姚江寧　大慶油田工程有限公司

35 kV架空絕緣導線的應用

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19.325 km，其中7.93 km在胡楊林內(nèi)架設，采用35 kV架空絕緣導線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措施，如安裝避雷器、保護間隙、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)為國內(nèi)首次，根據(jù)線路施工環(huán)境及特殊性，有針對性地提出架設絕緣導線的施工要求。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35 kV架空絕緣線試樣（試樣不短于5 m，其中中部1 m長部分為絕緣恢復部分）進行沖擊電壓試驗及交流電壓試驗。經(jīng)試驗，絕緣恢復后的絕緣線滿足絕緣層剝離前防水及絕緣性能。

架空絕緣導線；絕緣恢復；過電壓保護；施工

新疆塔里木油田某35 kV架空線路長19.325 km，其中7.93 km在胡楊林內(nèi)架設，采用35 kV架空絕緣導線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?shù)貧庀筚Y料計算，在考慮導線安全架設系數(shù)（按K=4.0）的前提下，線路最大檔距為78 m，絕緣線路標準檔距按65m左右設計，耐張段長度不大于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，地勢呈不均勻狀態(tài)，最高點海拔為960 m，最低點海拔為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　架空絕緣導線的特點

（1）絕緣性能好。架空絕緣導線由于多了一層絕緣層，具有比裸導線優(yōu)越的絕緣性能，可減少線路相間距離，降低對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。架空絕緣導線的外皮多了一層塑料，比裸導線受氧化腐蝕程度小，提高線路的使用壽命。

（3）簡化桿塔結構?？梢院喕€路桿塔結構，甚至可沿墻敷設，既節(jié)約了線路材料，又美化了城市街道。

（4）深入負荷中心。便于高壓線路深入負荷中心，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。減少對線下樹木的修剪量，并提高了線路的運行可靠性。

（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）延長檢修周期。由于線路技術狀況的提高，減少了維修工作量及因檢修而停電的時間，延長了檢修周期。

2　架空絕緣導線的適用范圍

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

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

（3）林帶和樹木生長較快的地方。線下樹木生長快，對線路的安全距離不滿足要求，勢必影響線路的運行和安全，增加運行管理的難度。選用架空絕緣導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，架空絕緣導線因為有一層有機物質(zhì)包裹，可延緩線路老化。

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

3　架空絕緣導線存在的問題及對策

3.1雷害事故較架空裸導線多

架空絕緣線遭受雷害事故較架空裸導線多。主要原因：一是絕緣線的結構所致。絕緣導線采用半導電屏蔽和交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層，其中使用的半導體材料具有單向?qū)阅?，在雷云對地放電的大氣過電壓中，很容易在絕緣導線的導體中產(chǎn)生感應過電壓，且很難沿絕緣導線表皮釋放。二是絕緣導線遭受雷擊后的電磁機理特殊，造成雷擊斷線較多。架空裸線雷擊時，引起閃絡事故，在工頻續(xù)流的電磁力作用下，電弧會沿著導線（導體）滑移，電弧滑動中可釋放能量，且在工頻續(xù)流燒斷導線或損壞絕緣子之前，斷路器動作跳閘切斷電弧。而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表面滑移，電荷集中在擊穿點放電，在斷路器動作之前燒斷導線，所以絕緣導線的雷擊斷線故障率要高于裸導線。

為減少架空絕緣線的雷害事故，主要采取線路過電壓保護措施，如安裝避雷器、保護間隙、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)生的電磁場在線路上引起的感應過電壓。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線采用架空地線與安裝避雷器聯(lián)合保護的方式。架空地線可防止直擊雷的危害，并限制感應過電壓。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絕緣線氧化進水

絕緣導線由于其自身的結構和安裝條件，容易造成進水且不揮發(fā)。當絕緣層破裂或未封頭時，水通過毛細管的吸泓作用進入鋁導線內(nèi)，并結聚在弧垂的低處。與鋁產(chǎn)生氧化反應生成白色粉末，這類氧化物在電場的作用下加速對導線的腐蝕，使導線強度降低，出現(xiàn)鼓肚現(xiàn)象，甚至發(fā)生斷線。造成進水的主要原因：①安裝中發(fā)生破皮末作封堵，長期進水；②驗收、保管不善，未作封頭處理；③施工中絕緣線受外力破壞，絕緣層進水。

為防止上述情況發(fā)生，嚴格把好產(chǎn)品驗收關，施工前妥善保管，封好露頭，對施工中造成的絕緣線絕緣層損壞做好防水封堵；同時加強運行監(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)為國內(nèi)首次，根據(jù)線路施工環(huán)境及特殊性，有針對性地提出架設絕緣導線的施工要求。

（1）架空絕緣導線的架設應選擇在干燥的天氣進行，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兆歐表測導線的絕緣電阻，判斷絕緣電阻是否達標，絕緣層是否破損。

（3）放線時，絕緣線不得在地面、桿塔、橫擔、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；絕緣線連接后進行絕緣處理；絕緣線的全部接頭、端頭都要進行絕緣護封，不得有導線、接頭裸露，以防止進水；絕緣線接頭必須進行屏蔽處理。

（5）緊線時，絕緣線不宜過牽引，應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。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架空絕緣線因應用較少，目前尚無金具生產(chǎn)廠家針對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線金具，金具與絕緣線連接處剝離絕緣層，并進行絕緣及防水恢復。絕緣恢復方法為：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為止，冷卻后再進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35 kV架空絕緣線試樣（試樣不短于5 m，其中中部1 m長部分為絕緣恢復部分）進行沖擊電壓試驗及交流電壓試驗。經(jīng)試驗，絕緣恢復后的絕緣線滿足絕緣層剝離前防水及絕緣性能。

5　結語

隨著對供電可靠性要求的日益提高，在裸導線架設受限制區(qū)域內(nèi)采用35kV架空絕緣導線取代35kV架空裸導線將越來越普遍。35 kV架空絕緣線路的設計、施工及運行，應充分考慮線路的架設環(huán)境、運行條件，并針對不同的項目提出更具有針對性的要求，與架空裸導線相比盡力做到揚長避短。

（欄目主持關梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.7.023

2014-12-31