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架空绝缘导线在10kV配电网改造中的应用

架空绝缘导线在10kV配电网改造中的应用

[摘  要]
本文针对城市建设和工业园区的发展，阐述了绝缘导线的特点及敷设方式，探讨了架空绝缘导线在10kV配电网改造中的设计方法。

[关键词]绝缘导线 特点 敷设 设计

1.引言
随着电力企业不断发展，架空绝缘导线应用不断加大；架空绝缘导线，又称为架空绝缘电缆，是近几年在城网建设中发展起来的一种较新型线路材料，与普通架空裸导线相比，具有许多优点，可解决常规裸导线在运行过程中遇到的一些疑难问题，价格又比埋地电缆便宜得多。因次，在城网改造中逐步为人们所选用。
大武口地区地处石嘴山市中心，电力线架空线路与道路两旁树木茂盛，绿灯线、电话线交叉成一片的矛盾日益突出。随着城市的进一步发展和建设，线路走廊也越来越紧张。采用架空绝缘导线取代裸导线，有助与解决这些问题，提高线路的健康水平，保障供电可靠率要求。
2.架空绝缘线规格
2.1线芯
架空绝缘线有铝芯和铜芯两种，在10kV配电网中，铝芯应用的比较多，因为铝材较轻，而且较便宜，对线路连接件和支持件的要求低，加上原有的10kV架空配电网也以钢芯铝绞线为主，选用铝芯线便于与原有网络的连接。我们在使用中也多选用铝芯线，铜芯线用的较少，主要是作为变压器等设备的引下线。
2.2绝缘材料
架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘层和薄绝缘层两种，厚绝缘层的在运行时容许与树木频繁接触，且有屏蔽层，薄绝缘层的只容许与树木短时间接触。绝缘物又可分为交联聚乙烯和普通聚乙烯、交联聚乙烯的绝缘性能更优良。常用的10kV架空绝缘线路导线如下：
表1 常用10kV线路架空绝缘导线的型号规格

3.架空绝缘线敷设方法
架空绝缘线的敷设方式主要有单根常规敷设和单根紧凑型敷设两种。单根常规敷设方式是采用目前裸导线的常规水泥、金属和陶瓷配件，按裸导线敷设方式进行架设，适合于对老线路进行改造和走廊较充分的区域，目前我们多采用这一方式。单根敷设采用特制的绝缘支线把导线悬挂起来，可增加敷设的回路，节省线路走廊。下面，以10kV线路配电网中应用铝线芯架空绝缘线与普通的钢芯铝导线相比较来阐述其一些特点。
3.1架空绝缘导线的主要特点
①绝缘性能好。架空绝缘导线由于多了一层绝缘层，有了较裸导线优越的绝缘性能，可减少线路相间的距离，降低对线路的支持件的绝缘要求，提高同杆线路回距离，降低对线路支持件的绝缘要求，提高同杆线路回路数，使线路少受树木、飞飘金属膜等外在因素的影响。
②架空绝缘导线由于少了钢芯，比钢芯绞线轻，降低线路的重力要求，减少配合件的投资，降低了工人架设时的劳动强度。
③架空绝缘导线的外皮包上了一层绝缘层，比裸导线受氧化腐蚀的程度小，延长线路的寿命。
④机械强度达到要求，架空绝缘线路虽然少了钢芯，但加上了坚韧的绝缘层，使整个导线的机械强度增强，达到应力方面的要求。
⑤架空绝缘导线的容许载流量比裸导线较小，因此加上朔料层以后，导线散热较差，根据制造厂家提供的试验数据和运行经验的总结，架空绝缘导线通常选型时应比平常提高一个档次，如原来配置LGJ-70的导线，则要配置绝缘导线JKLY-95.
⑥架空绝缘导线的线径较大，因此它加上了绝缘外皮，线径比同类型截面钢绞线大一个档次。我们了解它的这些特点，以便在选用和设计时参考。
3.2架空绝缘导线的优点
①有利于城市建设和绿化工作，减少线路沿线树木的修剪量，适用于多树木地方。可减少树木碰到导线，造成线路短路、接地故障发生。
②适应于多飞飘金属膜带的区域，可有效避免金属膜带造成了线路短路事故发生。
③适应于多污染多煤雾地区、石嘴山是全国有名的煤城，又是一个工业最污染严重的城市，线路污闪和腐蚀老化比较严重，而选用架空绝缘导线，因为有了一层有机物质包裹，可延缓线路老化和事故障碍，延长是用寿命。
④裸导线架空线路抗大风能力最差。仅05年5月1日至7日，大武口供电局由于春天大风影响，线路跳闸26次，大部分都是线路导线相距太小，造成线路跳闸，采用架空绝缘导线，大大减少故障，大大提高线路抗风能力。
⑤以供电可靠性方面考虑,有利于改善和提高配电系统的安全可靠性，大大减少书店伤亡危险，绝缘导线可以防止外物引起的相间短路，减少砼杆线路作业时的停电次数，减少维护工作量，提高了线路的供电利用率。裸导线发生故障多,停电时间长,直接影响供电靠率,经过几年来的实践经验,我局大武口变520武胜线,在过去用裸导线架设,由于城市树木断、飞飘物体多、大风自2002年至2003年发生树害、飞飘物体跳闸停电8次,停电时间32h,损失电量26310kWh,自2004年更换为绝缘导线后,发生树害、飘物、台风、断线造成停电2次,停电实践8h,损失电量6856 kWh,事故跳闸率减少75%,520武胜线单条线路供电可靠率提高为65%.
⑥便于高雅深入负荷中心，以提高电压质量、减少电能损耗；节约了架空线路所占用的空间，便于架空线路在狭小同道内穿越；缩小线路走廊，与架空裸导线相比较，线路走廊可缩小1/2；节约线路电能损失，降低电压损失，线路电抗仅为普通裸导线线路的电抗的1/3；减少导线腐蚀，因而相应提高线路的使用寿命和配电可靠性；降低了对线路支持件的绝缘要求，提高同杆线路回数；由于线路技术状况提高，减少了维修工作量，延长料检修周期，减少因检修而停电的时间。
4.架空绝缘的设计
4.1导线规格
常用的接空绝缘导线的最大重许载流量如表2所示。从表中可以看出，其载流量能力差不多比裸导线第一个档次，因此我们如能设计选型时，导线要一大。即原来选用LGJ-70的原选用JKLY-95的导线。
表2：10KV架空绝缘导线在空其中敷设时载流量（A）

4.2线路金具 由于绝缘导线多了一层绝缘皮，架空绝缘导线的线径比裸导线大如表3所示，我们在选用导线固定金具和连接金具时，就要注意差不多放在一档。即LGJ-95的导线，选用紧线具要按平时JKLY-120的考虑： 表3 常用10KV架空绝缘导线的近似外径：

4.3相间距离
由于架空绝缘导线的绝缘性能良好，设计时，可以适当减小相间距离。当然作为目前应用范围不是很广，与裸导线同时使用的情况下，可崭时选用一套横担，一减少物资规格。今后推广应用多了，就必须进行这方面的改进，以降低造价。另外，对于相间距离要求较敏感的地方，如变压器台架，开关架等的引线，应采用架空绝缘线以减少相短路故障。尤其是计量台架的引线，还可起到防窃电的作用。
4.4线路配件
架空绝缘线有专门的线路配件，可使用线路全线绝缘，但配件价格较高，增加不少投资。我们在选用时，利用普通配件相结合，以降低线路造价，运行起来基本上达到要求。
采用普通线夹时，一定要注意放大型号。特别是在耐张杆处线路接线点，耐张线夹一定要连导线的外皮一起夹紧，防止架空绝缘线退皮，影响其机构性能和绝缘性能。
设计要注意预留一定的导线破口，以便驳接新的线路，或者以后运行维护中挂接接地线之用。
架空绝缘导线具有埋地电缆的优点，造价大约只有埋地电缆的二分之一。而与架空裸导线相比，造价高出50％左右。考虑到载流量的因素，以1km为基本单位进行测算采用240 mm2的埋地电缆，240mm2架空绝缘导线和LGJ-185平方毫米的裸导线的投资约为60万元，30万元和20万元。考虑到架空绝缘导线的一些优良性能，且造价不太高。在城网改造中，因地制宜，在一些区域选用它还是很有益处的。

参考文献：
新编电工手册 吴国耀 中国水利电力出版社2001年8月
作者：张国清 大学本科毕业 工程师 1993年参加工作，从事配电网工作十三年。

发布日期：2007-2-8　【返回】