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电力检修|架空绝缘线常见问题的解决办法

放大字体  缩小字体 更新日期:2018-07-08  来源:  作者:安防之家  浏览次数:105
核心提示:有关文件规定,"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
之家讯:有关文件规定,"城市低压电网要积极推广和采用架空绝缘(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10kV、35kV架空绝缘电缆》标准,1996年颁发《架空绝缘线配路技术规程》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;提高了线路通道的利用率;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,在近几年安装运行中,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安装、运行水平。

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,导线落在地上或其他构件上,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,这对运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500mm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,如安装避雷器、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,安装避雷器存在着安装密度问题。

实践表明,避雷器的安装密度增加,线路感应过电压的事故下降。若线路的每基杆塔均安装避雷器,对防止直击雷和感应过电压事故是最理想的,按平均档距50m计,每千米应安装20组避雷器,因此,安装避雷器和加装接地装置需要投入大量资金,运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,每相避雷器的安装密度为200~360m。

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,或者在运行中,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安装避雷器效果比较好。对于有二次以上直击雷的杆塔,安装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安装避雷器后,安装密度控制在300m左右,具体应根据环境因素和运行经验掌握。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、或每相错杆安装避雷器。由此来满足安全、经济运行的要求。

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,安装比较简便,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,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安装。

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组合现场安装,但其稳定性能有待运行中进一步的验证。

此外,适当提高绝缘子的绝缘水平,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安装条件,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,与铝产生氧化反应生成白色粉末,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,一是安装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,安装前导线被氧化的情况;三是施工,运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,能否完全阻水有待运行检验;

严格按规程设计,验收,认真做好封堵,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;

加强运行监视,发现阶段鼓肚现象,立即组织抽检和处理。

3问题之三,导线安装不当

在绝缘线的安装、运行中发现,由于受架空裸线安装工艺和方法的影响,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,影响绝缘线的安全运行,缩短使用寿命,主要有以下几个方面:

耐张线夹选用、安装不当。选用螺栓型的耐张线夹,不剥去绝缘层就安装,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,剥去绝缘层安装,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,运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。

接地环安装在耐张线夹的受力侧导线上,接地环安装数量不足,或不合理。

绝缘导线采取剥去绝缘层的安装方法不可取,存在六大缺点:

①安装劳动强度大,容易损伤导线;②存在密封问题,提供了可能进水点;③出现一个绝缘薄弱点,电气强度下降;④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;⑤剥去绝缘层,强度下降,受导线振动影响,该点的导线疲劳,容易断线;⑥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/T601-1996和DL/T602-1996规程组织设计、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2.5mm的单股塑料铜线作扎线,解决不剥绝缘层安装问题。

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。

规程规定设置停作接地点,"在联络两侧,分支杆、耐张杆接头外及可能反送电的分支线点的导线上,应设置停电工作接地点。"接地点尽可能设置非承力的导线上。考虑到感应电的影响和检修方便,建议每隔400m设置接地点。在配变绝缘引下线上设置专用接地挂钩。

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。安防之家专注于各种的安防,,,安防监控,安防器材,安防设备的新闻资讯和O2O电商导购服务,敬请登陆安防之家:http://anfang.jc68.com/
 
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