10kV架空线绝缘化运行出现问题及解决措施

发表时间:2021/3/23   来源:《当代电力文化》2021年1期   作者:覃尚校
[导读] 经济不断向前发展,配电线路建设不断获得进步。
        覃尚校
        广西电网有限责任公司南宁上林供电局 广西上林 530500

        摘要:经济不断向前发展,配电线路建设不断获得进步。在配线线路之上,绝缘线的使用非常普遍,在其使用的过程中也出现不少对问题。当前,配电网绝缘化已经趋于成熟,雷击等问题造成的负面影响必须得到控制。对架空绝缘导线的造价和开发的趋势展开研究,从技术角度提出解决建议。
关键词:架空绝缘空线;雷击;技术

1.引言
        架空配电线路绝缘化覆盖率逐渐提高,线路的可靠性也在逐渐提升,但是依旧存在一些问题需要解决,对城市中的树木和线路矛盾实现了有效解决,让城市景观得到了美化,防止环境误会对导线产生的负面影响。但是,也存在一些问题需要解决。
2.10kV 绝缘架空导线的雷击跳闸机理
        通过对绝缘导线的运用,使得架空裸导线走廊与树线矛盾得以解决,并且也使运行可靠性得到提高,和电缆相比,建设快、投资省,优点较为明显,然而10kV配电绝缘线路雷击跳闸故障导致运行安全性降低等问题依然非常突出。
        绝缘导线的雷击跳闸和裸导线遭受雷击跳闸明显不同,当感应雷或直击雷过电压对裸导线进行作用而引发绝缘子出现闪络时,其弧根因受电磁力影响沿线路表面移动,且工频短路接续电流受电动力的作用沿线路向电源背离方向进行移动,不会对导线造成严重烧伤,同时在工频持续电流损坏绝缘或烧断导线前能够通过线路出口的开关跳闸来断开电弧,从而不致引起断线事故。绝缘线则不同,雷电过电压造成绝缘子发生闪络而击穿线路绝缘层之时,电弧电流会瞬间很大,在绝缘线架空绝缘层上产生一针孔,工频短路接地接续电流的电弧受四周绝缘阻凝,其弧根仅可在针孔上燃烧。因10kV配电线路绝缘较为薄弱,而雷击通常会引起三相或两相导线的对地闪络,并且相对地电流电弧受热应力和电磁力的作用,弧腹会向负荷侧上空移动,而两相电弧的交汇容易发展为相间电弧,弧根温度较高,又集中于一点处燃烧,极短时间内,配电线路的出口开关仍未动作前,导线便会被烧断。因此,需确保架空线路的运行安全,妥善处理雷击跳闸故障。
3.架空绝缘化配电线路技术问题解决对策
3.1防雷击技术
        绝缘线路防雷装置的安置,导线线路直线杆每基需要安置防弧金具,需要安置在绝缘子的负荷侧,雷雨季节到来之后,线路的运转方式发生变化,则需要在改后绝缘子之上的负荷侧进行补充性安装。线杆主要使用放电箝位绝缘子,也可以安装设防弧金具。打开东阿县绝缘层防弧金具需要进行防雨水处理,防范绝缘导线之中深入水分。在线路之中直线杆绝缘体要使用PSQ—15T类型的瓷柱式,不能使用型号为P—15T类型的,因为比较容易受到损坏。在运行中容易遭受雷击的杆塔部位安置延长绝缘爬距,加大线路和横担等物件的放电长度等方式,可以有效防止雷击闪络的情况。
3.2接地技术改进
        在线路架设过程中,严格遵守要求。在没有接地线保护的情况下,严禁工作人员使用刀具对绝缘层表面进行切割。停电接地工作点通常选在倒闸负荷侧,与接端子部位较近。分支杆、耐张杆等引线之上,同时贴近线夹部位,也是安排接地点的位置。在不违背要求的前提下,在一段线路的导线上增加停电工作接地点,同时安装架空绝缘线路中专门的接地环。与此同时,在配电文件之中明确标记出预留停电工作接地点的具体部位,作为施工人员的施工依据。为了方便地挂上接地线,预留的地线挂接口通常要保持在100mm,邻近的接口保持的距离需要超过200mm。为了阻止导线进水受潮,出现腐蚀,要在预留的节点上使用专门的工具切除绝缘层,绝缘层的顶部要和导线保持45°的倒角。在剥皮部位,要使用绝缘自粘胶带缠绕两层进行包裹,防范导线受到水的侵蚀。
3.3应对氧化的建议
        厂家要加大研发力度,研制出阻水型导线,这种产品已经开始存在于市场,需要实际应用的检验。做好验收工作,严格查看防水封堵状况,如果发现违背要求的情况尽快调整。保管过程中严格遵循相应的要求,对露头部分实施明确的封堵。要加强监视,重点观察鼓肚现象,即刻组织专业人员开展检查,绝缘线路主干线的分段、分支线等部位,要安置接地挂环,要对挂环实施防水保护。

3.4安装技术改进
        解决问题的重点在与解决掉在应剥掉绝缘皮时的错误操作,也要注意保护绝缘不受破坏。严格遵守DL/T601——1966等规定开展组织、施工等环节,选择专业的绝缘金具,比如穿刺线夹等,使用的直径至少为2.5mm类型的单股塑料铜线当做扎线,及时改变不剥落绝缘皮的情况。采取积极手段应对进水问题,也要让绝缘问题得到解决。比如导线压接,要使用钳压对接的方式进行处理。耐张跳线,在搭接时需要使用钳压接线端子达到目的。如果有破线的需求,使用绝缘、防水和屏蔽等方式前面处理。
3.5 10kV 绝缘架空导线的防雷击跳闸措施
        按照绝缘导线的雷击跳闸机理,相关研究人员表示,防止绝缘导线跳闸故障的方法主要有:首先,是将绝缘子和绝缘导线相连部分绝缘层进行剥除,因电弧可在导线的表面处移动,所以不会对绝缘导线产生烧蚀,但必须装设保护间距,以防绝缘子被工频续流所烧蚀。另一种则为,采取避雷器防护,断开工频续流,以收到避免配电线路跳闸的效果。其相应防范措施包括“疏导”与“堵塞”方式。
        疏导,即是把绝缘子周围的绝缘线路局部进行裸线化,从而使工频电弧根固定或转移到特制金具之上燃烧,以保护线路不受伤损。芬兰在导线和绝缘子联结部位剥离绝缘层且装设闪络保护线夹,美国和瑞典把绝缘子两边绝缘线路的绝缘层剥离一段,同时装上防弧线夹,而日本则将绝缘子导线的绝缘层进行剥离,并装上放电钳位的绝缘子。疏导方法操作简便、投资较少,但因局部裸露使其密封与绝缘存在缺陷。
        堵塞是为避免雷击闪络引起工频电流出现起弧而引起跳闸,在日本主要采取限流消弧角等方式。堵塞防护效果较好,但投资大、施工复杂。正处于研究的还有:绝缘子两边局部强化线路绝缘;选择闪络路径较长的避雷器,以使电弧易于熄灭等。10kV 配电线路防跳闸是一个较大、新兴的研究课题,相应的改进措施也在不断的完善与试验之中。
3.6加强10kV配电线路的绝缘性能
        我国某地区10kV配电线路电杆高为12m,把现有的配电线路S-210/Z型号绝缘子更换成更高等级的绝缘子类型,并通过仿真分析计算,线路更换前后的耐雷性能如表3-l中所示,在击距为25m时,其耐雷性能可由22.6 kA提升到30.2 kA;当击距为100 m时,其耐雷性能可由88.6 kA提升到118.1kA,从而配电线路的整体耐雷能力可提升33%。
表3-1更换绝缘子前后配电线路耐雷能力

4.结束语
        架空绝缘化配电线路在使用的过程中常常会出现问题,接地过程中常常由于人为因素造成接地不良,雷击是影响其使用的主要原因,而且造成的问题很多。施工安装过程中也在很多环节有问题,需要从技术角度进行分析,找出解决问题的办法。采用绝缘导线代替裸导线,是实现配电线路绝缘化技术进步的重要措施,其能够提高供电可靠性、稳定性和安全性,节约线路维护管理费用,有利于提高供电企业的经济效益。
        
参考文献
[1]何兆英.关于10kV架空绝缘配电线路防雷对策的研究[J].通讯世界,2018(05):155-156.
[2]曾毓繁.10kV及以下架空绝缘配电线路的设计与改造分析[J].中外企业家,2018(01):202.
[3]钟沃波.电力建设中架空输配电线路的设计及施工[J].化工设计通讯,2016,42(5):240-241.
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