夹处，变压器的高低压套管、避雷器、跌落式熔断器、耐张杆塔跳线连接处，分支线连接处，电缆进出线连接处采用绝缘防护罩进行防护，可有效防止小动物、树枝、铁丝异物等搭接引起的相间短路事故的发生。另一方面，装设绝缘防护罩也可防止电气裸露部分对人身造成伤害。（2）对单台配电变压器容量在315kVA及以下的，支线杆塔不超过10基的分支新建线路跳线的连接点，宜采用10kV专用穿刺线夹进行连接。800kVA配电变压器及以上主线耐张杆塔绝缘导线使用并沟线夹的连接破口点，应在耐张悬垂线夹下距离固定导线的耐张绝缘线夹500mm处，最大限度的保证绝缘导线的机械强度，防止因绝缘导线破口接线引起导线线夹脱落事故发生。
2.2路径选取与导线的绝缘配合
（1）科学选取配电线路路径：配电线路路径的选择，不仅要满足经济指标的要求及供电负荷需求，还要考虑降低发生故障的几率，提高可靠性指标。选择合适的配电线路路径，对提升电能供给的稳定性特别关键，避免由于植物、环境、灾害性天气造成的绝缘变化是特别关键的。由于配电线路缺少雷电保护设备，为了避免由雷击造成的配电线路故障，应依据往年的雷电分布状况科学选用路径，尽可能防止途径雷电多发地区、高山地区；为了避免植物与环境导致的供电事故，有必要避开森林区域（尤其是成长速度较快的桉树），且与临建区维持相应的距离。为了降低故障产生概率，应当选取交通较为便利的路径，并且交通方便还能够有效的满足将来潜在的用电诉求。（2）科学的选择配电线路导线绝缘配合：配电线路导线绝缘的选取和配合，对于避免环境物体导致的事故，缩短恢复时间有重大价值。
对于输电的稳定性要求很高亦或很重要的负荷，应当尽可能用电缆沟敷设亦或电缆架设的形式输电；对要从森林区域经过的配电线路，导线应当选用绝缘导线，除此以外，还应当增强导线的抗拉轻度及杆塔的抗倾覆强度；对于路径住宅区与临建区的农村配电线路，其导线应该尽量采取电缆及电缆沟敷设的方式，其他的使用架空敷设的电缆和架空线混合结构；从成本要素方面考量一定要经过交通不便区域、高山区域的架空线路，此架空线路耐张段绝缘应该要高于其他耐张段，以减少雷击故障在该耐张段的发生可能性，根据绝缘故障一般产生在绝缘较弱地点的原理，采用人为方式把故障指引到别的耐张段，减小故障修理的困难水平，减短修理时间，提升输电稳定性。
2.3配电线路结构设计
通过我国电网建设长期积累的经验以及实验事实证明，选择科学合理的配电线路结构保证了可靠性。通过技术的革新，结合配电线路的现有结构设计，与客户供电可靠性的要求，我们电力设备工作不断创新，原来的单一电源转变为多重电源的形式，主要为双电源形式。但是在具体实施中这种形式不仅耗费了大量的资源，经济的成本很高，效果虽然比一般的设备有所提高，但是成本的需求费用远远超过了设备的两倍，所以现在多电源的设计并不能完成设备改造的要求。另一种设计方法是利用环网配电柜将多个不同的变电站联合在一起供电。正常操作时的供电网络断开，开关触点闭合。当失败时可以减少断层，网络线路部分由另一个电力变电站实现供电。在具体的设计中，分段开关的数量，距离和局部控制都是由当地的技术条件决定的。具体设计是：故障产生的更多，断开开关会越来越灵活，但也切断故障时间逐渐延长，系统的运营成本变得更高。因此，这种设计可以被描述为一个小投资，快速又安全可靠的区域供电网络，它已广泛应用于城市和城镇在全国各地的供电网络设计，并逐渐成为我国电网的主要配电网络。
2.4在架空的绝缘导线上合理安装防弧金具
这种方法比较适用于被破坏绝缘导线的绝缘层，具体方法将从以下几点进行阐述。①对于辐射型线路需要对导线的绝缘层进行一段剥离处理，即从绝缘子附近的轴线开始剥离到达负荷侧处100~150mm为最佳剥离区域，剥离后使用铝合金的线夹，在负荷侧端架上使其在遭到雷击后可以对电流起到推动作用让电流可以流向防弧夹，以用来保护导线。②环网线路相对于辐射型线路的区别在于需要对绝缘子两侧的绝缘层都进行剥离处理，然后将防弧夹分别夹在剥离区域的两端。当线路的某一部分出现故障，可以及时隔离故障部位，并设法从两侧开关向负荷正常供电，这样既可以避免电网发生大面积停电事故，还可以缩短故障抢修时间，减少停电损失。
结语
综上所述，配电线路能否安全运行将直接影响电力工程的实施和运行，在电力工程的安全运行中，配电线路绝缘的合理规划设计发挥着非常重要的作用。所以，在配电线路及其设备进行设计时，必须充分重视10kV配电线路绝缘合理规划设计。针对农网10kV配电设施故障率较高的问题，利用绝缘护套进行局部绝缘化防护，对保障线路正常运行，提高农网供电可靠性具有重要意义，并具有广泛的应用前景。农网10kV线路局部绝缘化改造投资可以按照局部绝缘防护率约7%测算。局部绝缘防护比全绝缘防护具有较大的成本优势。此外，采用绝缘护套进行局部绝缘防护在施工人员数量、施工灵活性等方面也具有一定优势。
参考文献
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