低壓平行集束導(dǎo)線在農(nóng)村配電網(wǎng)改造中的應(yīng)用

李 珂

（武漢供電設(shè)計(jì)院有限公司，湖北武漢 430050）

長期以來，我國農(nóng)網(wǎng)由于結(jié)構(gòu)不合理、無功嚴(yán)重不足、負(fù)荷不平衡再加上變電設(shè)施年久失修，造成線損率高，電能質(zhì)量差，供電可靠率低等問題。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，我國廣大中西部地區(qū)農(nóng)網(wǎng)逐漸不能適應(yīng)農(nóng)村用電負(fù)荷增長的現(xiàn)實(shí)要求。近年來，國家不斷加大農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，特別重視對農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)和改造。在農(nóng)村低壓配電網(wǎng)和低壓敷設(shè)線路中，低壓集束導(dǎo)線由于在施工工藝簡單、工程造價低、防觸電、防盜電等方面具有優(yōu)勢，正逐步取代現(xiàn)有的常規(guī)導(dǎo)線。

1 低壓集束導(dǎo)線發(fā)展現(xiàn)狀

低壓集束導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的研究可以追溯至20世紀(jì)80年代，早期的集束導(dǎo)線，其結(jié)構(gòu)是以零線為中線并將三相導(dǎo)線圍繞在其周圍絞合而成，例如法國的電力公司開發(fā)的絕緣導(dǎo)線系統(tǒng)（即ABC系統(tǒng)）即為此結(jié)構(gòu)，到目前已有近百個國家進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)和推廣這種導(dǎo)線模式。

我國目前普遍采用的“低壓平行集束導(dǎo)線”是借鑒國外絞合式集束架空絕緣電纜和500KV 相導(dǎo)線分裂運(yùn)行的實(shí)踐，創(chuàng)新使用的新型線材。2002年開始，國網(wǎng)公司在浙江等省份進(jìn)行了低壓平行集束導(dǎo)線應(yīng)用試點(diǎn)，陜西、遼寧、內(nèi)蒙、山東、河南、安徽等地相繼推廣，如沈陽市東陵區(qū)農(nóng)電局推廣實(shí)施了絕緣導(dǎo)線束530余公里，河南省推廣實(shí)施了4000多個變電臺區(qū)。

2 低壓集束導(dǎo)線供電模式

目前，國內(nèi)常用的低壓集束導(dǎo)線供電模式結(jié)構(gòu)是由三根或四根防老化絕緣導(dǎo)線相互平行連接在一起，其斷面如圖1所示，四根導(dǎo)線成正方形對稱布置，或以零線為中心其余三根導(dǎo)線以對稱三角形布置。圖1、圖2布線方式適用于三相四線或單相兩線雙回路供電模式；圖3布線方式適用于三相四線供電模式；圖4布線方式適用于三相三線或單相變壓器低壓側(cè)中間抽頭兩火一零的供電模式。

圖1 低壓集束導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)斷面圖

3 低壓平行集束導(dǎo)線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)

3.1 相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要包括中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DL／T5253-2010）《架空平行集束絕緣導(dǎo)線低壓配電線路設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》、國網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（Q／GDW-178-2008）《架空平行集束絕緣導(dǎo)線低壓配電線路設(shè)計(jì)規(guī)程》、南方電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（Q／CSG 10703-2009）《110kV及以下配電網(wǎng)裝備技術(shù)導(dǎo)則》、浙江省電力公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（Q／ZDJ26.1-26.4-2005）《平行集束架空絕緣電纜線路技術(shù)規(guī)范》等。

3.2 相關(guān)技術(shù)參數(shù)

3.2.1 載流量

低壓平行集束導(dǎo)線載流量選擇參見表1 所示。表1 中列舉了PVC（聚氯乙烯）、PE（聚乙烯）、XLPE（交聯(lián)聚乙烯）作為絕緣材料的低壓平行集束導(dǎo)線的載流量。

表1 集束導(dǎo)線在空氣溫度為40℃時的長期允許載流量（單相電流）

3.2.2 四芯型低壓集束導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)及參數(shù)

目前國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的四芯型低壓集束導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)尺寸和技術(shù)參數(shù)見表2。

表2 四芯低壓集束導(dǎo)線結(jié)構(gòu)尺寸和有關(guān)技術(shù)參數(shù)

4 低壓平行集束導(dǎo)線應(yīng)用

4.1 低壓平行集束導(dǎo)線安裝施工

低壓平行集束導(dǎo)線的應(yīng)用不僅在安裝上帶來了革新，而且在導(dǎo)線選擇、配變以及附屬設(shè)備的選型、施工及運(yùn)行費(fèi)用及防竊電的技術(shù)措施等方面形成了低壓配電網(wǎng)絡(luò)供電的新模式。

低壓平行集束導(dǎo)線的施工安裝優(yōu)勢明顯，主要有以下三個方面。

第一，施工簡便、工程造價低。低壓平行集束導(dǎo)線的架設(shè)和安裝方式與傳統(tǒng)導(dǎo)線相比，不僅節(jié)省線路金具及電桿、而且安裝施工和運(yùn)行維護(hù)簡單方便從而節(jié)省安裝成本。

第二，布線靈活、通道選擇容易。低壓平行集束導(dǎo)線布線方式十分靈活，既能架空架設(shè)，也能沿墻敷設(shè)，而且安裝施工和運(yùn)行維護(hù)簡單方便，能解決低壓電網(wǎng)建設(shè)中經(jīng)常遇到的樹、線、房等矛盾。

第三，安全可靠、有效防竊電。低壓平行集束導(dǎo)線由于具有耐高溫性、高絕緣性、防老化性等優(yōu)點(diǎn)，伸入負(fù)荷中心的低壓集束導(dǎo)線能有效防止電氣火災(zāi)事故的發(fā)生，供電安全可靠性，采用相應(yīng)技術(shù)手段還可有效防止竊電。

目前常見的有架空架設(shè)和沿墻敷設(shè)兩種安裝方式。

4.2 架空架設(shè)安裝方式

在低壓配電網(wǎng)改造中，一般采用變壓器樁頭與低壓平行集束導(dǎo)線連結(jié)的方式，若變壓器低壓側(cè)有多回出線時則用配電箱進(jìn)行配線連結(jié)，從而滿足變壓器出多回出線的需要。

低壓平行集束導(dǎo)線架空架設(shè)時，應(yīng)根據(jù)檔距和導(dǎo)線型號情況，一般每300米桿要配置一個耐張段，有利于線路安裝維護(hù)。線路桿型常見的有直線桿、耐張桿、轉(zhuǎn)角桿及分支桿四種。使用的安裝金具分為耐張抱箍、耐張線夾、懸吊抱箍、懸吊線夾四種，如圖2-圖5所示。

圖2 耐張抱箍

圖3 耐張線夾

圖4 懸吊抱箍

圖5 懸吊線夾

4.3 沿墻敷設(shè)安裝方式

低壓平行集束導(dǎo)線架設(shè)可合理采用沿墻敷設(shè)。沿墻敷設(shè)方式可充分體現(xiàn)利用靈活布線的優(yōu)勢，利用建構(gòu)筑物作為支撐點(diǎn)，進(jìn)行低壓平行集束導(dǎo)線的敷設(shè)，目前主要有五種安裝方式：一是低壓集束導(dǎo)線沿墻走L型支架安裝方式（平面部分）；二是低壓集束導(dǎo)線沿墻走懸吊線夾安裝方式（平面直線）；三是低壓集束導(dǎo)線沿墻走雙T 支架安裝方式（轉(zhuǎn)陰角）；四是低壓集束導(dǎo)線沿墻走轉(zhuǎn)角支架安裝方式（轉(zhuǎn)陽角）；五是低壓集束導(dǎo)線沿墻走首末端安裝方式。圖6，圖7 分別為常用的使用的安裝金具兩眼拉攀和扁鐵L型支架。

圖6 兩眼拉攀

同時，平行集束導(dǎo)線在施工安裝等方面也存在缺點(diǎn)，因此在改造中要綜合考慮以下幾點(diǎn)：

第一，規(guī)范導(dǎo)線連接。施工中，每根導(dǎo)線內(nèi)接頭點(diǎn)不得超出3 處，并且搭接長度應(yīng)≥50mm；導(dǎo)線的懸垂、耐張燈固定點(diǎn)與接頭點(diǎn)的距離≥500 mm。兩根導(dǎo)線連接時應(yīng)先剝離絕緣層，然后依次套入熱塑管、接續(xù)管，再用液壓鉗緊壓，最后用噴燈烘烤熱塑管。

圖7 扁鐵L型支架

第二，防止損傷絕緣層。施工中由于操作不慎極易破壞絕緣層從而造成相間短路，因此在施工中嚴(yán)禁地面拖放導(dǎo)線并采取措施保護(hù)好絕緣層，如拉線抱箍上懸掛塑料或橡膠護(hù)套的放線滑輪輔助放線、緊線器握導(dǎo)線處套上橡膠或絕緣塑料。

第三，防止雨水侵蝕和積水。導(dǎo)線固定點(diǎn)或接頭處容易出現(xiàn)積水和雨水侵蝕，因此施工中懸垂線夾處導(dǎo)線歸方后要保持凸面朝上；分支線處可采用防水罩且滴水孔要保持朝下；接戶線進(jìn)電表處應(yīng)做滴水弧。

5 推廣效益

目前國內(nèi)廣大地區(qū)以平行集束導(dǎo)線供電模式對低壓電網(wǎng)完成了改造，經(jīng)過多年的實(shí)際運(yùn)行比較，該供電模式經(jīng)濟(jì)效益顯著，主要表現(xiàn)在：

第一，工程造價降低。新模式改造比常規(guī)模式改造的工程造價節(jié)約資金近10%。導(dǎo)線的價格與常規(guī)導(dǎo)線相比沒有差異，節(jié)約資金主要體現(xiàn)在各種金具和施工費(fèi)用等方面。

第二，低壓線損降低。通過改造前的舊網(wǎng)絡(luò)和采用集束導(dǎo)線改造后的新模式進(jìn)行線損理論計(jì)算，結(jié)果表明，采用平行集束導(dǎo)線的新供電模式對降低低壓網(wǎng)損有顯著效果。

第三，末端電壓降減少。采用平行集束導(dǎo)線供電模式，在供電半徑500m 處的電壓損失率低于3%，假設(shè)變壓器的負(fù)載率在80%的條件下，經(jīng)理論計(jì)算可得的線路末端電壓損失率低于5%。

6 結(jié) 語

低壓平行集束導(dǎo)線與架空絕緣電纜相比具有通道易選擇、布線靈活、施工簡便、工程造價低、環(huán)境美觀等優(yōu)點(diǎn)，適用于用戶負(fù)荷相對集中、通道實(shí)施困難但可有效利用建筑物沿墻敷設(shè)、接線混亂呈蜘蛛網(wǎng)狀的農(nóng)網(wǎng)作為主干線使用。

1 張海文，馬伯震.架空平行集束導(dǎo)線的運(yùn)用及推廣［J］.青海電力，2004，6（23）：46-48.

2 楊軼.采用集束導(dǎo)線的農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造方案及其實(shí)際應(yīng)用［M］.華北電力大學(xué)，2004.12.

3 譚湘海，唐明家.架空平行集束導(dǎo)線的應(yīng)用剖析［J］.湖南電力，2003（5）：12-14.

4 馮肖文.平行集束導(dǎo)線在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用［J］.浙江電力，2006（2）：72-74.

5 張彤炘.集束導(dǎo)線在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用［J］.銅陵職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008（3）：75-76.