10kv架空绝缘导线知识

2024-07-21

10kv架空绝缘导线知识(共11篇)

篇1:10kv架空绝缘导线知识

10KV架空绝缘导线知识

随着配电网的飞速发展,供电区域被树木覆盖,严重的腐蚀、台风等诸多因素的影。向,使配电网的可靠性面临新的困难。受到自然界对配电网构成的这种或那种威胁,从而产生了分裂架空绝缘导线。架空绝缘导线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难题,价格又比地埋电缆便宜得多,因此,在配电网中得到广泛的应用。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,比裸导线优越的绝缘性能,可减少线路相间距离,降低对线路的支持件的绝缘要求,提高同杆架设线路的回路数。

(2)防腐蚀性能好。架空绝缘导线由于外层有绝缘层,比裸导线受氧化腐蚀的程度小,抗腐蚀能力较强,可延长线路的使用寿命。

(3)防外力破坏。减少受树木,飞飘金属膜和灰尘等外在因素的影响,减少相间短路及接地事故。(4)强度达到要求。绝缘导线虽然少了钢心,但坚韧,使整个导线的机械强度能达到应力设计的要求。架空绝缘导线的规格

(1)线心。架空绝缘导线有铝心和铜心两种。在配电网中,铝心应用比较多,主要是铝材比较轻,而且较便宜,对线路连接件和支持件的要求低,加上原有的配电网也以钢心铝绞线为主,选用铝心线便于原有网络的连接。在实际使用中也多选用铝心线。铜心线主要是作为变压器及开关设备的引下线。

(2)绝缘材料。架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘(3.4mm)和薄绝缘(2.5mm)两种。厚绝缘的运行时允许与树木频繁接触,薄绝缘的只允许与树木短时接触。绝缘保护层又分为交联聚乙烯和轻型聚乙烯,交联聚乙烯的绝缘性能更优良。常用的lOkV架空绝缘导线如表1所示。3 架空绝缘导线的敷设方式

(1)单根常规敷设方式。这种架设方式就是采用目前裸导线的常规水泥电杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件,按裸体导线架设方式进行架设,比较适合于老线路进行改造和走廊较充分的区域。(2)单根敷设采用特制的绝缘支架把导线悬挂,这种方式可增加架设的回路数,节省线路走廊,降低线路单位造价。4 架空绝缘导线应用区域

(1)适用于多树木地方。裸导线架设的线路,在树木较多的地段,往往线路的架设和维护与绿化和林业产生很大的矛盾。采用架空绝缘导线可减少树木的砍伐(架设初期及运行维护阶段),解决于许多难题,与绿化、林业等部门的矛盾也减少,保护好了生态环境,同时美化了市容,而且降低了线路接地故障。

(2)适用于多飞飘金属灰尘及多污染的区域。在老工业区,由于环保达不到标准,金属加工企业,经常有飞飘金属灰尘随风飘扬。在火力发电厂、化工厂的污染区域,造成架空配电线路短路、接地故障。采用架空绝缘导线,是防止lOkV配电线路短路接地的较好途径。

(3)适用于盐雾地区。盐雾对裸导线腐蚀相当严重,使裸导线抗拉强度大大降低,遇到刮风下雨,引发导线断裂,造成线路短路接地事故,缩短线路使用寿命。采用架空绝缘导线,能较好地防盐雾腐蚀。因为有了一层绝缘层保护,可减少盐雾对导体的腐蚀,延缓线路的老化,延长线路的使用寿命。

线径比裸导线大,当采用普通金具时,导线固定金具和连接金具要放大型号。耐张线夹要连导线的保护层一起夹紧,防止架空绝缘导线退皮,影响其机械性能和绝缘性能。6 架空绝缘导线的造价

架空绝缘导线具有地埋电力电缆的一些优点,但造价比地埋电力电缆造价低得多,大约只有地埋电力电缆的1/2。而与架空裸导线相比,造价高出40%左右。以广东省安装工程综合定额《电气设备安装工程》单位进行测算,考虑到载流量的因素,以lkm为单位,采用150mm2的地埋电力电缆,150mm2架空绝缘导线和120mm2的裸导线的投资约为35万元、18万元和12万元。7 结束语

采用绝缘导线代替裸导线,是实现配电线路绝缘化的技术进步措施,能更好地提高供电的可靠性.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。架空绝缘导线与架空裸导线的具有较好的优良性能,且造价又不太高,在农网改造及城网改造中,因地制宜,在一些区域选用架空绝缘导线还是很有益处的。

篇2:10kv架空绝缘导线知识

原因分析及对策

王浩东

(中国南方电网超高压输电公司天生桥局,贵州兴义 562400)

摘要: 通过分析南方电网两起500 kV 输电线路架空绝缘地线掉线事故,认为其主要原因是线路设计间隙不足以及绝缘子老化导致掉线。对输电线路设计、运行的不足和潜在安全隐患,提出防止地线掉线、改进防雷性能的对策。

关键词:输电线路;感应电压;绝缘地线;掉线

前言:近几年南方电网500kV输电线路多次发生地线掉线事故,对事故原因进行深入分析,提出整改、预防措施已刻不容缓。通过总结发现主要有两类:一类是地线对塔身放电导致其强度降低,最终断线造成掉线;另一类是地线绝缘子铁帽和钢脚分离而掉线。现就两起典型事故进行分析,提出预防绝缘架空地线掉线的对策。1、500kV 来梧二线33#塔地线掉线事故分析 1.1事故经过

2007 年01月13日22:52,500kV 来梧二线C 相跳闸,重合不成功,23:46 汇报调度线路具备恢复运行条件。14日8:50,巡视发现#32-#34左侧GJ-70 地线从#33塔悬垂线夹处断裂,导致#32-#34 档的地线坠落地面。10:45 来梧二线紧急停运对#32小号侧10m 处至#33大号侧10m 处地线进行更换,将#33塔地线改为直接接地,对损伤导线进行修补。15 日12:00 完成抢修,13:58 来梧二线复电。1.2检查情况

500kV 来梧二线#33塔距离来宾变12.6km,一根地线为OPGW2(计算截面积121.87mm2),另外一根绝缘地线型号为GJ-70 钢绞线(通流容量为17.496kA2.s),#33塔附近绝缘地线的接地点为#02、#03、#20、#

38、#

48、#60。#33塔型为ZV-30,#32塔型为GM1-24,#34塔型GM1-33-1.5,#

32、#34塔架空地线水平间距为10.9m,#33塔架空地线水平间距为20.6m。现场检查发现:500kV 来梧二线#33塔C 相上方地线绝缘子间隙(间隙距离5.2mm)有放电痕迹,塔身对应地线悬垂线夹部位有电弧烧伤痕迹;断裂地线除1 股完整股和2 股的1/3 股为物理机械性拉断外,其余均为电弧烧伤溶化断裂;断裂点小号侧4m处地线被电弧烧断2 股,#32大号侧3m 处地线电弧烧伤4 股;C 相导线#33塔往小号侧距悬垂线夹20m 处导线有放电灼伤伤痕、第一个间隔棒处有损伤。检查发现#33塔地线绝缘子串往塔身倾斜,实测在无风情况下33#塔地线悬垂线夹与铁塔塔材最小距离约6cm。1.3原因分析

事故的主要原因是由于地线与塔身之间的最小净空距离仅为6cm(如图1所示),经计算在7.5m/s风速的情况下,地线风偏后可直接与塔身接触,因此地线与塔身之间的距离将长期的小于地线绝缘子的放电间隙(15.2mm),地线会长期对塔身放电,甚至直接与塔身摩擦,导致地线发热烧损或磨损,架空地线在线夹处应力最大,另外导线舞动、扭转振动对线夹处导线有一定疲劳累积效应,地线容易在线夹处发生断裂。当地线损伤到4 股或以上,剩余股线承受不了运行拉力而被拉断;当然运行中悬垂线夹部位的地线如有断股、散股、磨损,将降低地线机械强度和通流容量甚至地线有可能被拉断;GJ-70 地线截面积偏小,可能也是地线断裂原因之一。以上原因都是设计对小转角塔型考虑不周,导致地线与塔身的间隙不足而造成掉线,如果地线改成直接接地问题就迎刃而解了。

图1事故前塔身与地线相对位置

图2事故断裂地线 2、500kV天平II回线#09塔地线掉线事故分析

2.1事故经过

2003年07月28日16:56,500kV天平II回线(天生桥-广州第二回输电线路的天生桥-平果段)#09塔地线由于受力瓷质绝缘子铁帽和钢脚分离而掉线,导致A相故障,重合闸不成功,随后进行1次强送不成功,线路永久性故障。29日凌晨2:35完成抢修,2:56天平II回线复电。2.2检查情况

输电线路巡视人员发现09#塔左侧地线由于受力瓷质绝缘子铁帽和钢脚分离而掉线,掉线的地线跌落到地面,分别在#08-#09塔和#09-#10塔与A相导线接触,造成A相永久短路。两侧地线均采用绝缘地线型号为GJ-70 钢绞线,在地线与导线接触部位有明显放电痕迹,在#08塔、#10塔地线绝缘子表面及放电间隙有明显放电痕迹。2.3、原因分析

2.3.1为了减少线损,500 kV 天平II回线采用架空绝缘形式。架空绝缘地线有较高的感应电势,其大小与线路电压、负荷、长度及地线与导线间距离有关。500 kV 天平II回线由于负荷重(在平果变电站加装串补后输送容量由600MW提高为1200MW,并且长时间满负荷运行),架空绝缘地线的感应电势可能达到10 kV 级。如此高的感应电压使地线绝缘子实际相当于被作为导线绝缘子(电压等级为几个10 kV 级的输电线路)使用,对绝缘子的电气和机械性能的损失极其不利。

2.3.2 由于所使用的瓷绝缘子为内胶装结构,胶装粘合剂水泥和钢脚、铁帽、瓷件的热膨胀系数各不相同,温度变化时各部件热胀系数的差异将使瓷件受到压应力和剪切应力;水泥的长期膨胀(俗称“水泥生长”)也使瓷件和铁帽受到局部应力和疲劳效应,其绝缘性能随着运行时间的延长会逐渐降低甚至完全丧失,此时瓷绝缘子处于击穿运行状态。运行中的瓷质绝缘子承受的感应电压越高,其电气性能丧失的时间越短。处于临界击穿或已击穿状态的绝缘子的电气性能大幅度下降或丧失,不能满足绝缘的要求,但其机械强度仍然可以满足设计的要求,此时地线不会马上掉线。由于胶装粘合剂水泥等填充物的存在,绝缘子有一定的电阻值,在10 kV 级感应电压的作用下,绝缘子出现了比正常接地感应电流大得多的“短路”感应电流。这个感应电流对绝缘子内部会有明显的热作用,大量的热积累导致绝缘子产生温升。长期机电负荷和温升变化进一步加速绝缘子的老化,而进一步老化的结果是导致热效应加剧,形成恶性循环。经过一段长时间或遭受雷击等强电流的作用,瓷件和铁帽受到局部应力和疲劳效应加剧,胶装粘合剂水泥等填充物因热效应局部融化而失去其支撑能力,或因瞬间骤热而发生爆炸,因而产生绝缘子断串。

2.4 掉线原因

500 kV 天平II回线的架空绝缘地线采用大连电瓷厂生产的XDP5-7C 地线专用绝缘子,带保护间隙,于1995 年投运。由于事故现场的地线绝缘子及附件都没有明显的放电痕迹,据了解当时气候情况是风雨交加,但基本没有雷电活动,因此绝缘子应该是因老化,绝缘子填充物局部融化而掉线的。现场取回的绝缘子与悬垂线夹连接的金属部分有严重锈蚀,上面还残留有泪滴状的绝缘子填充物,绝缘子头部填充物有局部融化的痕迹(见图3),这表明高感应电压及其产生的强泄漏电流是绝缘子的老化和掉线的重要原因。

图3铁帽和钢脚的绝缘子

3、预防绝缘架空地线掉线的对策

另外在南方电网的500kV线路上还发生了多起类似以上两起的绝缘地线掉线事故,通过总结发现主要是以上两类:一类是地线对塔身放电导致其强度降低,最终断线造成掉线;另一类是地线绝缘子铁帽和钢脚分离而掉线。针对以上分析现就预防绝缘架空地线掉线提出如下对策。

3.1加强绝缘架空地线的运行维护工作

3.1.1加强绝缘架空地线运行巡视、检测工作。

运行单位巡视时要注意观察地线有无断股、散股现象,观察地线及塔身有无电弧烧伤痕迹,观察线夹与地线的连接部位有无电弧烧伤和生锈现象,夜巡时注意观察地线绝缘子间隙有无放电冒火现象。发现问题及时进行处理。变电站出口15km 以内的绝缘地线,以及偏向塔身(主要是小转角塔型)的绝缘地线,应重点检查;地线绝缘子的检测工作应按规程2-3年要求的周期进行,以便及时发现地线绝缘子缺陷;另外对地线的金具除外观检查外还应配合红外成像技术进行检测。

3.1.2加强架空地线特别是连接金具、接续金具的维护工作。

严格按规程周期进行绝缘地线间隙检查,进行地线烧伤、振动断股和腐蚀检查,发现间隙距离超出设计范围、地线断股等缺陷及时处理,架空地线在线夹处应力最大,另外导线舞动、扭转振动对线夹处导线有一定疲劳累积效应,地线容易在线夹处发生断裂,地线悬垂线夹承重轴磨损断面超过1/4以上的应予以更换。线路检修时变电站出口15km 的绝缘地线,以及有较重锈蚀现象的地线,线夹必须打开检查。运行超过10 年的线路,检修时要加大地

线线夹打开抽查的比例。近期检修的线路要充分利用停电机会登检杆塔,扩大打开地线线夹检查的范围以查找隐患。

3.1.3加强绝缘架空地线掉线的改造工作。

运行单位应根据最新的线路运行方式,进行地线通流容量的校验工作,确保地线具有足够的通流能力和机械强度。地线锈蚀严重或通流容量不满足最新运行要求的,要安排计划进行改造。一根地线为OPGW 时,另外一根绝缘地线靠近变电站10km范围在通信条件允许时应改造为逐塔接地方式。对于地线偏向塔身的可加装引流线或用金具直接代替绝缘子。经验表明玻璃绝缘子不易发生掉串事故,因此对于长距离输电的线路,为提高绝缘地线的可靠性和较少运行维护工作量,可将瓷质绝缘子更换成玻璃绝缘子。3.1.4落实地线掉线的反事故预案。

运行单位应认真分析地线掉线的原因,制定出有针对性的反事故预案,并在材料、抢修工具、照明器材、人员等方面落实到位,提高事故应急能力和速度,尽量减少事故造成损失。3.2加强绝缘架空地线的设计工作 3.2.1重视绝缘子选型。

瓷质绝缘子有多种不利于运行的因素。瓷质绝缘子属于可击穿型绝缘子,老化绝缘子的存在对线路的安全运行是一种潜在的威胁,不易发现,定期检测需要大量的人力物力。线路运行和维护人员较少时,就更难及时发现。长期以来,人们对应用于输电线路导线的瓷质绝缘子的潜在的威胁有着深刻的认识和研究,目前大多数导线瓷质绝缘子已经被更换为钢化玻璃绝缘子,但对应用于地线的瓷质绝缘子的可能存在的危害认识不足,认为地线瓷质绝缘子承受电压低,不易老化,未能及时变更设计或进行大修改造。线路投运和大修改造时,设计部门对此问题重视程度不足,过于注重成本控制和“静态”运行,未能充分考虑线路运行后的“动态”情况,不但导致运行部门工作量大增,容易出现错检、漏检,而且使线路存在先天安全隐患,不利于输电线路的长期安全、经济运行。瓷质绝缘子对降低线损的作用未必如预期理想线路地线采用绝缘子原本是要实现地线全线绝缘以降低线损,但由于采用了瓷质绝缘子,线路在运行一段时间后,瓷质绝缘子的电气绝缘性能逐渐丧失。由于丧失了电气绝缘性能的瓷质绝缘子的存在,架空绝缘地线实际已经处于单点接地状态,原本架空绝缘的地线也就出现了额外泄漏电流。只有单点接地的架空绝缘地线,其总体感应电压很高,由此产生的额外泄漏电流的值也很高,线路此时的线损大幅度增加。可见,线路降低线损过于依赖瓷质绝缘子的电气可靠性,而瓷质绝缘子易击穿的特性对不利于长期降低线损。因此应当重视绝缘子选型。

3.2.2灵活运行地线绝缘运行方式。

架空绝缘地线运行方式导致地线产生高感应电压。全线绝缘的方式虽然减少了线损,但必定导致地线上的高感应电压大增。高感应电压不但加速瓷质绝缘子老化进而击穿的速度,而且会在瓷质绝缘子击穿后进一步破坏瓷质绝缘子的机械性能,是导致掉线的主要诱因之一。因此在大跨越塔、转角塔、耐张塔的地线应尽可能直接接地或采用双串。另外对一回地线采用OPGW 光缆,另一回地线采用全线绝缘的情况时线路故障或遭受雷击时,OPGW光缆因全线接地而承受较大的雷击电流,其强度较低很容易发生雷击断股,近几年OPGW光缆雷击断股已经是屡见不鲜,因此在设计线路时应进行地线通流容量的校验,确保地线具有足够的通流能力和机械强度。对雷害严重地区及变电站进出口线路建议不要采用绝缘地线。

参考文献

篇3:浅谈10kV架空绝缘导线的防雷

随着近年来雷暴日雷击现象的频繁出现, 电网配电线路 (10k V架空绝缘导线) 遭受雷电侵害日益严重, 一定程度上制约了智能化电网的发展, 因此, 解决10k V配电线路的防雷问题成为当前各个供电公司的重要任务。

1 10kV架空绝缘导线现状及遭受雷击后的损害

自上世纪90年代以来, 我国大中城市配网普遍采用架空绝缘导线, 其主要依据为SDJ206-1987《架空绝缘配电线路设计规程》。这一规程规定, 在无条件采用电缆线路供电的高层建筑群、人口密集、繁华街道区、绿化地区及林带、严重污秽地区都应采用架空绝缘导线。基于这点, 我国电网10k V架空绝缘导线的总里程最长, 遭受雷电侵害的损失最大。例如:某县供电公司共有10k V线路158条, 线路总长度大约2800.5km, 半数以上线路处于山区和空旷平原, 线路起始两端约1.5km的线路装设有避雷器, 线路中间基本无避雷器或未采取相关措施, 杆塔主要采用混凝土型式, 每年因雷电造成的跳闸和雷击断线占总事故率的80%, 给该县供电公司带来巨大的经济损失。

10k V配电线路在遭受雷电侵害后, 往往出现断线或跳闸现象, 常常会造成设备和人身的损害, 给电网公司带来巨大损失。例如:浙江绍兴县曾发生一夜之间34条10k V线路遭雷击跳闸, 海滨3条养殖供电专线也相继遭雷击断线;浙江台州黄岩区, 在一个半小时内遭遇雷击1500多次, 造成全区2/3地区停电, 导致该区12个有线电视信号站被损坏, 大量电气设备烧毁;广东每年的雷暴日多达80天, 居全国之首, 某年9月, 广州市内发生雷灾事故170起, 造成死亡11人, 伤20多人, 设备损坏造成几百万元的经济损失;2007年7月17日0时至12时, 重庆遭遇罕见的雷暴天气, 雷击造成电线短路, 导致跳闸发生, 主城区发生电力事故300多起, 48条线路停电。

可见, 10k V绝缘导线的防雷问题, 已经成为我国智能电网急需解决的瓶颈。

2 雷电的危害形式及造成绝缘导线断线的原因

1) 雷电的危害形式

雷电在释放过程中主要有两种形式:

(1) 反击。日本防雷专家横山茂在他的著作中取名为逆流雷, 即:当雷电击在杆塔或架空地线上, 则将发生杆塔或架空地线与导线绝缘层之间的反击, 雷击杆塔之初, 几乎全部电流都流经杆塔及其接地装置, 反击电压最高, 此时, 危害最大, 随着放电时间的增加, 反击电压逐渐减小, 从而使被击杆塔电位降低。

(2) 绕击。当雷电流绕过架空地线直接击在相线上时, 雷击的概率与雷电在架空线路上的定向和上行先导的发展有关, 若上行先导自相线向上发展, 就会发生绕击。

2) 造成雷电危害的原因及绝缘导线断线原理

(1) 造成反击的原因:杆塔的耐雷水平低;接地电阻大, 同一杆塔有多相闪络;杆塔在易受雷击地区, 历年落雷频繁;相邻的杆塔可能同时闪络 (但不同相) 。

(2) 造成绕击的原因:杆塔处于易受雷击地区, 历年落雷频繁;杆塔的耐雷绝缘水平设计很高;接地电阻非常小, 同一杆塔发生多相闪络;一基杆塔或相邻两基杆塔的顶相或同一边相闪络;山区较高的杆塔, 相邻两基中相或边相闪络。

(3) 绝缘导线断线原理:导线和绝缘体中电荷的移动能力各有不同。绝缘体表面产生静电荷后, 不能显著地向其他部分传递, 当雷电出现在导线上空时, 感应电荷集中在架空绝缘导线的表面, 即绝缘层表面。由于绝缘层电阻大, 电荷不易流动, 当绝缘层上的电荷积聚到一定电量时, 在雷电的作用下, 正负电荷间产生放电, 导致绝缘层击穿。击穿点通常在金属横担附近, 主要由于在此位置感应电荷多, 例如:混凝土电杆、横担都会产生感应电荷, 正负电荷中和产生热量把架空绝缘线绝缘层击穿, 当架空导线绝缘层击穿点与金属横担之间产生雷电弧后, 就形成10k V电源的短路通道, 使得架空绝缘导线的交流电源成为续流源, 持续拉弧, 架空绝缘导线断裂。

根据上述分析原理, 我们知道:架空绝缘导线遭雷击后发生断线或者跳闸, 往往不是雷电击断的, 而是被工频续流烧断的。

3 防止10k V绝缘导线雷击断线和跳闸的方法

根据国内外防止10k V绝缘导线雷击断线和跳闸的研究成果, 我们大致可以归纳为如下几点: (1) 利用架空避雷线来保护输电线路。这是一种传统有效的方法, 可以防直击雷, 但不能防感应雷, 不能防止雷击跳闸;而且对10k V绝缘导线来说, 其投资成本高, 防绕击的效果差, 易使架空绝缘导线遭受反击雷, 所以, 一般不推荐; (2) 安装氧化锌避雷器。采用氧化锌避雷器, 可以有效防止雷击断线和跳闸, 能截断工频续流, 限制雷电过电压和配电线路的感应过电压;但氧化锌避雷器必须接地, 全线安装投资成本高, 同时, 还必须剥开绝缘层, 这会导致线芯浸水, 造成导线内部线芯受腐蚀;避雷器长期承受工频电压, 容易老化, 维护成本高, 且一旦发生短路接地, 故障点查找困难。 (3) 安装线路过电压保护器。线路过电压保护器相当于带有外间隙的氧化锌避雷器, 在正常运行时, 不承受运行电压, 所以, 使用寿命较长, 可以免维护, 但成本高, 并需要有效接地。 (4) 使用钳位绝缘子。在绝缘导线固定处剥开绝缘层, 加装具有引弧放电间隙的金属线夹, 该方法能有效防止雷击断线和跳闸, 且成本较低;但当雷击闪络时, 工频电弧容易将电瓷瓶伞群烧坏, 必须及时更换绝缘子, 由于需要剥开绝缘层, 导线容易浸水、受腐蚀。 (5) 增加局部绝缘层厚度。从绝缘导线遭雷击断线的事故来看, 发现一个十分明显的规律, 即断线部位几乎全部都处于离绝缘子100~300mm范围内, 如果在这个部位增加绝缘厚度, 对防止雷电击穿有一定作用, 但效果不明显, 所以, 不建议采纳。 (6) 玻璃钢绝缘横担。雷击闪络取决于过电压值和线路绝缘水平, 有研究表明, 雷击引起的电弧严重程度是随着沿闪络路径的电场梯度的降低而降低的, 因此, 提高10k V线路的绝缘水平就可以使雷击闪络率大幅降低, 但要大幅提高支柱绝缘子的经济技术水平, 目前还存在较大的困难。 (7) 采用长闪络避雷器 (LFA) 。俄罗斯学者的研究表明, 减少工频续流就能降低雷击断线。对于中性点非直接接地的配电系统, 当线路的工作电压与闪络路径长度的比值 (即电场强度E, E=Uph/L) 减小时, 由于雷电闪络发展为工频续流的可能性将大大减小, 根据这一观点, 采用长闪络避雷器, 可以解决配电线路中绝缘导线的雷击断线问题。 (8) 采用保护型绝缘间隙横担。玻璃钢绝缘横担的应用可以减少雷击断线和跳闸问题, 但其过强的绝缘可能将雷电流引向其他设备, 造成其他设备的损坏。

基于上述分析, 我们认为, 将雷电形成的工频续流, 通过引弧的方式, 将工频续流电弧从架空绝缘导线上, 通过一根引弧棒, 将其引至引弧棒与横担之间, 利用二者之间的间隙释放, 并要求引弧棒的长度跨过绝缘子伞群, 避免绝缘子伞群遭到工频续流的侵害。同时, 为更好地保护绝缘子及架空绝缘导线, 安装时, 要求放电间隙小于绝缘子长度, 这样, 才能使工频续流顺利释放, 减少工频续流在绝缘导线上产生的能量, 从而有效防止雷害。

4 结束语

篇4:10kv架空绝缘导线知识

关键词:架空绝缘导线特点造价配电网应用

0 引言

架空绝缘导线,又称架空绝缘电缆,随着社会经济的发展,架空绝缘导线是近几年在城网建设中发展起来的一种较新型线材,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难题,价格又比埋地电缆便宜得多。因此,在城网改造中逐步为人们所选用。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,有助于解决这些问题,提高线路的健康水平,保障供电可靠率要求,更好地为用户为市民服务。

1架空绝缘导线规格与敷设方式

1.1线芯架空绝缘导线有铝芯和铜芯两种,在10kV配电网中,铝芯应用得比较多,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,铜芯线用得较少,主要是作为变压器等设备的引下线。

1.2绝缘材料架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘和薄绝缘两种,厚绝缘的在运行时允许与树木频繁接触,且有屏蔽层,薄绝缘的只允许与树木短时接触。绝缘物又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。

1.3敷设方式。架空绝缘导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。单根常规敷设方式就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架把导线悬挂起来,可增加敷设的回路,节省线路走廊。

下面,以10kV配电网中應用铝线芯架空绝缘线与普通的钢芯铝绞线相比较来阐述其一些特点。

2 架空绝缘导线的主要特点

2.1 绝缘性能好 架空绝缘导线由于多了一层绝缘皮,有了较裸导线优越的绝缘性能,可减少线路相间距离,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。

2.2 架空绝缘导线由于少了钢芯,比钢芯铝绞线轻,降低线路的重力要求,减少配合件的投资,降低了工人架线时的劳动强度。

2.3 架空绝缘导线的外皮包上了一层塑料,比裸导线受氧化腐蚀的程度小,延长线路使用的寿命。

2.4 机械强度达到要求。架空绝缘导线虽然少了钢芯,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。

2.5 架空绝缘导线的允许载流量比裸导线较小,因为加上塑料层以后,导线的散热较差,根据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时提高一个档次,如原来配70mm2的导线,则要配到95mm2。

2.6 架空绝缘导线的线径较大,因为它加上了塑料外皮,线径比同型截面钢芯铝绞线大一个档次。我们了解它的这些特点,以便于在选用和设计时参考。

3 架空绝缘导线的应用

3.1 适用于多树木地方。现在都提倡环抱,绿化,绿化城市是改善我们生存空间的大好事,但是绿化往往与线路的敷设产生矛盾,特别是多雨季节,树木转眼间就长高了,碰到导线,造成短路、接地等故障。这几年,我们对市区一些多树木或者线路从树木穿过的地区,把原有线路改造为架空绝缘导线,有效地解决了这一难题,且降低了该线路的接地故障。

3.2 适用于多飞飘金属膜带的区域。一些厂家总有一些金属膜带,由于处置不妥,经常随风飘扬,造成了多起线路短路事故,影响了正常供电。针对这一情况,在该片区的线路改造中,我们采用了部分架空绝缘导线,效果良好。

3.3 适用于多污染多盐雾地区。盐雾较多,线路腐蚀老化较快,比其它地方严重,在靠近海的地方,选用架空绝缘导线,因为有了一层有机物质包裹,可延缓线路的老化,延长使用寿命。在一些有化学工厂的区域,选用架空绝缘导线,也可发挥同样的作用。

3.4 适用于雷电较多的区域。显然架空绝缘导线由于有了一些塑料外皮,大大降低了线路的引雷,虽然运行经验不是很足,不敢说架空绝缘导线完全不受雷电影响,但是影响肯定会小得多。加上多雷电区域,线路绝缘子绝缘普通下降较快,换上架空绝缘导线后,可减少由于炸绝缘子造成接地故障的停电时间。但雷击断线事故会增加,要采取相应的保护措施。

3.5 利于防台风。广东每年总有大大小小台风,架空线路的抗台风能力最差。台风一来,线路跳闸此起彼伏。其中,好多是由于风力作用,相间导线相碰,引起相间短路而造成跳闸,选用架空绝缘导线后,由于导线瞬间相碰不会造成短路,要减少故障,大大提高线路的抗台风能力。

4 架空绝缘导线的设计

4.1 导线大一档。常用的架空绝缘导线的最大允许载流量如看出,其载流能力差不多比裸导线低一个档次,因此,我们设计选型时,导线要大一档,即原来选用LGJ—70的,要选用95mm2的架空绝缘导线以满足要求。

4.2 紧线金具大一档,在前面讲特点时已提到,由于多了一层绝缘皮,架空绝缘导线的线径比裸导线大,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95mm2的导线,选用紧线金具要按平时120mm2的考虑。

4.3 相间距离可略小。由于架空绝缘导线的绝缘性能良好,设计时,可适当减小相间距离。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,可暂时选用同一套横担,以减少物资规格。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,应采用架空绝缘导线以减少相间短路故障。尤其是计量台架的引线,还可起到防窃电的作用。

4.4 配件的选择 架空绝缘导线有专门的线路配件,可使线路全线绝缘,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续点,耐张线夹一定要连导线的外皮一起夹紧,防止架空绝缘导线退皮,影响其机构性能和绝缘性能。

4.5 线口预留。设计时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。

5 架空绝缘导线的造价

架空绝缘导线具有埋地电缆的一些优点,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为单位进行测算采用240mm2的埋地电缆,240mm2架空绝缘导线和185mm2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。

6 结束语

篇5:10kv架空绝缘导线知识

10kV架空线路的特点是农网线路多、供电半径长、全部为放射式供电线路。经过近年来的农网改造,抗台风及防雷能力得到增强,但10kV架空线路事故仍时有发生,本文就10kV架空线路的常发事故进行分析,并对10kV架空线路的反事故措施进行探讨,以求提高10kV架空线路的安全运行水平。

一、10kV架空线路的常见事故及原因分析

根据运行经验,10kV架空线路的常见事故有如下几种:

1.雷击事故

雷击10kV架空线路事故有很多种,有绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁等。雷击事故,固然与雷击线路这客观原因有较大关系,而设备缺陷也有莫大关系,分析其设备原因主要有:

(1)绝缘子质量不过关。尤其是P-

15、P-20针式绝缘子质量存在缺陷,近

一、两年来,本地区频频发生雷击针式绝缘子爆裂事故,引起10kV线路接地或相间短路;

(2)10kV线路防雷措施不足。1998年底开始,很多地区的配电变压器都更换了氧化锌避雷器,但一些较长的10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器;

(3)导线连接器接触不良。很多地区以前都习惯使用并沟线夹作为10kV线路的连接器,甚至连并沟线夹都不用而缠绕接线,并沟线夹连接或缠绕接线都不是导线的最佳连接,导线连接不良,会经受不住强大雷击电流的冲击;(4)避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置,接地电阻大于10欧,卸流能力低,雷击电流不能快速流入大地。

2.台风吹倒杆塔事故

按最大设计风速25米/秒设计的杆塔,刮10级以下台风,杆塔是没问题的,台风刮倒杆塔的原因主要有:

(1)10kV线路及杆塔没有按设计要求施工,杆塔基础不牢固或埋设不够深;

(2)台风风速超过最大设计风速。10级台风的风速为25米/秒,11级台风的风速为30米/秒,12级台风的风速为33米/秒。

3.外力破坏事故

外力破坏亦是10kV架空线路的多发事故之一,这类事故,根据破坏形式可分为:

(1)车辆碰撞触引起10kV架空线路倒杆(塔);

(2)风筝碰触引起10kV架空线路相间短路速断跳闸;

(3)铁塔的塔材、金具被盗引起杆塔倾斜或倒杆(塔);

(4)杆塔基础或拉线基础被掏空、破坏,引起倒杆(塔);

(5)违章建筑的工具或材料碰触导线引起相间短路速断跳闸。

4.线路过载运行或导线连接器接触不良引起发热、断线事故。

5.线路设备残旧,使用年限长,设备存在缺陷,引发相关事故。

以上分析的是一些常见的10kV架空线路事故,这些事故,对线路的危害极大,给当地工农业生产造成较大的损失,给当地居民生活带来不便。下面就如何减少10kV线路的事故,保障线路安全运行谈谈反事故措施。

二、反事故措施

1.防雷击反事故措施

(1)更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担。雷击10kV架空线路针式绝缘子事故,是最多见的设备事故,造成这类事故的原因除了本地区雷暴日多之外,针式绝缘子质量不过关也是主要原因,前几年我们采用和安装的P-

15、P-20单裙、双裙及多裙针式绝缘子,经运行证明,该产品质量低劣,耐雷水平低,可以将这类绝缘子更换为支柱式绝缘子或瓷横担,新架10kV线路亦应选用支柱式绝缘子或瓷横担,运行经验证明,支柱式绝缘子和瓷横担的耐雷水平及产品质量比P-15和P20针式绝缘子好得多;

(2)安装氧化锌避雷器。在空旷的地区,由于没有高大建筑物引雷,雷直击线路是常有的事,所以宜在空旷的10kV架空线路上安装线路型氧化锌避雷器,新安装的配网设备如配变、柱上开关、电缆头等也必须安装氧化锌避雷器,以加强对10kV线路及设备的防雷保护;

(3)选用安普线夹。在今后的10kV线路改造和检修中,逐步淘汰并沟线夹作导线连接器,并严禁不用线夹而缠绕接线,应选用连接性能较好的安普线夹;

(4)检查、整改接地装置。定期检查测量10kV线路上接地装置的接地电阻,不合格的给予整改,保证接地电阻值不大于10欧。新安装的10kV线路接地装置接地电阻也不宜大于10欧,与1kV以下设备共用的接地装置接地电阻不大于4欧。2.防止台风所造成的事故

(1)对10kV线路杆塔应定期进行检查,制定完善的检查制度,对不够牢固的杆塔及时进行加固基础或增加拉线。新立杆塔应严格按设计要求施工;

(2)适当提高最大设计风速,华南地区可以按30米/秒最大风速设计。

3.防外力破坏措施。根据上面提到的10kV线路外力破坏事故类型及原因,采用如下措施:

(1)为杜绝或减少车辆碰撞杆塔事故,可以在交通道路边的杆塔上涂上醒目的反光漆,以引起车辆驾驶员的注意;

(2)加强对中小学生的宣传教育,在10kV线路旁设置醒目的禁止警示牌,禁止在10kV线路两旁300m范围内放风筝;

(3)加强打击破坏盗窃10kV线路塔材及金具的力度,力求得到当地公安、治保部门的配合,制定有效的措施和具体防范方案,设置专门部门负责实施,对破坏、盗窃10kV电力设施的破坏分子进行严厉的打击;

(4)运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物,对掏空的杆塔基础、拉线基础进行及时维修,对存在缺陷的设备及时处理和检修,对违章建筑物进行清理整顿。

4.技术运行部门应密切注意各10kV馈线的负荷情况,及时调整割接各馈线的负荷,严禁线路超载运行。

5.在负荷高峰期运用红外线测温仪测量导线连接器的温度,一旦温度异常,立即进行处理,避免高温熔断导线。6.对电杆驳接口、铁塔、配变台架进行周期除锈上油,加强杆塔及金具的防护,提高10kV线路的安全运行水平。

7.在10kV线路上安装短路故障指示器,即使10kV线路发生短路故障,也能快速查出故障点及时排除,降低事故损失。

篇6:10kv架空绝缘导线知识

1.引言

10kV架空配电线路的特点是农网线路多,供电半径长,大部份为放射式树枝型供电线路,线路间无联络,线路分段开关数量少,线路保护设备仍然简陋。在2010年农网升级改造中,虽然加强了对配电线路改造的力度,使配电线路运行水平得到了提高,但10kV架空线路事故仍时有发生。通过对10kV配电线路常见故障及发生原因的具体分析,以便采取有效的措施减少甚至避免事故的发生,提高10kV配电线路的安全运行水平。

2.常见事故及发生原因分析

由于10kV配电网绝缘水平低,线间距离较小,架空线路通过的位置多为丘陵、山地、空旷地方、水田地及有污染源的工业园地,线路易遭受雷击、外力破坏和设备等故障,致使线路跳闸。根据一般的运行经验,10kV架空配电线路的常见事故有如下几种。

2.1 雷击事故

雷击导致10kV架空配电线路事故通常有绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁、避雷器击穿等。雷击事故,固然与配电线路所处的位置,环境等客观原因有较大关系,电气设备存在缺陷也是造成雷击事故的重要原因。分析其设备原因主要有:

(1)绝缘子闪络放电。由于10kV配电线路上的绝缘子,常年暴露在室外空气中,表面和瓷裙内积污秽,或者制造质量不良,因而降低了绝缘子的绝缘强度,同时P-15T等针式绝缘子由于存在爬距较小等自身的缺陷,绝缘子表面潮湿后,产生闪络放电。当发生雷击绝缘子时,在大电流的作用下由于绝缘子瓷件与钢帽等膨胀系数的不同,常发生绝缘子爆裂事故,引起10kV线路接地或相间短路。

(2)10kV线路防雷措施不足。由于本地区地处亚热带多雷地区,年平均雷电日在98%以上由于架空配电线路供电半径长,虽然很多配电变压器都更换了氧化锌避雷器,但一些较长的10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器,同时避雷器引下线被盗等也会引起雷电及事故。

(3)导线连接器接触不良。很多地区以前都习惯使用并沟线夹作为10kV线路的连接器,甚至个别用缠绕接线,导致导线连接不良,经受不住强大雷击电流的冲击,而烧损导线。

(4)避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置,接地电阻大于10Ω,泄流能力低,雷击电流不能快速流入大地。避雷线引下线被盗,雷击电流无法流入大地。2.2 设备故障导致线路跳闸事故

由于制造质量以及安装水平等原因,导致户外电气设备存在着缺陷,设备之间的连接接触面不够,接触电阻过大;或者由于负荷电流大,引起连接处发热烧毁,导致线路缺相运行。

上述故障隐患主要是施工质量及运行维护经验不足,巡视检查不能到位所造成,其体现为:

(1)员工业务技术水平不足,运行经验不够丰富,在日常的巡视和维护当中抓不住主要环节,查不出线路缺陷和事故隐患。(2)由于运行中的配电线路存在引线、线夹、刀闸的连接处不牢,受外界环境影响(风、雨、雷、雪及氧化等)后,易发热、发红,如不能及时发现处理,最终烧损或烧断引发线路故障。2.3 外力破坏事故

外力破坏亦是10kV架空配电线路的多发事故之一,这类事故,根据破坏源头可分为:

(1)由于夏季雨水多,树林生长较快,茂盛的树木与10kV架空导线(非绝缘导线)之间安全距离不够,一遇刮风下雨极易造成导线对树木放电或树枝断落后搭在线上,风雨较大时,甚至会发生树木倒在线路上,压迫或压断导线,引发线路事故;

(2)车辆或施工机具误碰撞触10kV架空线路及杆(塔),引起线路接地;

(3)鸟害与放风筝或一些人为的向空中乱抛杂物碰触10kV架空线路引起相间短路速断跳闸;

(4)铁塔的塔材、金具被盗引起杆塔倾斜或倒杆(塔);(5)杆塔基础或拉线基础被雨水冲刷严重引起倒杆(塔);(6)违章建筑的工具或材料碰触导线引起相间短路速断跳闸。以上分析的是一些常见的10kV架空配电线路发生事故的原因。这些原因会危害配电线路的安全运行,造成相应线路大面积停电。

3.防范措施

3.1 防雷击事故

更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担。为了有效地减少该类事故,应该将针式绝缘子更换为支柱式绝缘子或瓷横担,新架10kV线路亦应选用支柱式绝缘子或瓷横担。运行经验证明,目前生产的支柱式绝缘子和瓷横担的耐雷水平及产品质量比P-15T针式绝缘子好。同时在安装前进行耐压试验保证安装质量,并在潮湿天气,加强对线路的特巡夜巡,及时发现并掌握绝缘子闪络情况,防范于未然。

安装氧化锌避雷器。在丘陵或空旷的地区,由于没有高大建筑物引雷,雷直击线路是常有的事所以宜在空旷的10kV架空线路上安装线路型氧化锌避雷器。新安装的配网设备如配变、柱上开关、电缆头等也必须安装氧化锌避雷器,以加强对10kV线路及设备的防雷保护,加强对线路避雷器引下线的巡视力度,及时修复被盗的避雷器引下线,提高线路的防雷能力。

选用安普线夹及FC力矩线夹。在今后的10kV线路改造和检修中,逐步淘汰并沟线夹作导线连接器,并严禁不用线夹而缠绕接线,应选用连接性能较好的安普线夹和FC力矩线夹。

检查、整改接地装置。定期检查测量10kV线路上接地装置的接地电阻,不合格的及时给予整改。3.2 防设备故障

对10kV线路杆塔定期进行检查,对不够牢固的杆塔及时进行加固基础或增加拉线。新立杆塔应严格按设计要求施工。

对于线路连接部分,应装设铜铝线耳或铜铝线夹使其接触良好。

3.3 防外力破坏

在交通道路边的杆塔堆砌防撞墩并涂上醒目的反光漆,以引起车辆驾驶员的注意,对于在配电线路附近的施工,应及时联络施工方,并签订《防护责任书》,避免盲目施工导致线路跳闸。在10kV架空配电线路杆塔旁设置醒目的禁止警示牌,禁止在10kV线路两旁300m范围内放风筝。加强打击破坏盗窃10kV线路塔材及金具的力度,力求得到当地公安、治保部门的配合,制定有效的措施和具体防范方案,设置专门部门负责实施运行部门定期巡视检查10kV线路的杆塔基础、拉线基础和违章建筑物,对被雨水冲刷严重的杆塔基础、拉线基础进行及时维修,对存在缺陷的设备及时处理和检修,对违章建筑物进行清理整顿。3.4 其它措施技术

运行部门应密切注意各10kV馈线的负荷情况,及时调整割接各馈线的负荷,严禁线路超载运行。在负荷高峰期运用红外线测温仪测量导线连接器的温度,一旦温度出现异常超标,立即进行处理避免高温熔断导线,对电杆驳接口、铁塔、配变台架进行周期除锈上油,加强杆塔及金具的防护,提高10kV线路的安全运行水平。在10kV线路上安装短路故障指示器,即使10kV线路发生短路故障,也能快速查出故障点及时排除,降低事故损失。10kV架空配电线路的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益,是与用电客户密切相关的事情,电力企业应采取相应的技术和管理措施防止事故的发生和及时消除缺陷,减少事故的发生,确保10kV配电网安全运行,更好地为当地经济发展服务。

4.结论

篇7:10kv架空绝缘导线知识

不得小于2m,

旋转臂加械起重机的任何部件或吊物边缘与10KV以下的架空线路边线最小水平距离应为多少?

篇8:10kv架空绝缘导线知识

10kV配电线路系电力系统中较长且与用户关联最为密切的电压等级线路。众所周知,10kV线路的绝缘水平普遍较低, 不仅在雷直击导线和塔顶时会闪络引起跳闸,而且在雷电击中周边的树木或建筑时,因感应电压过高也会导致闪络。为了使线路供电更加可靠,防止人或物触及到导线而引发触电等事故,10kV配电线路必须采用绝缘导线。该线路的主线路为架空绝缘导线线路,无论是与裸导线相比,还是与电缆相比,其安全性能更高,投资更小,建设更加简便。然而10kV配电网覆盖面较广、涉及的设备数量较多且重量较大、绝缘性不高,时常发生雷击断线现象,严重的还会引发绝缘事故,所以我们必须针对雷击问题采取相应的有效预防措施。

1绝缘导线雷击断线的机理

如果遭受雷击,过往常用的裸导线会导致线路出现闪络现象。这个时候,因为存在电磁力作用,工频续流产生的电弧会朝着导线落雷点的两侧以很快的速度移动,由于变压器和开关等设备上装有避雷装置,雷电流在经过这些设备时会很快地流向大地,那么工频电流还未烧断导线时就会跳闸,因此断线事故少有发生。而遭受雷击的若是绝缘导线,则截然不同,雷电过电压而导致绝缘子发生闪络现象,同时绝缘层会被击破,但击点周边的绝缘物对电弧的移动具有一定的阻碍作用,所以电弧的燃烧只可在击点进行。工频电弧电流高达几千安,全集中于击点上,断路器还未跳闸时就迅速熔断导线。

2 10 kV架空绝缘导线防雷保护措施

应根据当地过往线路运行经验和技术经济实际情况,采取相应的有效措施,尽可能地将10kV线路雷击跳闸现象出现的频率降到最低,加强线路抗雷击性能,缩小事故影响面。以下为防雷的几项主要措施:

2.1架设架空避雷线

架空避雷线具有屏蔽作用,可用于输电线路的保护,该方法无需进行维护,效果比较理想,但不足的是所需费用比较高, 且防绕击能力较弱,线路容易被反击。

2.2设计玻璃钢绝缘横担

雷击闪络主要是由过电压值与线路绝缘水平所决定的,经研究发现,雷击产生的电弧强弱与闪络路径上的电场梯度有关,梯度越小的电弧越小,所以加强PS-15绝缘子的绝缘性能可在很大程度上降低雷击闪络率,就算产生雷击闪络现象,电弧也会减弱很多。但是因为技术经济的问题,要使支柱绝缘子的绝缘性能有很大的提升难度很大,玻璃钢熔丝横担(图1)在上海被广泛应用,不管是机械强度还是绝缘性能都非常不错。 如果将其作为支柱绝缘子横担,那么闪络路径会有大幅度的增加,进而线路的抗雷能力也会有很大提升,线路建弧率也会有所降低,这样就能有效防止雷击断线情况的发生。

2.3设计保护型绝缘间隙横担

虽然使用玻璃钢绝缘横担可使线路雷击跳闸及断线等事故率降低,但绝缘水平过高可能会导致雷电流向其他设备流入,从而损坏其他设备,为此,我们将保护型绝缘间隙横担应用于该线路中,以为强雷击产生的雷电流提供一个释放途径。保护型绝缘间隙横担由3个部分组成,即火花放电间隙、非线性电阻限流元件以及玻璃钢绝缘横担。火花放电间隙对雷电过电压幅值具有一定的限制作用,架空线绝缘闪络的位置可通过调整放电间隙来控制。限流元件可很快地将工频续流截断,从而对架空绝缘导线起到保护作用。当限流元件所遭受的雷击强度超过自身承受范围时,玻璃钢绝缘横担可起到避雷保护作用,这样可防止产生工频续流。

2.4设计保护型金具柱式绝缘子

保护型金具柱式绝缘子在防雷击断线方面的作用主要有:

(1)延长绝缘子的放电距离,以使线路雷击闪络率降低。

(2)导线缠绕着保护型金具,这样厚实部件就形成了,从而短路电弧根部就不容易产生燃烧效应。一旦出现闪络,电弧燃烧部位就在保护型金具厚实部分,而导线不会受到损伤。

2.5低压电网的防雷

低压用电线路绝缘性较差,发生事故的频率最高。所以, 低压电网的防雷问题不容忽视。我们将穿刺型无间隙氧化锌避雷器安装在变压器出口部位的电缆定位支架上,可有效防雷。

2.6应用穿刺式防弧金具

穿刺式防弧金具安装部位为绝缘子周边负荷一边的绝缘导线上,若雷电过电压数值过高,闪絡会在金具穿刺电极与接地电极之间产生,短路通道也就生成了,金具上接续的工频电弧就此燃烧,以避免导线被烧毁。该产品较适用于单向供电的旧线路,其优点是便于安装且成本较低,对于环网供电线路而言,不仅不便于安装,成本也高一些,且线路较为复杂。

2.7设计长闪络避雷器(LFA)

经研究发现,假设中性点间接接地的配电系统线路的工作电压为U,闪络路径长度为L,那么雷电闪络变成工频续流的可能性也会随着U/L值的减小而减小。因此,采用长闪络避雷器的提案也就出现了。

2.8增加局部绝缘层的厚度

通过对众多绝缘导线的雷击断线事故的调查与分析发现, 它们都有一个共同点,即断线部位与绝缘子之间的距离几乎都在10~30cm之间,若在该范围内加厚绝缘层,也可起到保护作用。但在实际操作中,该方法难以实现,所以该方法并未被采纳。

2.9安装外间隙避雷器

与输电线路相比,配电线路需要保护的面更广,所以使配电线路雷击事故完全消除的可能性非常小。因为以前的无间隙避雷器长期工作于工频电压下,所以避雷器出现故障的频率比较高,而且其使用寿命也不长,从而无法保证配电线路的正常供电。目前,外间隙避雷器已被广泛应用于实际工作中,它是由外间隙与氧化锌避雷器构成的。在线路运行正常的情况下,与外间隙串联使用可实现有效隔离,使避雷器免受持续的工频电压,就算避雷器受损,线路也不会出现接地现象。这个时候,只有在避雷器所受雷击过电压达到一定值的时候,避雷器才会运行,所以外间隙避雷器无论是在可靠性还是防雷性能方面都具有一定的优势,可加强线路运行的安全性。

3防雷措施的综合应用

由于本市近期雷电活动较多,而10kV配电线路绝缘水平又较低,在市区电力公司的管理区域内,我们就以上措施进行了相应的防雷改造,改造原则如下:

(1)对于较为空旷的区域,将避雷线安装于原电杆上,防止直击雷的袭击。

(2)将原PS-15绝缘子替换为绝缘导线保护型绝缘子,从而使雷电冲放电压增大,同时使工频建弧率减小。另外,当发生闪络时,使电弧向绝缘子金具靠近可更好地散热,进而保护绝缘导线免受损坏。

(3)将线路重点部位的铁横担替换为玻璃钢绝缘横担,从而提高绝缘水平。

(4)将保护型绝缘间隙横担安装在线路上的重点设备部位,其功能包括对闪络位置进行调整、释放雷电流以及保护周边的设备等,在配电线路中可以起到良好的防雷效果。

(5)将耐张线夹型号替换为NXL型,避免直击雷与过电压所导致的断线现象。

采取了一系列的防雷改造措施后,该10kV配电线路的防雷水平有了很大提高。例如,某线路未进行防雷改造时出现过雷击断线现象,而改造后已经有2年未出现该问题。这也表明了我们的防雷措施十分有效。现在我们准备扩大这些措施的应用范围,以使设备稳定供电。

4结语

对于输电线路维护工作人员来说,加强10kV输电线路的可靠运行,使雷击断线及跳闸事故降到最低是其最为重要的任务。对于雷击频发的地区,更应结合实际情况而采取相应的防雷措施。要注意的是,截止到现在,用于线路防雷计算的许多依据并非完全正确,且不够全面,通过推论所得的部分计算结果只能作为评价防雷能力强弱的一个标准,而线路维护与相关经验的积累与总结才是重点。

摘要:分析了绝缘导线雷击断线的机理,然后提出了几种10kV架空绝缘导线防雷保护的有效措施,最后就其实际应用进行了简要探讨。

篇9:10kv架空绝缘导线知识

关键词:架空导线 绝缘层 工具 研制

一、引言

2010年镇江公司配电带电作业累计完成2450次,其中约55%为带电线路搭接,在目前已开展各项配电带电作业中带电搭接项目是次数最多的,根据公司配电检修专业管理要求“多带电、少停电“的原则,今后无论是在日常配电网检修还是客户用电工程中更为广泛、大量地实施带电作业将是必然趋势和要求,因此,在日常带电作业中开发一种即安全可靠又方便使用的绝缘导线剥离工具已成为带电作业人员的迫切需求。

二、研制的背景

镇江城区配电网10kV架空线路普遍采用黑色耐气候型的交联聚氯乙烯绝缘导线,根据《江苏省电力公司配电网技术导则实施细则(试行)》(苏电生〔2009〕1787号)要求,城市10kV架空配电线路绝缘化已是配电网发展的必然需要。

目前,配网带电搭接线路传统的施工做法是采用符合10kV带电作业规程规定的绝缘电工刀先削剥架空导线绝缘层,然后实施线路搭接固定,这种做法对于作业人员来说不仅耗时长、消耗体力多,而且操作过程中较难把握削切的深度,稍有不慎容易划伤导线,引发线路安全运行隐患甚至造成作业人员以外伤害。

三、研制的方法

镇江公司配电运检工区结合日常工作实际,提出了研制一种新型10KV架空导线绝缘层剥离工器具,在前期大量收集、调研技术信息和材料的基础,研究制定了工器具研制的总体思路,设计了工器具的模型(详见图1),明确设计的技术重点是——该新型工器具能完全满足各型号架空导线(详见表1)绝缘层的可靠、快速剥离,工具槽口能较好地配合刀片切割导线的绝缘层,整个操作过程灵活、简便,高强度锋钢片能快速切开绝缘层,提高作业效率,同时安装在工具侧部的作业调整限位螺栓能有效防止刀片在旋转切绝缘导线时损伤内部的线芯。

图1:架空导线绝缘层剥离工器具

表1:常用10kV绝缘导线主要技术参数

四、研制方法

该新型工具应用杠杆原理。在剥切绝缘导线时,首先视绝缘导线的线径,调整限位螺栓至适当位置,然后利用工具中部刀片纵向于绝缘导线旋转切割一周,由顶部刀片顺向上、下切割绝缘导线至所需长度,最后剥离被切割绝缘导线的绝缘层实施导线搭接。(见图2-4)

= 该工具采用优质不锈钢材作为工作支架,刀片采用高强度锋钢,工具手柄处浇注环氧树脂绝缘棒。经静负荷试验测定,施加1176N静压力持续5分钟,支架无变形、失灵;经工频耐压试验测定,施加工频耐压8kV持续1分钟,绝缘棒泄漏电流小于9mA,无绝缘击穿和闪络现象,机械强度和绝缘性能均达到相关规程要求。

该新型工具适用于架空绝缘导线JKLYJ—35至JKLYJ—240绝缘层剥离,其结构简单、轻便实用、操作方便,达到设计预期的效果,并通过多次使用检验,进一步改进完善使用的性能。

五、结语

该型10kV架空导线绝缘层剥离工具研制成功后立即投入10kV配电带电作业中实践。经应用统计:由2011年1月至6月6个月中累计节约带电搭接工作时间约400小时、增加带电作业次数355次。该型工具的使用不仅消除了带电作业中容易出现的安全隐患,而且明显缩短了剥离导线绝缘层的时间、降低了作业人员在带电作业中的体能消耗,在保证施工工艺和质量的同时,也为供电企业争创了巨大的经济效益和社会效益。

该型工具已在2011年6月份获得了国家知识产权局授予《国家实用新型专利证书》,证书号第1828323号。

篇10:10kv架空绝缘导线知识

1 对雷击的认识

对配电线路的绝缘形成威胁的雷电过电压有3种:直击雷、感应雷、逆流雷。直击雷电过电压是雷直击配电线路时产生的过电压, 流入的电流、产生的电压都及其大;感应雷电过电压是当配电线路附近的树木和构筑物等遭受落雷时, 放电电流引起的线路附近的电磁场急剧变化而产生的过电压。逆流雷电过电压, 也能对配电线路产生危害, 成因是在构筑物落雷时, 若该构筑物的接地电阻高, 则接地电位上升大, 有时雷电流的一部分侵入供电电源的配电线路侧, 因构筑物电气回路的构成, 有时不在构筑物侧发生雷电损害, 只在配电线路侧产生事故。

当直击雷或感应雷过电压作用于绝缘导线时, 幅值足够高的雷电过电压将引起导线的绝缘层和绝缘子同时击穿和闪络, 被击穿的绝缘导线绝缘层呈一针孔状, 接续的工频续流电弧受到周围绝缘层的阻凝, 不能移动, 弧根只能固定地在针孔处燃烧, 在极短的时间内导线就会被整齐的烧断。导线的断点一般位于绝缘子轴线200 mm处左右。

2 架空绝缘线路常用防雷措施

2.1 安装氧化锌避雷器

采用氧化锌避雷器, 可以有效地截断工频续流, 限制直击雷过电压和配电线路的感应雷过电压。其优点之一:无间隙。结构简单、体积轻小、性价比高;不存在瓷套表面污秽使火花间隙放电电压不稳定, 抗污性好;不存在间隙放电电压随雷电波陡度增加而增大, 改善了陡波下的保护性能。优点之二:无续流。它使MOA不存在灭弧间题, 可做成直流避雷器, 解决了直流电弧不像交流电弧有自然过零点而存在灭弧困难问题;减少了避雷器动作时通过的能量, 从而可承受多次雷击, 延长了工作寿命。此外, 还具有阀片通流能力大、电阻的非线性系数小, 温度系数小等优点。其缺点是: (1) 保护范围小; (2) 全线装设的投资成本较大; (3) 必须剥开绝缘层, 导致导线浸水, 有可能使导线内部的线芯受腐蚀; (4) 避雷器阀片长期承受工频电压, 容易老化。

2.2 逐步淘汰P-1 0、P S-1 5等瓷绝缘子

将P-10、PS-15等瓷绝缘子更换为复合绝缘子, 根据青州配电线路实际运行状况, 雷击故障中雷击瓷绝缘子故障所占比重较大, 山区线路尤为严重。瓷绝缘子经过长年运行, 其表面的绝缘性能已逐步降低, 容易造成闪络或击穿。

2.3 使用穿刺型防雷针式绝缘子

经多方面研究, 这种绝缘子能从根本上解决配电线路绝缘导线“遇雷必断”的问题。其特点是: (1) 引弧棒绕开伞裙并调至最佳放电间隙, 放电效果更好并防止烧坏绝缘子伞裙; (2) 穿刺式的不需剥除导线绝缘层, 避免线芯进水和腐蚀, 安装施工极为方便, 可极大地减轻操作工人的劳动强度; (3) 采用复合材料制作的绝缘子比PS-15等电瓷绝缘子的绝缘性能好, 并且其爬电距离大, 提高了绝缘子的防污秽水平。

2.4 降低10 kV配电线路钢筋混凝土杆的冲击接地电阻

降低配电线路冲击接地电阻, 最方便的办法是在水泥杆制造的过程中, 在其使用时埋入地下的根部掺入具有良好导电性能的石墨, 使水泥杆形成自带接地体。实际使用表明, 采用这种水泥杆, 在一般的土壤下其接地电阻都能达到10Ω以下, 且这一措施只要与水泥杆制造厂家配合, 工艺过程很易实现, 成本也不高, 值得一试。因配电线路钢筋混凝土杆使用数量众多、分布广, 可根据线路的重要性, 按照雷电活动的频繁程度和线路所处的地理位置逐步更换, 陆续增加接地点。同时, 杆塔的自带接地体加以适当技术改造, 也可作为避雷器安装时的接地装置, 既隐蔽、方便, 又节省了重安接地装置的投资。

3 结语

以上介绍了四种比较常用的架空绝缘线路防雷措施, 多地区的实际运行情况都证明了其良好的防雷效果。当然, 其他防雷措施, 例如:可控避雷针防雷、架设架空避雷线、安装线路过电压保护器等防雷措施由于受保护范围、建设成本等因素的限制, 一直未得到普及。不同地区在确定线路防雷方式时, 应综合考虑系统的运行方式, 线路的电压等级和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率的高低等自然条件, 参考当地原有线路的运行经验, 根据技术经济比较的结果, 采取合理的保护措施。

参考文献

[1]苏万煌.10kV架空绝缘导线应用中存在的问题及对策[J].供用电, 2007, 24 (1) :59-61.

[2]葛军凯.架空绝缘配电线路综合防雷措施的应用[J].华东电力, 2005, 33 (12) :79-81.

[3]王哲斐.配电绝缘导线的防雷研究[C]//2007全国电技术节能第九届学术年会论文集.

篇11:10kv架空绝缘导线知识

关键词:复合绝缘横担;220kV;架空输电线路;应用;分析

随着时代不断演变,220kV架空输电线路在运行中出现了一些问题,急需要采取对策来解决这些问题。在这其中,复合绝缘横担扮演着重要的角色,发挥着它应有的功能。因此,本文作者从220kV架空输电线路的角度,对复合绝缘横担在其中的应用进行了相应的探讨。

一、关于复合绝缘横担的产生以及结构

第一、关于复合绝缘横担的产生。在相应工程化建设中,需要工程建设实际情况予以考虑的基础上,但相应的走廊间距之间还是无法做出对应的改变。针对这种情况,需要对复合绝缘横担的长度做出相应的调整。进而,采取对应的措施,来对相应导线的风偏予以治理。以此,来使为对应线路的安全保证奠定坚实的基础。除此之外,在对复合材料的长度予以考虑方面,它不能长于那些常规的钢横担方面。于此同时,在线路走廊方面,需要对相应的宽度予以合理的减小。相应地,在工程建设方面,很多新工艺、新技术、新材料被应用到其中。在这种情况下,复合绝缘横担方面也出现了相应的改进。第二、关于复合绝缘横担结构。从某种意义上说,对于复合绝缘横担来说,它的组成部分并不是由单一的。比如,在前端位置处连接的金具;对应的连接法兰。在复合绝缘横担中,一些组成部分采用的工艺并不是相同的。比如,对于芯棒与金具来说,芯棒主要采用的是在整体方面,只需要一次性成型注压工艺;而金具主要使用的是胶装工艺。同时,对于这些组成部分,它们都有各自的优势。比如,在芯棒方面,它不仅有很强的机械程度,还能够张力方面予以抵抗。而在伞裙方面,它能夠对整体结构的内绝缘方面起到防潮的作用,使它不受潮。就强度方面而言,它比那些普通的钢材效果都要高。

二、在复合绝缘横担方面,关于它的应用以及数值模拟计算

第一、对于这方面,要先对复合绝缘横担的相关模型予以确定。总的来说,横担主要呈现出斜拉杆形式的结构。相应地,在对相关模型进行确定的时候,需要对它的模型参数予以确定。一是:对于等径横担段来说,需要对外径的长度进行合理的选择。二是:还需要对那些缠绕加强段取出合适的长度。三是:在根部地方,需要采用法兰相互连接的方式。并在此基础上,需要对斜拉杆予以的直径予以合理的选择。第二、需要对所用到材料的基本性能予以充分的认识。比如,在属于拉挤型材料方面,需要对拉伸以及弯曲方面予以了解。第三、需要从实际出发,对工况的情况予以全面的了解。进而,在承载负荷方面,需要采用工况负荷比较大的工况。同时,以此为基础,来对相应的数值模拟进行对应的计算。第四、在前面的基础上,可以对数值模拟进行对应的计算,得出相应的结果。

三、在复合绝缘横担方面,关于对应的安装以及运行

第一:主要是关于杆身以及复合横担之间的连接。对于复合横担来说,它主要采用的是法兰的方法,来对钢管的杆身予以合理的连接。相应地,其中横担端头与钢管杆中心的长度需要根据复合绝缘横担来进行相应的调整。同时,对于这两方面的连接,需要对设计对应的钢横担。

第二:关于运行以及检修方面。对于复合绝缘横担来说,其中那些用到的常规钢管杆横方面,需要采用钢材。对于施工以及进行维修方面,相关人员可以直接踩踏在横担的上面。对于这方面,需要引起注意的是,对于复合绝缘横担方面,并不是所有的部分都能够直接进行相应的踩踏。与此同时,为了能够对以后的安装以及维修工作带来便利,需要在复合绝缘横担方面合适的位置设置相应的平台。平台的设置也能够在施工中,未施工人员带来方便。而在对应横担端头方面,需要对连接件的位置加以预留。对于220kV电线路来说,复合绝缘横担在其运用的过程中,具有极大的优势。比如,在对复合绝缘横担方面,需要对相应的设计予以调整。同时,不论是在绝缘子方面还是在传统那些钢制横担方面,复合绝缘横担都具有一定的优势。比如,和其它材料相比,复合绝缘横担具有更好的优点。比如,具有加强的耐磨性,能够防止线路过早出现老化的问题,进而引发一系列的安全事故;复合绝缘横担还具有很好的绝缘效果,能够防止触电事故的发生,减少线路的安全隐患。

四、结束语

总之,在220kV架空输电线路方面,复合绝缘横担发挥着至关重要的作用。它的运用使220kV架空输电线路不仅处于有序的运行之中,使安全事故的发生得以降低,还使电力企业的生产成本得以降低,经济利润最大化。从长远的角度来说,它是220kV架空输电线路方面步入新阶段的重要基石,也是电力企业走上长远发展之道的必经之路,最终走上可持续发展之路,拥有更好的发展前景。最后,作者希望本文在丰富读者朋友们内心世界的同时,也能唤起他们对此的关注与展望。

参考文献:

[1]高标. 输电线路采用全绝缘复合杆塔的可行性设计研究[D].重庆大学,2014.

[2]王小丽. 复合绝缘横担在220kV架空输电线路中的应用[J]. 华东电力,2012,12:2177-2180.

[3]陈路,刘庆丰,邓威,徐明鸣. 复合材料在220kV输电线路杆塔中的应用与设计研究[J]. 湖南电力,2015,01:25-28.

上一篇:社会实践领导评语下一篇:元旦跨年简短祝福语句子