10Kv架空绝缘导线在设计运行中的注意事项及故障原因分析

李小渭

[摘要]架空绝缘导线，是一种新颖的线路材料，与常见的常规裸导线具有很大的区别，并且具有不可替代的优势作用。解决了常规裸导线中的相关问题，在供电系统的配电网中得以广泛应用。本文简介了10Kv架空绝缘导线的优势，分析了在设计运行中的故障和原因，并针对其问题提出相应的解决措施与在设计运行中应注意的有关事项。

[关键词]10Kv架空绝缘导线；设计；运行；注意事项；故障；原因分析

10Kv架空绝缘导线较之于常规裸导线有一定的优势，但是在架空线路的运行过程中，常常会由于架设工艺和自然环境而影响正常供电，给人民的正常生活带来不便，并造成安全隐患和社会经济损失。近年来，随着社会经济的不断发展，电网的绝缘化率也不断提高，但是在我国，由于城乡居民密集广泛、分布不均匀，用电负荷点多面广，10Kv的配网线路点多，区域广，线路长和导线线径小等问题。同时，由于外围因素复杂多样，使得10Kv架空绝缘导线在运行过程中出现较多的故障问题。

一、10Kv架空绝缘导线的优势

10Kv架空绝缘导线相较于常规裸导线具有以下优势：

1、良好的绝缘性能。由于绝缘导线的外围多了一层绝缘层，厚度为2.5mm-3.4mm的耐候交聯聚乙烯材料，有效地防止了因外物引起的相间短路，提高了同杆架设回路数，和中压供电系统的供电可能性，并防止因角叉跨越造成感应电触电事故的发生。

2、腐蚀性程度小。由于绝缘导线的外皮多了一层绝缘层，因而降低了腐蚀程度，提高了线路的使用寿命和连续供电的可靠性。

3、有利于城镇建设与绿化，减少线树矛盾，降低线路的接地故障。

4、节约架空线路的占用空间，缩小线路走廊，节省资金与材料，解决了因通道制约等问题。

5、深入负荷中心，降低了供电区域的供电半径，提高了电压质量，节约线路电能顺势，降低电压损失，提高供电可靠性。

二、10Kv架空绝缘导线常见故障及其原因分析

10Kv架空绝缘导线在实际运行过程中存在许多故障，主要故障有以下几方面原因。

（一）施工不当造成的故障问题

在使用架空绝缘导线时，由于缺乏经验，沿用的普通架空裸导线的实施技术要求，施工质量与技术未达到架空绝缘导线的要求标准，从而导致了事故的发生。

1、10Kv配电区的高压跌落式保险与避雷器的运行时间过长或是设备质量不合格，并且在实际运行过程中未能定时、及时的检测、更换，从而由于雷电击穿导致线路停电故障的发生。

2、在线路的施工过程中施工技术水平与施工质量要求缺乏统一性、规范性，从而导致线夹、隔离开关和引线连接的牢固等问题，并且在设备长时间使用过程中由于连接不牢固导致产生超负荷的热量，从而导致线路烧毁，形成故障。

3、在架空路线过程中，由于采用的部分配电设备在设计方面存在缺陷，或是在长期使用运行过程中未能及时的维护、保养、更换而导致设备老化，从而致使整个铰孔线路系统的瘫痪。

4、10Kv的配电线路中，由于对具有保护功能的柱上开关，实际负荷与保护的调试定值不一致，从而造成开关保护功能的误动情况，导致线路频繁断电。

10Kv配电线路中运行的杆塔基础不牢固，出现杆塔倾斜或是歪倒现象，导致线路不能正常运行。

5、未按照绝缘线路架设工艺标准要求，开口处的导线应恢复绝缘，易造成档距内导线因进水增加导线质量和容易遭受雷击。

（二）断线接地故障

10Kv配电路线在运行过程中，时常出现线路断线、电源端悬空和负荷端接地故障。

1、线路导线或是台架引下线发生段落或是搭挂在横担上。

2、线路绝缘体或是10Kv避雷器、熔断器绝缘被击穿。

3、树木短接；落雷；鸟害；风偏过大，与建筑物距离过近等。

4、配电变压器高压绕组单相绝缘被击穿或是接地。

（三）短路故障

10Kv配电线路短路故障的具体原因如下：

1、由于超高车辆挂断导线，车辆撞断电杆，恶劣天气下的树线钩挂等，以及线路中存在的彩带、风筝等搭接异物和其它金属材料被盗而造成了倒杆现象等。

2、由于农村地区地形复杂多样，架空路线常常遍布在丘陵、田间及山坡等地，地处最高点，且缺乏避雷设施。因此，一旦出现雷雨天气，容易遭受雷击。发生雷击时，断路器自动启动跳闸切断电弧，但是由于绝缘导线材料的单向导电特性，阻止了电弧在表面移动，使得电荷集中发生击穿放电的情况，断路器烧毁，造成瞬间电流量过大，致使线路短路。

3、由于经济和城市化的快速发展，城市道路建设事业发展迅速，一些老旧的电线配电杆位于道路中间。同时，由于道路照明不良或是其他因素造成的交通事故，撞击电杆，导致电杆倾斜或断裂，从而影响了架空线路的正常运行。

（四）导线自身因素

1、由于我国地形的复杂多样性，地理位置位于富雷区，在发生雷击事故后，由于绝缘导线采用的是半导电屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘导线的绝缘层，其半导体材料具有单向导电性能。因此，在雷电天气，绝缘导线的半导体很容易与雷云释放的大气过电压产生感应过电，其电流难以通过绝缘导线的线表皮进行释放；另一方面是由于绝缘导线在遭受雷击后，其电磁机理的特殊性，导致雷击断线。

2、进水氧化。基于绝缘导线的结构以及安装条件，当水分进入倒显内部后不能挥发，进而造成导线的氧化损坏。绝缘导线的绝缘层破裂或是未封头，自然水分会通过毛细血管的吸泓作用而进入到导线内部。由于环境污染在成水的酸化作用，与铝导线发生氧化作用，进而导致导线的腐蚀，降低导线强度，出现鼓肚或断线现象，进而缩短了导线的寿命。

3、导线发热、弧垂增大。绝缘导线与钢心铝绞线的规格相同，使得绝缘导线的电流载量较小。当绝缘导线加上绝缘层之后，导线的整体散热性较差，导致导线的电流承载量低于裸导线的承载量。

同时，由于绝缘导线的线档距不能大于50米，但是在实践安装过程中由于受地形因素的影响，一些杆塔的距离远超100米，在高温天气下，绝缘导线的弧垂增大，从而形成安全隐患。

三、10Kv架空绝缘导线故障解决措施

针对以上故障问题，提出相应的解决措施，下面进行具体分析。

（一）提升设备、技术方面的防范能力，从而提升本质安全

1、在10Kv架空绝缘导线的安装过程中，要严格按照其安装技术要求实行。对施工人员进行定期培训，熟练、掌握安装技能，确保工艺流程的安全性。

2、對城镇新建道路的配电线路采用绝缘导线，将人群密集和人流量较大的地区、道路等的线路进行绝缘化改造或优化。

3、强化10Kv配电线路的避雷装置的安装设置，从而降低雷击造成的电线断裂断路频率。

4、加强对故障高发点的应急处理能力。建立电站监控系统，及时、准确的对故障进行报警。

（二）优化配网运行环境

1、适当的对影响供电安全的树木进行修剪，树木较为茂盛的街道地区，可提高10Kv线路的电杆高度，提升导线高度。在10Kv架空线路较为空旷的路段，安装支柱式绝缘子、金属氧化物避雷器或增加架空地线，并定期对装置进行检查、维修、更换，进而防止雷击和大风造成的线路事故。

2、联合相关环境部门，对当地的工业建设环境进行整改。同时，对相应的配电设备进行更换，做好绝缘、防腐蚀工作；及时修检、更换老化、劣质的绝缘设备，定期清理绝缘设备，从根源上阻止故障。

（三）加大保护力度，制定合理检修计划

1、提高电力设施保护与相关法律的宣传力度。让广大人民群众正确认识电力设施的重要性，支持、参与到保护线路的实际行动中，配合相关部门打击盗窃电力设施的犯罪行为。

2、电力运行的主管部门，要加强线路检修计划的制定，定期对线路进行修检、维护，及时、消除线路存在的安全隐患和重大缺陷，确保线路的运行安全。

（四）绝缘导线选型

由于常用的绝缘导线最大的电流承载面为300mm²，绝缘导线的导线规格与裸导线的规格相同，承载量较小，且加上绝缘层后容易发热。因此，在进行导线的设计选型时，绝缘导线的规格要选用大一档的导线。同时，为了防止导线拉力过大，耐张线夹将直接夹在导线的绝缘子上，并且绝缘导线的最大张力一般都采用的是41N/mm²左右。

四、结束语

综上所述，10Kv架空绝缘导线的广泛应用，是电网建设发展的必然趋势。为达到高效、优质、可靠地电能质量，电力部门还需投入大量资金来确保其运行的安全、通畅。在电力需求量较大的今天，要加强电力设备及其配电线路的建设与管理，制定科学、合理的检修计划，及时维修、检查、更换、保养；加强宣传力度，提高民众的安全用电意识，从而为配电线路提供良好的环境，保障人民的正常生活需要，促进社会经济的稳步发展。