10千伏配网架空绝缘导线应用研究

发表时间:2021/3/23   来源:《当代电力文化》2021年1期   作者: 牙里坤·苏力坦
[导读] 随着经济和各行各业的快速发展,电力行业发展也十分快速。
        牙里坤·苏力坦
        国网新疆电力公司喀什供电公司  新疆  喀什  844000

        摘要:随着经济和各行各业的快速发展,电力行业发展也十分快速。架空绝缘导线的特性决定了其在配网改造中的应用优势,包括良好的绝缘性能、较强的抗腐蚀性能和受外力损坏影响小等。现如今,经济社会发展对电能质量提出了更高的要求,这就要求在配网改造设计中,能够综合考虑到架空绝缘导线的性能特征以及电力用户的实际需要,做好配电线路的合理规划、技术交底等工作,切实维护我国电网的安全、高效运行。
关键词:架空绝缘线路;施工安装;对策
        引言
        采用绝缘导线代替裸导线是实现配电线路绝缘化的有效措施,能更好地提高供电的可靠性、稳定性和安全性。但是早期在对架空绝缘导线的投入使用中,缺少了对防雷等配套措施和工艺的认识,走了一些弯路。文章全面总结了绝缘导线存在的问题,并对架空配电网绝缘化改造提出了具体改进措施,对减少运维人员抢修工作量,提高配电网供电可靠性,减少事故发生率起到了积极作用。
        1架空绝缘导线的适用环境和性能优势
        1.1良好的供电安全性
        在架空绝缘导线架设工程中,部分10千伏架空线路经过了人口较密集的居民区,当地一些安全意识薄弱的居民将电缆绑在脚手架上,这种违规行为并未造成人员伤亡事故,主要原因在于在架空绝缘导线完好的情况下,人体触碰到线路表面时只能接收到0.1mA的电流,这一数值在安全电流范围内。
        1.2架空绝缘导线预防破坏能力较强
        裸导线是因为其表面的保护层相对较薄弱,很容易受到损害,会因为灰尘以及周围树木的挂增等诸多外界因素的影响,会直接减少其使用寿命,然而架空绝缘导线是具有相对较强的预防外界的破坏因素,能有效的降低其线路的短路和电力事故的发生。
        1.3架空绝缘导线容易遭受雷击
        众所周知,架空绝缘导线非常容易遭到雷电的攻击。架空绝缘导线受到众多缺点的限制并没有受到较广泛的运用,其架空绝缘导线一般都是在小区以及旅游景区使用的较多一点,因为这些地区人流量大,不能发生事故,所以使用架空绝缘导线使人们的安全得到保障。
        2运用中常见的问题
        2.1雷击影响较大
        对于架空裸导线而言,当雷击引起裸导线的绝缘子闪络时,在电动力的作用下工频短路电流电弧沿着裸导线的表面不断移动并释放能量,不会集中灼伤烧毁导线某一点,伤害不大。而对于架空绝缘导线而言,其在雷击闪络通道上建立的工频续流电弧固定在一点燃烧导致绝缘导线断线。这是由于架空绝缘导线的结构性原因,为极短时间内热过程与力过程综合作用的结果。因为绝缘导线采用的半导体材料具有单向导电性,在雷击过程产生的过电压时很容易在绝缘导线上产生感应过电压,且很难沿着绝缘导线的表皮释放能量;再者,架空绝缘导线的绝缘层阻碍电弧在其表面滑动,使工频续流电弧固定在绝缘层损伤处燃烧而导致绝缘导线断线。所以,绝缘导线的雷击断线故障明显高于裸导线。
        2.2绝缘导线本身的因素
        绝缘导线的外护层具有良好的憎水性和绝缘性,长期暴露于野外,大风天气时导线与高速移动的干燥空气摩擦,在绝缘层表面会产生大量的静电荷。由于静电荷长时间积累堆积得不到释放,会在绝缘导线表面产生极高的静电压,有时甚至高达几十千伏,因此持续的静电压成为绝缘导线诱发雷击的主要原因。相对于传统的裸导线,绝缘导线遭受雷击的概率大大增加,这就是绝缘导线易遭雷击的根源所在。


        3架空绝缘导线应用解决方法
        3.1绝缘导线的相关配套设备
        在配变绝缘引下线上设置专用接地环。在联络开关两侧,分支杆、耐张杆接头处及有可能反送电的分支线点的导线上应设置停电工作接地点;接地点尽可能设置在非承力的导线上。线路正常工作时停电工作接地点应装设绝缘罩。熔断器、避雷器、变压器的接线柱与绝缘导线的连接部位,宜设专用绝缘罩进行绝缘密封。另外,在故障寻址器的选择和安装上应选择长寿命、自恢复式、具有检测相间短路和单相接地故障的全功能故障指示器。安装在架空线路分支的第一基杆、正线路的负荷开关杆、电缆杆、架空干线每隔一定距离(推荐5~10基杆塔)及其他需要配置故障指示器处,均配置故障指示器。较大分支搭接点、电缆终端杆应配置故障指示器。
        3.2线路选择与改造
        实践表明,配网线路路径可直接影响配网改造工程的成本,为了保证输电网线路设计方案能符合当地的发展规划,应在配网改造工程中考虑到地面与拉线间的角度(≥60°为宜);当遇到低洼地形时,可通过重物填压或深埋施工作业等加固方式,保证拉线拉力符合标准;在架设中遇到平坦地形时,通常将耐张段距离控制在500m以上为宜;当绝缘导线架设途径沿海地区时,可根据当地风速实际设置相应的基防风和防风杆导线。还要符合我国的有关规定要求,架空绝缘导线的零部件必须要符合下面几点要求才能被使用在配网改造中;第一棒式绝缘子,其是指耐张杆所使用的蝶式绝缘子或者是悬式绝缘子这两个可以有效的结合在一起有利于架空绝缘导线的使用效率,第二是单根敷设性其是指直线杆所运用的针式绝缘子,第三紧凑型敷设,其是指,在直线杆中运用耐张线来对绝缘导线的使用或是对耐张线进行敷设的效果,除此之外,在档距之间还应该采用绝缘导线支架来进行固定,这样可以保证紧凑敷设能够安全与稳定
        3.3改善防雷措施
        (1)安装氧化锌避雷器。氧化锌避雷器选用氧化锌电阻片,比普通的碳化硅具有更好的非线性特性,可承受多重雷击,通流能力大;体积较小,质量很轻,结构简单,维护方便;能够吸收雷云放电的能量并限制线路感应过电压。使用氧化锌避雷器可降低绝缘导线雷击断线的概率。但是也要注意以下问题:氧化锌避雷器的保护范围小,全线安装投资大;安装时需剥开绝缘层,容易导致导线进水氧化腐蚀;在长期的工频电压下工作避雷器容易遭受损害。所以建议在绝缘导线的首末端以及每个断连杆绝缘子的跳线处安装脱挂式的氧化锌避雷器。(2)安装过电压保护器。过电压保护器是安装氧化锌避雷器方法的改进版,其将引流环合避雷器串接,相当于带有外间隙的氧化锌避雷器。但其相对于氧化锌避雷器有以下优点:安装时不直接连接导线,不需要剥掉绝缘层安装,不存在进水氧化问题;运行环境较好,正常运行条件下不承受运行电压,仅对雷击击穿绝缘的过电压其作用,可以截断接续工频短路电流,使用寿命长;过电压保护器明显改善绝缘导线的防雷水平,应在每个基杆塔都安装。(3)提高绝缘导线的绝缘水平。可以在重雷区增加悬。式绝缘子串,改善线路的耐雷能力;采用硅橡胶绝缘横担,这样雷击时因为爬距过大持续工频电流就无法建立电弧,从而提高导线绝缘水平。
        3.4探索改进配网线路接地系统
        接地系统的作用就是使进入防雷系统的直击雷或感应雷电流顺利流入大地,避免对被保护物体产生破坏。导致配网线路雷击断线、跳闸的原因大多来自于配网线路的接地系统,尤其配网线路采用绝缘导线后,雷击事件频发,造成许多配网线路断线事故,因此改进配网线路杆塔接地系统迫在眉睫。
        4结语
        确保架空绝缘配电网的安全运行已经成为配电网系统中一个需要迫切解决的重要问题。本文叙述架空绝缘导线在10千伏配网线路中的应用,对架空绝缘导线性能、应用区域,以及设计、施工、运行中出现的问题进行分析,并提出有针对性的措施,对减少运维人员抢修工作量,提高配电网供电可靠性,减少事故发生率起到了积极作用。
参考文献:
[1]胡国林,王永飞.配网带电作业绝缘导线新型剥切方法及装置的研究与应用[J].技术与市场,2020,27(5):70-71.
[2]沈建明,彭扬劼.配网故障抢修辅助支撑系统研究[J].中国电力企业管理,2020(8):52-54.
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