本资料转贴自【南方电缆网】－－－来源：农村电气化 

有关档案规定﹐"城市低压电网要积极推广和采用架空绝缘电缆（俗称架空绝缘导线）﹐今后配网中逐步以架空绝缘电缆更换架空裸线"。1993年国家颁发《额定电压10 kV﹑35 kV架空绝缘电缆》标准﹐1996年颁发《架空绝缘线配电线路设计技术规程》标准。国家标准和行业标准的出台﹐推动了配电架空线路绝缘化工作的发展。架空绝缘线推广10多年来﹐其优点是显著的﹐随着配电架空线路绝缘化率的提高﹐配电线路的供电可靠性不断提高﹐线路的故障率下降﹔有效解决了城市绿化中的树线戏剧矛盾﹐美化了城市景观﹔提高了线路信道的利用率﹔防止了环境污秽对导线的直接影响﹔并具有良好的社会效益和经济效益。但是﹐在近几年装设执行中﹐发现架空绝缘线存在遭受雷害多﹐导线容易进水氧化等问题﹐由此引起断导线事故较多。对此﹐有必要进行分析原因制定对策﹐积极采取措施﹐不断改进﹐以提高架空绝缘线路装设﹑执行水准。

 

1.问题之一﹐雷害事故较多

架空绝缘线遭受雷害事故明显比架空裸线多﹐雷害损害情况比较严重。绝缘导线雷击后﹐常常发生点断式的导线断裂﹐导线落在地上或其它构件上﹐由于有良好的绝缘性能﹐不容易产生短路或接地﹐但有的有放电现象﹐这对执行的设备和人身造成很大的危险。

从事故现场看﹐断线故障点大多发生在绝缘支持点500 mm以内﹐或者在耐张和支出搭头处。绝缘架空线雷害事故比较严重的主要原因﹐一是绝缘线的结构所致﹐绝缘导线采用半导电屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘层﹐其中使用的半导体材料具有单向导性能﹐在雷云对地放电的大气过电压中﹐很容易在绝缘导线的导体中产生感应过电压﹐且很难沿绝缘导线表皮释放﹔二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。架空裸线雷击时﹐引起闪络事故﹐是在工频续流的电磁力作用下﹐电弧会沿着导线（导体）滑移﹐电弧滑动中释放能量﹐且在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前﹐断路器动作跳闸切断电弧﹐而架空绝缘线的绝缘层阻碍电弧在其表面滑移﹐电荷集中在击穿点放电﹐在断路器动作之前烧断导线﹐所以绝缘导线的雷击断线故障率明显高于裸导线。

主要对策﹕为防止低压架空绝缘线的雷害事故﹐采取线路过电压保护措施﹐如装设避雷器﹑保护间隙等。

1.1采用金属氧化物避雷器

避雷器是通过吸收雷电放电能量﹐限制配电线路的感应过电压﹐达到保护的目的。其过电压保护性能良好﹐广泛应用于电气线路（设备）的过电压保护﹐由于避雷器有效保护距离是有限的﹐所以在全线架空绝缘线路上﹐装设避雷器存在着装设密度问题。

实践表明﹐避雷器的装设密度增加﹐线路感应过电压的事故下降。若线路的每基杆塔均装设避雷器﹐对防止直击雷和感应过电压事故是最理想的﹐按平均檔距50m计﹐每千米应装设20群群组避雷器﹐因此﹐装设避雷器和加装接地装置需要投入大量资金﹐执行维护工作

量也很大﹐且避雷器故障和预防性试验将引起线路停电﹐是不经济的也没有必要。

从理论计算看﹐一般的配电线路导线平均高度h在8～12.5m﹐按照年平均雷暴日数为40的多雷地区﹐百千米遭受雷击次数为N=40rh﹐r为每一雷日每平方千米对地落雷次数﹐在一般情况下取r = 0.015﹐计算结果﹐每百千米年遭受雷击次数为4.8～7.5。

根据国外专家研究认为﹐单纯限制雷电感应过电压事故﹐每相避雷器的装设密度为200～360 m。

综上所述﹐在架空绝缘线路的多雷地段﹑重点杆塔上﹐加装金属氧化物避雷器能有效防止雷害事故。多雷地段是指线路建在环境开阔地带﹐年平均雷暴日数为40左右﹐或者在执行中﹐历史上有雷害事故的地段。域区内的线路在设计时不考虑﹐不包括设备需要安装过电压保护。重点杆塔是指多雷地段线路的耐张杆﹑支撑杆﹑接地环杆﹑与高电压线路交跨杆等。一般选择在绝缘薄弱点外装设避雷器效果比较好。对于有二次以上直击雷的杆塔﹐装设杆上避雷针比避雷器的效果要好。在上述杆塔和有设备的杆塔上装设避雷器后﹐装设密度控制在300 m左右﹐具体应根据环境因素和执行经验掌握。个别的﹑特殊地段制定反事故措施解决。另外﹐还可以在每基杆上选择一相﹑二相﹑三相﹑顶相﹑边相﹑或每相错杆装设避雷器。由此来满足安全﹑经济执行的要求。

1.2采用保护间隙

保护间隙﹐又称放电间隙。这是一种简单的过电压保护措施。即在绝缘线上引出带电导体﹐一般采用角形保护间隙﹐按规程规定﹐主间隙的最小距离为25mm﹐辅助间隙为10mm﹐空气均匀电场的击穿场强﹐最高幅值约为30kV/cm﹐线路绝缘子标准雷电冲击﹐全波耐受电压为105kV﹐是可满足要求的。也可以采用80mm单间隙﹐装设比较简便﹐由于正常间隙为200mm﹐感应过电压最大值可达300～400kV﹐足以击穿80mm的空气间隙﹐但效果会差一点。

保护间隙在中性点不接地系统中﹐单相保护间隙动作﹐流过保护间隙的是线路的电容电流﹐在电弧电流过零时﹐空气介质恢复强度﹐电弧熄灭﹔两相或三相保护间隙同时发生闪络动作﹐流过保护间隙为工频续流的短路电流﹐所以﹐保护间隙是不能切断雷电电流之后的工频短路电流﹐只能靠断路器保护动作切断电源﹐恢复保护间隙的绝缘强度﹐用重合闸配合送电。由于放电间隙动作电压较高﹐截波时对电气设备严重威胁﹔实践情况表明﹐动作放电时会烧坏间隙的电极和附近设备﹐但能降低断线故障﹐比较经济。因此﹐可以选择在耐张杆上装设。

1.3采用间隙与金属氧化物避雷器配合的保护

市场上有专用产品。也可以通过计算﹐选取金属氧化物避雷与空气间隙群群组合现场装设﹐但其稳定性能有待执行中进一步的验证。

此外﹐适当提高绝缘子的绝缘水准﹐能减少雷害事故﹐但投资较高﹐绝缘配合处理较困难﹔加强杆塔接地﹐降低杆塔接地电阻,也是有效减少雷害事故的措施﹔参照电缆线路的要求﹐在雷雨季节停用重合闸﹐可以避免绝缘线断线引发的人身伤害事故。

2 问题之二﹐进水氧化

绝缘导线由于其结构和装设条件﹐造成容易进水且不挥发。当绝缘层破裂或未封头时﹐水通过毛细管的吸泓作用进入铝导线内﹐并结聚在弧垂的低处。由于环境污染水带有酸性﹐与铝产生氧化反应产生白色粉末﹐这类氧化物在电场的作用下加速对导线的腐蚀﹐使导线强度降低﹐出现鼓肚现象﹐甚至发生断线﹐缩短了导线寿命。造成进水的主要原因﹐一是装设中发生破皮末作封堵﹐长期进水﹔二是验收﹑保管不善﹐未作封头处理﹐进水在现场施工中多次发现﹐装设前导线被氧化的情况﹔三是施工﹐执行受外力破坏绝缘层进水。

主要对策为﹕

厂家应研制阻水型架空绝缘线﹐新产品已有上市﹐能否完全阻水有待执行检验﹔

严格按规程设计﹐验收﹐认真做好防水封堵﹐发现装置违章立即整改﹔

严格把好产品验收关﹐妥善保管﹐封好露头﹔

加强执行监视﹐发现阶段鼓肚现象﹐立即群群组织抽检和处理。

3 问题之三﹐导线装设不当

在绝缘线的装设﹑执行中发现﹐由于受架空裸线装设工艺和方法的影响﹐存在许多不当之处﹐造成进水﹑导线从线夹中滑出﹑导线振动疲劳﹑局部发热等﹐影响绝缘线的安全执行﹐缩短使用寿命﹐主要有以下几个方面﹕耐张线夹选用﹑装设不当。选用螺栓型的耐张线夹﹐不剥去绝缘层就装设﹐或虽剥去绝缘层但未进行绝缘﹑防水处理。

支撑杆的T接塔头﹐剥去绝缘层装设﹐不进行绝缘﹑防水﹑屏蔽处理﹔平板线夹规格选择不当。

导线与绝缘子固定扎线使用金属裸线﹐执行中产生放电烧坏绝缘层﹔绝缘线与绝缘子接触部分没有缠绕绝缘自粘带。

接地环装设在耐张线夹的受力侧导线上﹐接地环装设数量不足﹐或不合理。

绝缘导线采取剥去绝缘层的装设方法不可取﹐存在六大缺点﹕

装设劳动强度大﹐容易损伤导线﹔存在密封问题﹐提供了可能进水点﹔出现一个绝缘薄弱点﹐电气强度下降﹔在受力导线上剥去绝缘层﹐由于绝缘层的收缩作用﹐剥离长度是要变化的﹐绝缘﹑防水的措施很可能被破坏﹔剥去绝缘层﹐机械强度下降﹐受导线振动影响﹐该点的导线疲劳﹐容易断线﹔剥去绝缘层﹐该处导线的输送容量降低﹐若仍按绝缘线容量控制﹐则出现局部发热现象。

主要对策﹕关键需要解决绝缘线不剥皮﹑不破坏绝缘层的问题。

严格按照DL/T 601-1996和DL/T 602-1996规程群群组织设计﹑施工﹑验收。

选用绝绝缘线专用金具﹐如JNX绝缘线耐张线夹﹐NL-JY预绞丝耐张线夹（只能用于低压线）﹐穿刺线夹﹐使用直径不小于2.5 mm的单股塑料铜线作扎线﹐解决不剥绝缘层装设问题。

制定工艺标准﹐明确技术规范和操作方法﹐解决进水﹑绝缘等问题。如导线压接﹐用钳压对接﹔耐张跳线﹐用钳压接线端子搭接﹔T接搭接和接地环搭接﹐采用穿刺线夹﹔收紧导线方法﹔如果需要破线的﹐采取绝缘﹑防水﹑屏蔽处理方法等等。

4 应当注意的问题

绝缘导线载流量比裸线大﹐是因为聚乙烯的热阻比空气要低﹐所以裸线增加绝缘层后﹐相当于加大表面积﹐在散热条件不变时﹐提高了载流量。

规程规定设定停电工作接地点﹐"在联络开关两侧﹐分支杆﹑耐张杆接头外及可能反送电的分支线点的导线上﹐应设定停电工作接地点。"接地点尽可能设定非承力的导线上。考虑到感应电的影响和检修方便﹐建议每隔400m设定接地点。在配变绝缘引下线上设定专用接地挂钩。

设计规程规定﹐绝缘架空线的档距有限制﹐"架空绝缘线路的档距不宜大于50m。"规程规定紧线会发生断线﹐"要选用塑料滑轮或套有橡胶护套的铝滑轮。滑轮直径不应小于绝缘线外径的12倍﹐槽深不小于绝缘线外径1.25倍﹐槽底部半径不小于0.75倍绝缘线外径﹐轮槽槽倾角为15 ℃。"绝缘线允许弯曲半径大于20倍的绝缘线外径﹐施工中应能做到。另外﹐绝缘线的同心度不好﹐在紧线工作中会发生断线。

关于带电作业问题。绝缘线更有利于开展带电作业﹐但需要研制一些新器具。