集束導(dǎo)線在農(nóng)網(wǎng)完善工程中的應(yīng)用

張國清　解　銀　趙吉善

[摘要]文章主要介紹了集束導(dǎo)線的特點，并與裸導(dǎo)線進(jìn)行了經(jīng)濟比較。闡述了集束導(dǎo)線的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]集束導(dǎo)線節(jié)能應(yīng)用安全可靠

0引言

隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，集束絕緣導(dǎo)線越來越多的應(yīng)用到農(nóng)村低壓線路中來。集束導(dǎo)線是一種新型的低壓導(dǎo)線，越來越多的被人們認(rèn)識，它的電抗和電納分別為常規(guī)絕緣導(dǎo)線的0.21～O.34倍。在農(nóng)村低壓線路改造中應(yīng)用集束導(dǎo)線更趨于合理，工程造價與常規(guī)絕緣導(dǎo)線相比降低13％～16％。近年來，大武口區(qū)供電局在農(nóng)網(wǎng)完善工程通過應(yīng)用集束導(dǎo)線，兩年來經(jīng)濟效益和社會效益顯著提高，有效地減輕了農(nóng)民的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，解決了樹線矛盾，給當(dāng)今農(nóng)村配網(wǎng)改造探索了一條新路子，值得推廣。

從20世紀(jì)80年代開始國外一些國家就開始研制集束導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，如法國電力公司開發(fā)的絕緣導(dǎo)線束系統(tǒng)(ABE系統(tǒng))，是以領(lǐng)先技術(shù)為中心，將三項導(dǎo)線圍繞在其周圍絞合而成，截止到目前已有80多國家試驗和推廣集束導(dǎo)線，我國從上世紀(jì)90年代開始著手研制，于1992年研制成功。與國外類似產(chǎn)品不同的是四根導(dǎo)線有防老化絕緣導(dǎo)線相互絞合連接在一起，從斷面看，四根導(dǎo)線成正方形堆成布置或以零線為中心三根堆成三角形布置，與國外類似產(chǎn)品單股絞合導(dǎo)線束相比，具有生產(chǎn)工藝簡單、機械強度大、絕緣層堅固、防樹害能力增強、線路損耗較低、線損率在5％～10％之間、施工簡便、省時省工，節(jié)省安裝費用；組合抗拉斷力強、安全性高、防竊電、防漏電；減少橫擔(dān)和瓷瓶、降低桿塔高度、節(jié)約有色金屬等優(yōu)點。

1集束導(dǎo)線在農(nóng)網(wǎng)完善工程分析

大武口區(qū)供電局農(nóng)網(wǎng)完善改造工程兩年來新架和改造集束導(dǎo)線45.6kin，廣泛把集束導(dǎo)線應(yīng)用在農(nóng)網(wǎng)完善工程中，效果顯著。用集束導(dǎo)線架設(shè)低壓線路整治后的線路要達(dá)到“安全、美觀、經(jīng)濟、規(guī)范、防盜”。已改過去裸導(dǎo)線工藝較差、事故維修次數(shù)頻繁、盜竊電量時有發(fā)生、私拉亂接較為嚴(yán)重現(xiàn)象，也改變了以往架空線路需要砍伐大量樹木，解決了樹線矛盾，由于集束導(dǎo)線絕緣化，只要不妨礙架線，樹木即可保留，達(dá)到樹線并存美化環(huán)境的目的。

2集束線架設(shè)模式

主干線、分支線路均可采用三相四線制供電方式，使零線電流降低到最低。由于三相四線制集束線一直延伸到表箱，因此可將分散的單相負(fù)載重組為比較對稱的三相負(fù)載，解決了以往低壓配網(wǎng)受地域布局影響導(dǎo)致三相負(fù)載不平衡的難題，降低了低壓配網(wǎng)損耗，提高了電壓質(zhì)量。應(yīng)用集束導(dǎo)線進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)改造后的工程，低壓線損率均能控制在10％以下，如果及時調(diào)整負(fù)荷平衡，線損一般能控制在5％～9％之間，大大降低農(nóng)村低壓線損率。

3應(yīng)用集束導(dǎo)線能夠減少中間環(huán)節(jié)

由于集束導(dǎo)線將三相電引入了電表箱，解決了客戶需要三相電必須從中心架線問題，減少中間環(huán)節(jié)，即為客戶、家庭使用三相電設(shè)備提供了方便，又為新農(nóng)村建設(shè)和家電下鄉(xiāng)經(jīng)濟發(fā)展提供了可靠的電力保障。

4集束導(dǎo)線是農(nóng)村低壓配電線路的絕緣導(dǎo)線

在以往的農(nóng)網(wǎng)改造過程中，統(tǒng)稱一個臺區(qū)的10kV主線和0.4kV、0.2kV線路都使用裸導(dǎo)線。鋼芯鋁導(dǎo)線是農(nóng)村架空線路應(yīng)用最多、最廣的導(dǎo)線，它的特點是，重量輕、價格低；缺點是導(dǎo)電率、機械強度較低，抗氧化性和腐蝕性能差，安全性差。運行中鋼芯鋁導(dǎo)線表面已形成氧化鋁薄膜，使接頭的接觸電阻增大。而集束導(dǎo)線是用絕緣材料兩解筋把各條絕緣導(dǎo)線連接在一起而構(gòu)成的，是額定電壓1kV及以下架空絕緣電纜的一種，是近幾年剛剛推廣應(yīng)用的一種新型絕緣導(dǎo)線。由于截面積較小，目前只能使用農(nóng)村低壓配電線路。

5集束導(dǎo)線的主要特點

(1)線路阻抗小約0.1Ω／km，是裸導(dǎo)線線路阻抗的1／5，可以減少線路損耗。例如LGJ-50導(dǎo)線線路的損耗為5％，同樣負(fù)荷使用相同截面的集束導(dǎo)線其損耗僅為4.2％，下降約0.76個百分點，改進(jìn)后對電壓質(zhì)量有明顯提高。

(2)集束導(dǎo)線在農(nóng)村改造中，線路結(jié)構(gòu)簡單，金具類型用集束導(dǎo)線懸垂線夾和集束導(dǎo)線懸垂抱箍就可安裝，施工和維護運行方便、簡單。

(3)集束導(dǎo)線在農(nóng)網(wǎng)改造中，占用空間少，占用面積少，便于街道狹窄使用。與樹木接近時，無需伐樹和修剪，既美觀、經(jīng)濟，又安全、防盜。

(4)集束導(dǎo)線由于外面包著一層絕緣層，抗氧化性、抗腐蝕性能力增強，可用較低的電桿，也可以沿墻明敷、地埋輻射、混合敷設(shè)。

(5)集束導(dǎo)線在農(nóng)網(wǎng)改造中，減少觸電傷亡，能夠有效地防止竊電，便于維護，也可帶電作業(yè)。事故率為裸導(dǎo)線的1／5，供電可靠性大大提高。

(6)集束導(dǎo)線可以在分支線路用(4×6)mm2或(4×10)mm2的導(dǎo)線構(gòu)成三相線路供電，使用戶三相比較均勻的分配，從而降低了線損。

(7)當(dāng)前在新農(nóng)村用電存在兩個問題，一是線路清障不易，加上政府在農(nóng)村大面積開展植樹造林，但是有的地區(qū)和個人，不顧實際電力設(shè)施導(dǎo)線架設(shè)情況，線下種樹、線下建房、線下開辦修理部，遇到大風(fēng)天氣，樹枝碰線，修理部錫箔紙飛到裸導(dǎo)線上，造成開關(guān)跳閘，大面積停電，有可能人員觸電傷亡，直接影響供電可靠性和線路安全運行。給供電部門報修人員帶來極大不便，也給供電部門增加維護線路費用，帶來了許多不必要的麻煩；二是有的用戶為了眼前的利益，不經(jīng)供電部門許可，也不采取任何保護措施，違規(guī)在裸導(dǎo)線下“掛燈籠”，尤其是在農(nóng)忙季節(jié)，農(nóng)村提水泵站大量盛行，這種現(xiàn)象屢見不鮮，這不但是竊電，同時也大大增加了人員觸電率，給自身和他人的生命帶來了不安全因素。

而集束導(dǎo)線的特點我們可以看出，若采取集束導(dǎo)線架設(shè)低壓線路不僅可以有效解決了當(dāng)前農(nóng)村這兩種問題，而且在供電的安全可靠性上大大地超越裸導(dǎo)線架空線路，尤其是在農(nóng)村、樹木茂密的村莊、道路狹窄的小巷、雷雨多發(fā)山區(qū)，可以將外界因素引發(fā)的事故降低到最低限度。

6集束導(dǎo)線與裸導(dǎo)線的經(jīng)濟比較

6.1兩種線路的材料及綜合投資比較

材料價格及綜合投資費用見表1。

從以上投資費用可以看出，集束導(dǎo)線的優(yōu)點：人工費較低，但導(dǎo)線本身費用偏高，線路造價比4327元／km(以上計算未考慮集束導(dǎo)線線路沿墻敷設(shè)和混合敷設(shè)，少使用電桿的效果)。如果在條件允許的前提上，將集束導(dǎo)線沿墻敷設(shè)和混合敷設(shè)，則線路的總投資會大大降低。平均每千米線路降低投資可能與裸導(dǎo)線的更接近或持平，甚至還要低，這要根據(jù)節(jié)約電桿的數(shù)量而定。若有5％的線路不用電桿，兩者的綜合造價可能持平。

6.2采用集束導(dǎo)線可降低線損

從理論上看，如果將單相220V線路改造為三相380V線路，則線路上線損將明顯下降，此外，由于主干線上負(fù)荷比較平均，使得主干線上的線損也有所降低，三相四線制與單相二線制線路，在符合線路長度，金屬耗量相同的情況下，其線損理論分析如表2。

從表2可知，把單相線路改造三相線路，在相同的條件下線損僅為原來1／3。

根據(jù)大武口區(qū)供電局兩年來從下廟供電所、隆湖供電所、崇崗供電所臺區(qū)抄回資料分析來看，低壓臺區(qū)線損中，支線、干線的損耗大約降低59％。由此可以推論；一是大武口區(qū)供電局溫棚臺區(qū)的分支全部是單相220V線路，則采用集束導(dǎo)線全部改為三相380V線路后，線損可以降低33％。二是崇崗九泉溫棚臺區(qū)分支線是單相220V線路和三相380V線路各占一半，則改造后，臺區(qū)的總功率損耗為前者83％即線損下降17％，在相同截面下采用兩芯集束導(dǎo)線的載流量比常規(guī)裸導(dǎo)線提高19％；采用三線四線制載流量提高14％。由于實際情況比較復(fù)雜，分支線路節(jié)能效果可能未達(dá)到預(yù)期效果。

綜上所述，經(jīng)過兩年來，大武口區(qū)供電局對崇崗供電所九泉村溫棚臺區(qū)、大武口鄉(xiāng)供電所溫棚、下廟供電所養(yǎng)殖場和隆湖溫棚臺區(qū)低壓線路改造為集束導(dǎo)線與裸導(dǎo)線相比，供電可靠、美觀適用、科學(xué)合理、節(jié)約成本，達(dá)到安全、美觀、防盜，可靠用電，有效防止竊電行為的發(fā)生；從根本上解決了農(nóng)村樹線矛盾的問題，提高經(jīng)濟運行效益，使運行維護更加經(jīng)濟方便，集束更加先進(jìn)。雖然在線路造價上略高，單股集束線和裸導(dǎo)線的降損節(jié)能為59％，在經(jīng)濟運行費用上可以做到與裸導(dǎo)線相當(dāng)或略低，臺區(qū)安全性大大提高，減少樹害造成線路跳閘16次／年，報修次數(shù)減少16次。如果在大武口區(qū)供電局管轄的六個供電所，集束線應(yīng)用在農(nóng)村臺區(qū)的低壓配電線路上，應(yīng)該會收到顯著效果。