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本資料轉(zhuǎn)貼自【南方電纜網(wǎng)】－－－來源：農(nóng)村電氣化 

有關(guān)檔案規(guī)定﹐"城市低壓電網(wǎng)要積極推廣和采用架空絕緣電纜（俗稱架空絕緣導(dǎo)線）﹐今后配網(wǎng)中逐步以架空絕緣電纜更換架空裸線"。1993年國家頒發(fā)《額定電壓10 kV﹑35 kV架空絕緣電纜》標(biāo)準(zhǔn)﹐1996年頒發(fā)《架空絕緣線配電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺﹐推動了配電架空線路絕緣化工作的發(fā)展。架空絕緣線推廣10多年來﹐其優(yōu)點是顯著的﹐隨著配電架空線路絕緣化率的提高﹐配電線路的供電可靠性不斷提高﹐線路的故障率下降﹔有效解決了城市綠化中的樹線戲劇矛盾﹐美化了城市景觀﹔提高了線路信道的利用率﹔防止了環(huán)境污穢對導(dǎo)線的直接影響﹔并具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。但是﹐在近幾年裝設(shè)執(zhí)行中﹐發(fā)現(xiàn)架空絕緣線存在遭受雷害多﹐導(dǎo)線容易進水氧化等問題﹐由此引起斷導(dǎo)線事故較多。對此﹐有必要進行分析原因制定對策﹐積極采取措施﹐不斷改進﹐以提高架空絕緣線路裝設(shè)﹑執(zhí)行水準(zhǔn)。

 

1.問題之一﹐雷害事故較多

架空絕緣線遭受雷害事故明顯比架空裸線多﹐雷害損害情況比較嚴(yán)重。絕緣導(dǎo)線雷擊后﹐常常發(fā)生點斷式的導(dǎo)線斷裂﹐導(dǎo)線落在地上或其它構(gòu)件上﹐由于有良好的絕緣性能﹐不容易產(chǎn)生短路或接地﹐但有的有放電現(xiàn)象﹐這對執(zhí)行的設(shè)備和人身造成很大的危險。

從事故現(xiàn)場看﹐斷線故障點大多發(fā)生在絕緣支持點500 mm以內(nèi)﹐或者在耐張和支出搭頭處。絕緣架空線雷害事故比較嚴(yán)重的主要原因﹐一是絕緣線的結(jié)構(gòu)所致﹐絕緣導(dǎo)線采用半導(dǎo)電屏蔽和交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層﹐其中使用的半導(dǎo)體材料具有單向?qū)�性能﹐在雷云對地放電的大氣過電壓中﹐很容易在絕緣導(dǎo)線的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)過電壓﹐且很難沿絕緣導(dǎo)線表皮釋放﹔二是絕緣導(dǎo)線遭受雷擊后的電磁機理特殊﹐造成雷擊斷線較多。架空裸線雷擊時﹐引起閃絡(luò)事故﹐是在工頻續(xù)流的電磁力作用下﹐電弧會沿著導(dǎo)線（導(dǎo)體）滑移﹐電弧滑動中釋放能量﹐且在工頻續(xù)流燒斷導(dǎo)線或損壞絕緣子之前﹐斷路器動作跳閘切斷電弧﹐而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表面滑移﹐電荷集中在擊穿點放電﹐在斷路器動作之前燒斷導(dǎo)線﹐所以絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線故障率明顯高于裸導(dǎo)線。

主要對策﹕為防止低壓架空絕緣線的雷害事故﹐采取線路過電壓保護措施﹐如裝設(shè)避雷器﹑保護間隙等。

1.1采用金屬氧化物避雷器

避雷器是通過吸收雷電放電能量﹐限制配電線路的感應(yīng)過電壓﹐達到保護的目的。其過電壓保護性能良好﹐廣泛應(yīng)用于電氣線路（設(shè)備）的過電壓保護﹐由于避雷器有效保護距離是有限的﹐所以在全線架空絕緣線路上﹐裝設(shè)避雷器存在著裝設(shè)密度問題。

實踐表明﹐避雷器的裝設(shè)密度增加﹐線路感應(yīng)過電壓的事故下降。若線路的每基桿塔均裝設(shè)避雷器﹐對防止直擊雷和感應(yīng)過電壓事故是最理想的﹐按平均檔距50m計﹐每千米應(yīng)裝設(shè)20群群組避雷器﹐因此﹐裝設(shè)避雷器和加裝接地裝置需要投入大量資金﹐執(zhí)行維護工作

量也很大﹐且避雷器故障和預(yù)防性試驗將引起線路停電﹐是不經(jīng)濟的也沒有必要。

從理論計算看﹐一般的配電線路導(dǎo)線平均高度h在8～12.5m﹐按照年平均雷暴日數(shù)為40的多雷地區(qū)﹐百千米遭受雷擊次數(shù)為N=40rh﹐r為每一雷日每平方千米對地落雷次數(shù)﹐在一般情況下取r = 0.015﹐計算結(jié)果﹐每百千米年遭受雷擊次數(shù)為4.8～7.5。

根據(jù)國外專家研究認(rèn)為﹐單純限制雷電感應(yīng)過電壓事故﹐每相避雷器的裝設(shè)密度為200～360 m。

綜上所述﹐在架空絕緣線路的多雷地段﹑重點桿塔上﹐加裝金屬氧化物避雷器能有效防止雷害事故。多雷地段是指線路建在環(huán)境開闊地帶﹐年平均雷暴日數(shù)為40左右﹐或者在執(zhí)行中﹐歷史上有雷害事故的地段。域區(qū)內(nèi)的線路在設(shè)計時不考慮﹐不包括設(shè)備需要安裝過電壓保護。重點桿塔是指多雷地段線路的耐張桿﹑支撐桿﹑接地環(huán)桿﹑與高電壓線路交跨桿等。一般選擇在絕緣薄弱點外裝設(shè)避雷器效果比較好。對于有二次以上直擊雷的桿塔﹐裝設(shè)桿上避雷針比避雷器的效果要好。在上述桿塔和有設(shè)備的桿塔上裝設(shè)避雷器后﹐裝設(shè)密度控制在300 m左右﹐具體應(yīng)根據(jù)環(huán)境因素和執(zhí)行經(jīng)驗掌握。個別的﹑特殊地段制定反事故措施解決。另外﹐還可以在每基桿上選擇一相﹑二相﹑三相﹑頂相﹑邊相﹑或每相錯桿裝設(shè)避雷器。由此來滿足安全﹑經(jīng)濟執(zhí)行的要求。

1.2采用保護間隙

保護間隙﹐又稱放電間隙。這是一種簡單的過電壓保護措施。即在絕緣線上引出帶電導(dǎo)體﹐一般采用角形保護間隙﹐按規(guī)程規(guī)定﹐主間隙的最小距離為25mm﹐輔助間隙為10mm﹐空氣均勻電場的擊穿場強﹐最高幅值約為30kV/cm﹐線路絕緣子標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊﹐全波耐受電壓為105kV﹐是可滿足要求的。也可以采用80mm單間隙﹐裝設(shè)比較簡便﹐由于正常間隙為200mm﹐感應(yīng)過電壓最大值可達300～400kV﹐足以擊穿80mm的空氣間隙﹐但效果會差一點。

保護間隙在中性點不接地系統(tǒng)中﹐單相保護間隙動作﹐流過保護間隙的是線路的電容電流﹐在電弧電流過零時﹐空氣介質(zhì)恢復(fù)強度﹐電弧熄滅﹔兩相或三相保護間隙同時發(fā)生閃絡(luò)動作﹐流過保護間隙為工頻續(xù)流的短路電流﹐所以﹐保護間隙是不能切斷雷電電流之后的工頻短路電流﹐只能靠斷路器保護動作切斷電源﹐恢復(fù)保護間隙的絕緣強度﹐用重合閘配合送電。由于放電間隙動作電壓較高﹐截波時對電氣設(shè)備嚴(yán)重威脅﹔實踐情況表明﹐動作放電時會燒壞間隙的電極和附近設(shè)備﹐但能降低斷線故障﹐比較經(jīng)濟。因此﹐可以選擇在耐張桿上裝設(shè)。

1.3采用間隙與金屬氧化物避雷器配合的保護

市場上有專用產(chǎn)品。也可以通過計算﹐選取金屬氧化物避雷與空氣間隙群群組合現(xiàn)場裝設(shè)﹐但其穩(wěn)定性能有待執(zhí)行中進一步的驗證。

此外﹐適當(dāng)提高絕緣子的絕緣水準(zhǔn)﹐能減少雷害事故﹐但投資較高﹐絕緣配合處理較困難﹔加強桿塔接地﹐降低桿塔接地電阻,也是有效減少雷害事故的措施﹔參照電纜線路的要求﹐在雷雨季節(jié)停用重合閘﹐可以避免絕緣線斷線引發(fā)的人身傷害事故。

2 問題之二﹐進水氧化

絕緣導(dǎo)線由于其結(jié)構(gòu)和裝設(shè)條件﹐造成容易進水且不揮發(fā)。當(dāng)絕緣層破裂或未封頭時﹐水通過毛細(xì)管的吸泓作用進入鋁導(dǎo)線內(nèi)﹐并結(jié)聚在弧垂的低處。由于環(huán)境污染水帶有酸性﹐與鋁產(chǎn)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生白色粉末﹐這類氧化物在電場的作用下加速對導(dǎo)線的腐蝕﹐使導(dǎo)線強度降低﹐出現(xiàn)鼓肚現(xiàn)象﹐甚至發(fā)生斷線﹐縮短了導(dǎo)線壽命。造成進水的主要原因﹐一是裝設(shè)中發(fā)生破皮末作封堵﹐長期進水﹔二是驗收﹑保管不善﹐未作封頭處理﹐進水在現(xiàn)場施工中多次發(fā)現(xiàn)﹐裝設(shè)前導(dǎo)線被氧化的情況﹔三是施工﹐執(zhí)行受外力破壞絕緣層進水。

主要對策為﹕

廠家應(yīng)研制阻水型架空絕緣線﹐新產(chǎn)品已有上市﹐能否完全阻水有待執(zhí)行檢驗﹔

嚴(yán)格按規(guī)程設(shè)計﹐驗收﹐認(rèn)真做好防水封堵﹐發(fā)現(xiàn)裝置違章立即整改﹔

嚴(yán)格把好產(chǎn)品驗收關(guān)﹐妥善保管﹐封好露頭﹔

加強執(zhí)行監(jiān)視﹐發(fā)現(xiàn)階段鼓肚現(xiàn)象﹐立即群群組織抽檢和處理。

3 問題之三﹐導(dǎo)線裝設(shè)不當(dāng)

在絕緣線的裝設(shè)﹑執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)﹐由于受架空裸線裝設(shè)工藝和方法的影響﹐存在許多不當(dāng)之處﹐造成進水﹑導(dǎo)線從線夾中滑出﹑導(dǎo)線振動疲勞﹑局部發(fā)熱等﹐影響絕緣線的安全執(zhí)行﹐縮短使用壽命﹐主要有以下幾個方面﹕耐張線夾選用﹑裝設(shè)不當(dāng)。選用螺栓型的耐張線夾﹐不剝?nèi)ソ^緣層就裝設(shè)﹐或雖剝?nèi)ソ^緣層但未進行絕緣﹑防水處理。

支撐桿的T接塔頭﹐剝?nèi)ソ^緣層裝設(shè)﹐不進行絕緣﹑防水﹑屏蔽處理﹔平板線夾規(guī)格選擇不當(dāng)。

導(dǎo)線與絕緣子固定扎線使用金屬裸線﹐執(zhí)行中產(chǎn)生放電燒壞絕緣層﹔絕緣線與絕緣子接觸部分沒有纏繞絕緣自粘帶。

接地環(huán)裝設(shè)在耐張線夾的受力側(cè)導(dǎo)線上﹐接地環(huán)裝設(shè)數(shù)量不足﹐或不合理。

絕緣導(dǎo)線采取剝?nèi)ソ^緣層的裝設(shè)方法不可取﹐存在六大缺點﹕

裝設(shè)勞動強度大﹐容易損傷導(dǎo)線﹔存在密封問題﹐提供了可能進水點﹔出現(xiàn)一個絕緣薄弱點﹐電氣強度下降﹔在受力導(dǎo)線上剝?nèi)ソ^緣層﹐由于絕緣層的收縮作用﹐剝離長度是要變化的﹐絕緣﹑防水的措施很可能被破壞﹔剝?nèi)ソ^緣層﹐機械強度下降﹐受導(dǎo)線振動影響﹐該點的導(dǎo)線疲勞﹐容易斷線﹔剝?nèi)ソ^緣層﹐該處導(dǎo)線的輸送容量降低﹐若仍按絕緣線容量控制﹐則出現(xiàn)局部發(fā)熱現(xiàn)象。

主要對策﹕關(guān)鍵需要解決絕緣線不剝皮﹑不破壞絕緣層的問題。

嚴(yán)格按照DL/T 601-1996和DL/T 602-1996規(guī)程群群組織設(shè)計﹑施工﹑驗收。

選用絕絕緣線專用金具﹐如JNX絕緣線耐張線夾﹐NL-JY預(yù)絞絲耐張線夾（只能用于低壓線）﹐穿刺線夾﹐使用直徑不小于2.5 mm的單股塑料銅線作扎線﹐解決不剝絕緣層裝設(shè)問題。

制定工藝標(biāo)準(zhǔn)﹐明確技術(shù)規(guī)范和操作方法﹐解決進水﹑絕緣等問題。如導(dǎo)線壓接﹐用鉗壓對接﹔耐張?zhí)�線﹐用鉗壓接線端子搭接﹔T接搭接和接地環(huán)搭接﹐采用穿刺線夾﹔收緊導(dǎo)線方法﹔如果需要破線的﹐采取絕緣﹑防水﹑屏蔽處理方法等等。

4 應(yīng)當(dāng)注意的問題

絕緣導(dǎo)線載流量比裸線大﹐是因為聚乙烯的熱阻比空氣要低﹐所以裸線增加絕緣層后﹐相當(dāng)于加大表面積﹐在散熱條件不變時﹐提高了載流量。

規(guī)程規(guī)定設(shè)定停電工作接地點﹐"在聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)﹐分支桿﹑耐張桿接頭外及可能反送電的分支線點的導(dǎo)線上﹐應(yīng)設(shè)定停電工作接地點。"接地點盡可能設(shè)定非承力的導(dǎo)線上�？紤]到感應(yīng)電的影響和檢修方便﹐建議每隔400m設(shè)定接地點。在配變絕緣引下線上設(shè)定專用接地掛鉤。

設(shè)計規(guī)程規(guī)定﹐絕緣架空線的檔距有限制﹐"架空絕緣線路的檔距不宜大于50m。"規(guī)程規(guī)定緊線會發(fā)生斷線﹐"要選用塑料滑輪或套有橡膠護套的鋁滑輪。滑輪直徑不應(yīng)小于絕緣線外徑的12倍﹐槽深不小于絕緣線外徑1.25倍﹐槽底部半徑不小于0.75倍絕緣線外徑﹐輪槽槽傾角為15 ℃。"絕緣線允許彎曲半徑大于20倍的絕緣線外徑﹐施工中應(yīng)能做到。另外﹐絕緣線的同心度不好﹐在緊線工作中會發(fā)生斷線。

關(guān)于帶電作業(yè)問題。絕緣線更有利于開展帶電作業(yè)﹐但需要研制一些新器具。

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