10千伏配网架空绝缘导线应用问题及对策

张慷萌

摘要：架空绝缘导线是近年来县级供电公司农网建设中应用较为广泛的一种新型配电线路材料，以其明显的优势代替了传统的架空裸导线，但配网架空绝缘导线频繁遭遇雷击、进水而引发跳闸、断线等现象，严重影响了配网线路的安全运行。本文分析了10千伏配网架空绝缘导线在配网运行中存在的主要问题，从防雷、防水及安装方式等角度提出解决对策，为保障架空绝缘线路的安全运行提供参考。

关键词：10千伏配电;架空绝缘导线;应用问题;对策

引言

所谓架空绝缘导线是相对于架空裸导线来说的，即通过在裸导线周围包裹以黑色耐气候型的交联聚乙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯为材料的绝缘层实现导线对外的自身绝缘。高压配电网的架空线路通常以空气为绝缘介质，传统10千伏配电线路是采用裸导线的，但由于城市配电环境复杂，绿化树木繁多，线路接触树木后易发生单相接地故障;山区档距偏大的线路遭遇恶劣天气后易发生相间短路故障，以上问题降低了供电可靠性，因此绝缘导线现在被广泛使用。然而，充分利用绝缘导线来减少或防治雷击事故的方法是现在建设配网线路的一个挑战。

1.架空绝缘导线的规格型号与特点

1.1规格型号

架空绝缘导线的组成结构如图1所示，导体外部有一层内屏蔽层，最外部为绝缘保护层，绝缘保护层有薄厚之分，厚绝缘导线在运行过程中可以与树木长时间接触，薄绝缘层与树木长时间接触容易伤害绝缘层。架空绝缘导线的线芯有铝材和铜材两种，铝材结构重量轻，拉力适中，安装方便以及低工程成本，便于安装在现有杆塔上使用，一般改造或新建工程多采用此种，更便于与原有的配电网进行连接。

1.2主要特点

第一，绝缘性能相对较好。架空绝缘导线与传统的裸导线相比，多了一层绝缘保护层，因此绝缘性能要好于裸导线。

第二，预防破坏能力较强。架空绝缘导线具有较厚的绝缘层，可以相对较强的预防外界带来的破坏，与裸导线相比更可以有效的降低短路事故的发生。

第三，预防腐蚀能力较强。由于架空绝缘导线最外部线圈包裹着一层厚绝缘层，所以比裸导线的抗腐蚀能力要强，能够相对延长电路的使用时间[1]。

2.10千伏配网架空绝缘导线应用的常见问题

2.1易遭受雷击的影响

现阶段10千伏配网架空绝缘导线容易遭受雷击是因为在雷击闪络通道上建立的工频续流电弧固定在一点燃烧导致绝缘导线断线，导致雷击断线的原因有两个：

第一是绝缘线的结构所致，这也是其根本原因。绝缘导线采用半导电屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘层，半导体材料是单向导电，所以当雷电经过大地对断网线路过电时，很容易的从一端穿过，却很难沿着绝缘导线的最外层释放。

第二则是绝缘导线遭受雷击后的电磁机理特殊，造成雷击断线较多。当雷电击中架空裸导线时，受到工频续流电磁波的不断影响，电弧滑过导线（导体），在滑动过程中释放能量，在工频续流损坏绝缘装置之前，开关会切断电弧。然而架空绝缘导线的绝缘层防止电弧在表层滑动，电荷聚集在击穿点，电线在断路器启动前燃烧，银耳绝缘电线故障的累计频率远远高于裸导线[2]。

2.2易进水氧化

架空绝缘导线在安装过程中容易受到外力导致外围保护层破损，由于其结构和安装条件，造成容易进水而不易挥发，一旦绝缘层发生破裂，水进入到绝缘层内部，很可能使导线的金属内芯部分氧化腐蚀，降低导线的绝缘性，严重则会出现断线的情况。出现绝缘导线进水氧化的原因主要有：

一是在安装导线的过程中出现的保护层破损，不能够及时进行修补封堵，长时间破损而导致进水;

二是架空绝缘导线的结构，当绝缘层破损时，水由于毛细管得吸泓作用渗入铝导线并在弧形底部汇聚。由于环境污染，水往往呈酸性，与铝发生氧化反应生成白色粉末，在电场作用下加速导线的预腐蚀，使导线变脆，缩短架空绝缘导线的寿命。

三是在工程验收的时候不过关，没有把接头做封闭处理，而是直接使其裸露在外。

2.3安装方式不当

架空绝缘导线在最开始推广使用的时候，并没有相对应的安装工艺标准，因此在安装过程中仍然采取与架空裸导线同样的方式，导致绝缘导线从一开始就“带病”工作。现阶段使用最广泛的安装方式是单根常规敷设方式，大部分运用于一些时间较长老化较严重的线路的改造，是采用原有裸导线的常规水泥单杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件，并且按照原有裸导线的架设方式进行安装。另外，由于不重视绝缘导线使用的持久性，只重视使用和更换，也忽视相关设施的配置，导致施工过程中因为接地装置的欠缺而影响到施工效率。

3.10千伏配网架空绝缘导线的解决对策

3.1改善防雷措施

导致10千伏配网架空绝缘导线频繁遭到雷击的原因之一是安装过程中的防雷措施不到位，因此针对绝缘线路受到雷击所引起的断线问题，提出三点措施。

3.1.1安装避雷器

安装避雷器是很好的防雷措施，其中氧化锌避雷器是应用最广泛的一种避雷器，是以氧化锌阀片组装成的，具有较好的非线性伏安特性，在正常工作电压下，电阻最高，处于绝缘状态，在雷电的影响下，它具有低电阻并释放出雷电流，使电气设备的剩余电压并联，等到有害电压消失后，阀片迅速开始恢复高电阻，呈现绝缘状态，旨在保护电气设备的绝缘免受浪涌电压的损坏。具有良好的电绝缘性能、较高的介电强度、耐漏电、耐电腐蚀、耐热耐寒、耐老化等特点，从而极大程度上预防雷击[3]。

3.1.2提高绝缘导线的绝缘水平

可以通过安装悬式绝缘子串来改善线路的抗雷能力，在安装时应该注意：一是除设计原因外，悬式绝缘子串应该与地面垂直，当受到条件限制无法满足要求时，可以有不超过5°的倾斜角;二是如果多个绝缘层相互连接，则每个字符串的力应相等;三是连接金具的螺栓、销和锁紧销必须符合国家有效标准，并在组装时完全符合其螺纹说明;四是弹簧销应有足够灵活，必须拆除闭口销，不得有裂缝，严禁用线材代替;五是保护金具应安装牢固，位置应正确;六是吊装前应清擦干净。另外可以采用硅橡胶绝缘横担，这样在雷击时会由于爬距过大会无法建立电弧，从而提高导向绝缘水平。

3.1.3加强对线路的维护

单纯依靠安装避雷器和提高绝缘水平是不够的，还需要相关企业单位加强对这一环节的监管，密切观察10千伏配网架空绝缘导线在运行过程中是否存在故障，加强对线路的维护，以预防相关线路存在的超负荷运行现象。政府机关也要高度重视对配网线路的维护，可以建立专人专管，严格执行日常检查维修，一旦发现安全隐患，要及时上报并进行修复。

3.2防止进水氧化

对于防止绝缘线路进水氧化的问题，一方面可以采用阻水型导线，将架空绝缘导线进行纵向包裹;另一方面同样与定期维护、严格验收离不开，定期检查，严格把控收官，发现破损、施工工艺不到位就要及时修补，在不同的环境下应该针对性的进行保护，适当使用防水胶来增强防水效果。

3.3改变安装方式

在安装架空绝缘导线时，要重点解决绝缘线外皮不破损的问题，因此在施工时格外注意对绝缘层的保护，主要需要注意以下几点：一是在架设10千伏配网架空绝缘导线时要充分考虑区域的天气情况，在湿度较高时不宜施工;二是绝缘导线不要以缠绕的方式连接，需要采用特定的接线管及接线夹，并且要注意在连接完成后进行绝缘处理，不能将接线头裸露在外;三是绝缘层的破损程度达到10%时，必须进行破损修补;四是在线路施工前后必须使用兆欧表检查线路的绝缘层是否安全，一旦发现不符合安全标准的地方，必须及时进行修补。

结语

10千伏配网架空绝缘线路与我们的生活息息相关，配网线路的安全问题十分重要，因此当务之急是确保配网架空绝缘线路的安全运行。相关部门要着手解决在运行中存在的雷击、遇水氧化等方面的问题，保证架空绝缘导线的绝缘强度，减慢其老化速度，提高配网安全运行的可靠性。

参考文献：

[1]胡千里.架空绝缘导线在10kV配网工程中的应用[J].通讯世界，2020，27（07）：150-151.

[2]李彤.10千伏配網架空绝缘导线应用研究[J].中国电力企业管理，2020，03：56-57.

[3]吴秀君.10kV配电线路防雷保护措施的研究[J].通信电源技术，2020，37（08）：200-202.