35 kV架空絕緣導(dǎo)線的應(yīng)用

姚江寧　大慶油田工程有限公司

35 kV架空絕緣導(dǎo)線的應(yīng)用

姚江寧
大慶油田工程有限公司

新疆塔里木油田某35 kV架空線路長(zhǎng)19.325 km，其中7.93 km在胡楊林內(nèi)架設(shè)，采用35 kV架空絕緣導(dǎo)線JKLGYJ—120/70（鋼芯鋁絞線，鋼芯70 mm2）。為減少架空絕緣線的雷害事故，主要采取線路過電壓保護(hù)措施，如安裝避雷器、保護(hù)間隙、架空地線等。該工程中35 kV架空絕緣線路穿越密集胡楊林區(qū)為國(guó)內(nèi)首次，根據(jù)線路施工環(huán)境及特殊性，有針對(duì)性地提出架設(shè)絕緣導(dǎo)線的施工要求。施工前，按《額定電壓10 kV、35 kV架空絕緣電纜（GB14049—1993）》中7.9.8條規(guī)定，對(duì)35 kV架空絕緣線試樣（試樣不短于5 m，其中中部1 m長(zhǎng)部分為絕緣恢復(fù)部分）進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn)及交流電壓試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)，絕緣恢復(fù)后的絕緣線滿足絕緣層剝離前防水及絕緣性能。

架空絕緣導(dǎo)線；絕緣恢復(fù)；過電壓保護(hù)；施工

新疆塔里木油田某35 kV架空線路長(zhǎng)19.325 km，其中7.93 km在胡楊林內(nèi)架設(shè)，采用35 kV架空絕緣導(dǎo)線JKLGYJ—120/70（鋼芯鋁絞線，鋼芯70mm2）。因絕緣線截面及自重大（絕緣層厚9mm），按當(dāng)?shù)貧庀筚Y料計(jì)算，在考慮導(dǎo)線安全架設(shè)系數(shù)（按K=4.0）的前提下，線路最大檔距為78 m，絕緣線路標(biāo)準(zhǔn)檔距按65m左右設(shè)計(jì)，耐張段長(zhǎng)度不大于1km。

該工程所在地大部分為多壟沙地，有少部分的波狀沙地及小草丘地，地勢(shì)呈不均勻狀態(tài)，最高點(diǎn)海拔為960 m，最低點(diǎn)海拔為945 m。該地區(qū)常年干旱少雨，年平均降雨量不足100 mm。距塔里木河南岸約7 km范圍內(nèi)為密灌區(qū)和胡楊林，并有多條水系在該區(qū)域內(nèi)流過。

1　架空絕緣導(dǎo)線的特點(diǎn)

（1）絕緣性能好。架空絕緣導(dǎo)線由于多了一層絕緣層，具有比裸導(dǎo)線優(yōu)越的絕緣性能，可減少線路相間距離，降低對(duì)線路支持件的絕緣要求，提高同桿線路回路數(shù)，可以防止外物引起的相間短路。

（2）受腐蝕程度小。架空絕緣導(dǎo)線的外皮多了一層塑料，比裸導(dǎo)線受氧化腐蝕程度小，提高線路的使用壽命。

（3）簡(jiǎn)化桿塔結(jié)構(gòu)?？梢院?jiǎn)化線路桿塔結(jié)構(gòu)，甚至可沿墻敷設(shè)，既節(jié)約了線路材料，又美化了城市街道。

（4）深入負(fù)荷中心。便于高壓線路深入負(fù)荷中心，減小低壓配出線路供電半徑，有利于提高電壓質(zhì)量，并降低能耗。

（5）利于綠化。減少對(duì)線下樹木的修剪量，并提高了線路的運(yùn)行可靠性。

（6）縮小線路走廊。節(jié)約了架空線路所占用的空間，便于架空線路在狹小通道內(nèi)穿越。

（7）延長(zhǎng)檢修周期。由于線路技術(shù)狀況的提高，減少了維修工作量及因檢修而停電的時(shí)間，延長(zhǎng)了檢修周期。

2　架空絕緣導(dǎo)線的適用范圍

（1）人口密集繁華的地方。人口密集、繁華街道區(qū)，使用架空絕緣導(dǎo)線能增加安全系數(shù)。

（2）線路走廊狹小的地方。線路架設(shè)中，有時(shí)為深入負(fù)荷中心，往往須穿越狹小的通道，而架空裸導(dǎo)線通常不能滿足要求，選用架空絕緣導(dǎo)線可解決這一問題。

（3）林帶和樹木生長(zhǎng)較快的地方。線下樹木生長(zhǎng)快，對(duì)線路的安全距離不滿足要求，勢(shì)必影響線路的運(yùn)行和安全，增加運(yùn)行管理的難度。選用架空絕緣導(dǎo)線能解決綠化與線路的矛盾，降低線路的接地故障。

（4）鹽霧污穢較多的地方。在沿海地帶，鹽霧較多，線路腐蝕老化較快，架空絕緣導(dǎo)線因?yàn)橛幸粚佑袡C(jī)物質(zhì)包裹，可延緩線路老化。

（5）臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)。臺(tái)風(fēng)季節(jié)，由于風(fēng)力作用，經(jīng)常發(fā)生相間導(dǎo)線相碰，引起相間短路跳閘，選用架空絕緣導(dǎo)線能減少線路跳閘概率。

3　架空絕緣導(dǎo)線存在的問題及對(duì)策

3.1雷害事故較架空裸導(dǎo)線多

架空絕緣線遭受雷害事故較架空裸導(dǎo)線多。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)阅?，在雷云?duì)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(jī)理特殊，造成雷擊斷線較多。架空裸線雷擊時(shí)，引起閃絡(luò)事故，在工頻續(xù)流的電磁力作用下，電弧會(huì)沿著導(dǎo)線（導(dǎo)體）滑移，電弧滑動(dòng)中可釋放能量，且在工頻續(xù)流燒斷導(dǎo)線或損壞絕緣子之前，斷路器動(dòng)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(diǎn)放電，在斷路器動(dòng)作之前燒斷導(dǎo)線，所以絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線故障率要高于裸導(dǎo)線。

為減少架空絕緣線的雷害事故，主要采取線路過電壓保護(hù)措施，如安裝避雷器、保護(hù)間隙、架空地線等。

該工程中35 kV架空絕緣線處于林區(qū)內(nèi)，即要考慮直擊雷，也要考慮雷擊線路附近物體產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在線路上引起的感應(yīng)過電壓。由于線路地處環(huán)境為直擊雷出現(xiàn)概率較低的地方，通常采用加裝避雷器的方式吸收放電能量，限制感應(yīng)過電壓，來降低絕緣線斷線的可能性。但考慮到胡楊林為不可再生性資源的特殊性，故穿越胡楊林的架空絕緣導(dǎo)線采用架空地線與安裝避雷器聯(lián)合保護(hù)的方式。架空地線可防止直擊雷的危害，并限制感應(yīng)過電壓。避雷器的安裝間隙控制在300 m左右，每處接地裝置接地電阻不大于10 Ω。

3.2絕緣線氧化進(jìn)水

絕緣導(dǎo)線由于其自身的結(jié)構(gòu)和安裝條件，容易造成進(jìn)水且不揮發(fā)。當(dāng)絕緣層破裂或未封頭時(shí)，水通過毛細(xì)管的吸泓作用進(jìn)入鋁導(dǎo)線內(nèi)，并結(jié)聚在弧垂的低處。與鋁產(chǎn)生氧化反應(yīng)生成白色粉末，這類氧化物在電場(chǎng)的作用下加速對(duì)導(dǎo)線的腐蝕，使導(dǎo)線強(qiáng)度降低，出現(xiàn)鼓肚現(xiàn)象，甚至發(fā)生斷線。造成進(jìn)水的主要原因：①安裝中發(fā)生破皮末作封堵，長(zhǎng)期進(jìn)水；②驗(yàn)收、保管不善，未作封頭處理；③施工中絕緣線受外力破壞，絕緣層進(jìn)水。

為防止上述情況發(fā)生，嚴(yán)格把好產(chǎn)品驗(yàn)收關(guān)，施工前妥善保管，封好露頭，對(duì)施工中造成的絕緣線絕緣層損壞做好防水封堵；同時(shí)加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)階段鼓肚現(xiàn)象，立即組織抽檢和處理。

4　施工要求

該工程中35 kV架空絕緣線路穿越密集胡楊林區(qū)為國(guó)內(nèi)首次，根據(jù)線路施工環(huán)境及特殊性，有針對(duì)性地提出架設(shè)絕緣導(dǎo)線的施工要求。

（1）架空絕緣導(dǎo)線的架設(shè)應(yīng)選擇在干燥的天氣進(jìn)行，盡量避免在濕度較大的天氣放線施工。

（2）在放線施工前后要用2 500 V兆歐表測(cè)導(dǎo)線的絕緣電阻，判斷絕緣電阻是否達(dá)標(biāo)，絕緣層是否破損。

（3）放線時(shí)，絕緣線不得在地面、桿塔、橫擔(dān)、樹枝或其它物體上拖拉，以防損傷絕緣層。

（4）絕緣線的連接不得纏繞，需采用專用的線夾連接；絕緣線連接后進(jìn)行絕緣處理；絕緣線的全部接頭、端頭都要進(jìn)行絕緣護(hù)封，不得有導(dǎo)線、接頭裸露，以防止進(jìn)水；絕緣線接頭必須進(jìn)行屏蔽處理。

（5）緊線時(shí)，絕緣線不宜過牽引，應(yīng)使用面接觸的卡線器，并在絕緣線上纏繞塑料或橡皮包帶，防止卡傷絕緣層。

（6）絕緣恢復(fù)。6（10）kV架空絕緣線路中普遍采用架空絕緣專用金具，而35 kV架空絕緣線因應(yīng)用較少，目前尚無金具生產(chǎn)廠家針對(duì)35 kV架空絕緣線開發(fā)專用金具。故35 kV架空絕緣線路中金具均采用架空裸導(dǎo)線金具，金具與絕緣線連接處剝離絕緣層，并進(jìn)行絕緣及防水恢復(fù)。絕緣恢復(fù)方法為：首先纏繞自粘性防水絕緣膠帶（20 kV/mm）兩層（1.5 mm/層），再纏繞復(fù)合熱縮絕緣帶（20 kV/mm）兩層（2.0 mm/層），絕緣膠帶采用1/2搭接法均勻纏繞，熱縮膠帶需用加熱槍從一端至另一端均勻烘烤，至收縮后內(nèi)層熔膠沿層疊處均勻滲出時(shí)為止，冷卻后再進(jìn)行下一層熱縮膠帶的施工。線路金具及絕緣層去除邊緣向外100 mm內(nèi)均屬于絕緣恢復(fù)范圍。施工前，按《額定電壓10 kV、35 kV架空絕緣電纜（GB14049—1993）》中7.9.8條規(guī)定，對(duì)35 kV架空絕緣線試樣（試樣不短于5 m，其中中部1 m長(zhǎng)部分為絕緣恢復(fù)部分）進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn)及交流電壓試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)，絕緣恢復(fù)后的絕緣線滿足絕緣層剝離前防水及絕緣性能。

5　結(jié)語

隨著對(duì)供電可靠性要求的日益提高，在裸導(dǎo)線架設(shè)受限制區(qū)域內(nèi)采用35kV架空絕緣導(dǎo)線取代35kV架空裸導(dǎo)線將越來越普遍。35 kV架空絕緣線路的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行，應(yīng)充分考慮線路的架設(shè)環(huán)境、運(yùn)行條件，并針對(duì)不同的項(xiàng)目提出更具有針對(duì)性的要求，與架空裸導(dǎo)線相比盡力做到揚(yáng)長(zhǎng)避短。

（欄目主持關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.7.023

2014-12-31