改造接地线夹提高供电可靠性研究

【摘要】随着城市配网的持续改造和不断更新，绝缘导线已覆盖了我公司所辖配电线路的95%，为便于检修和施工，在绝缘线路多点安装了接地线夹，基于目前广泛使用的接地线夹后，断线事故明显增多的实际情况，作者对接地线夹结构进行了改造，经测试改造后接地线夹能够大幅度提高绝缘导线抗张力，减少断线事故，提升了供电可靠性。

【关键词】绝缘导线；抗张力；停电事故；供电可靠性

引言

电网安装、运营、维护和电力供应工作，与经济建设、社会发展和人民生活息息相关，在经济高速发展的信息时代，电网高质运行的重要性可想而知。为了保证供电可靠性，国网公司从1997年开始实施全国范围内城网改造工程，绝缘导线使用遍及全国。为便于检修施工，在绝缘线路的多点安装了接地线夹。至2010年延边地区城网改造已全部完成，供电可靠性显著提升，但断线事故有所增加。

1、断线原因分析

1.1事故分析

为进一步促进供电可靠性，我们对2000年至2010年因断线造成的停电故障做了进一步的统计，表1为故障统计分析表。

以上统计数据可以看出，绝缘导线机械疲劳引发事故最多，占事故总量的62%。

1.2事故后果

导线断线直接经济损失是更换导线，减少售电量，影响供电可靠性。且断线故障直接影响到供电企业的社会形象。

按中等负荷线路计算：

每小时平均售电量3300千瓦时：

更换导线：停电3小时30分钟

减少售电量：3.5*3300=11550千瓦时

按平均单价0.66元/千瓦时计算，

折合电费约：0.66*11550=7623元

更换绝缘导线：按5档计算，约7200元。

一次断线事故给公司带来的直接经济损失14823元。

以上数据未包括对用电客户造成的生产损失。

2、绝缘导线断线引发停电故障原因细化

我们对事故发生的可能性进行了细化分析，确认主要有以下六个方面：

2.1施工技术水平问题。1997年我公司是全省绝缘化线路试点单位，对绝缘导线的架设施工有着丰富的经验，每次断线事故，我们都进行了实地考察，确认断线事故与施工技术水平没有直接关系。

2.2接地线夹结构不合理。绝缘导线外皮起绝缘作用，同时也承受着12.7N/mm2应力，施工时使用的接地线夹结构安装时需要将绝缘导线外皮全部剥离，拉力全部由铝铰线承受，且应力集中在接地线夹处，线线路运行起来，相当于导线覆冰运行，经过长期运行或受到外力影响，接地线夹处首先产生机械疲劳，引发断线。

2.3长期过负荷运行，导线通过短路电流。改造后绝缘线路是按今后10年发展来设计的，截流量满足要求，开关为真空开关，能够有效切断短路电流。所以断线事故与此无关。

2.4剥皮钳子刀口宽，切口深：安装接地线夹需要将绝缘导线安装处的绝缘外皮剥除。由于施工时使用剥皮钳子的刀口宽，切口深，施工人员使用钳子技术水平有限，所以在剥除绝缘导线的外皮时，会损伤到线芯，针对这一问题，我们进行了多次技能培训，经培训合格后方可上岗操作，在具体工作中严格把关，所以近年来没有发生过因剥皮损伤线芯而引发的断线事故。

2.5四季温差大：四季的温差对绝缘导线的驰度和张力影响非常大，特别是在冬季导线覆冰时影响最大。但是只要按绝缘导线的设计弧垂施工，就可以排除这一因素，我们的事故记录与此无关。

2.6外力破坏，雷击伤害。对于雷害多发区，我们已经安装了针式避雷器绝缘子，并对可能影响线路安全运行的其它因素进行了整治。

综上所述，我们认为，接地线夹结构不合理，是引发断线的主要原因。所以重点研究了在不改变设备参数情况下，通过改造接地线夹结构增加导线的抗张力这一课题，并取得了初步成果，笔述如下，与各位同仁探讨。

3、改造的理论依据

工程中普遍使用的接地线夹需要将绝缘导线全部包围设计的包围空间直径正好是绝缘导线去外皮后的线径，施工时必须将安装处绝缘导线的外皮全部剥除，致使运行时拉力全部由铝铰线承受，降低了导线的抗张力。所以我们考虑到在不影响运行的情况下尽最大可能地保留绝缘外皮，增加导线的抗张力。

4、改造方法

要保留导线绝缘外皮，只能改造接地线夹。

1.我们将施工中使用的接地线夹切除2.5mm，增加线夹内径。2.将绝缘导线安装接地线夹处剥去宽6mm，长85mm的绝缘层。3.将导线与接地线夹正常连接。

5、施效果分析

5.1减少绝缘导线外皮的剥除面积，增加导线抗张力

原接地线夹安装时，绝缘层全部剥除，降低了12.7N/mm2应力，也就是抗张力。经测试改造后保留了绝缘导线4/5的绝缘层，比全部剥除提高了10.3N/mm2的抗张力。经计算，接地线夹改装后，绝缘导线的抗张力只降低2.4N/mm2。

5.2剥皮方式不同，避免损伤线芯

原始剥除绝缘线外皮采用环形切割方法，由于切口深度不易掌握，在剥除绝缘层时，很容易损坏到线芯。结构改造后，剥除绝缘层面积小，同时在剥绝缘层时采用顺线切割，不损伤线芯。

5.3结构改变，不影响运行参数

经测量，原接地线夹与导线的接触面宽为6mm。改造后接地线夹与导线接触面积通过截面宽也是6mm，完全相同，经测试，运行参数不变。

6、结果测试

我们加工制造了部分成品，对线路进行了小范围改造，经过一个阶段的运行对比，事故发生同期对比有所减少。

7、结论

本文针对城网改造后由于接地线夹的结构导致断线事帮增加，通过对接地线夹结构改造实验及应用测试，经运行实践证明，改造后的接地线夹能够减少断线事故的发生。这项改造针对性强，效果理想，我们可以预测，在今后长期运行中，改造后的接地线夹可以最大限度的控制绝缘导线断线故障，大幅度提高用电可靠性，实现客户满意、企业扩销的双赢。

参考文献

[1]《供配电系统设计规范》GB50052-95

[2]《电力安全工作规程》GB26860-2011

[3]《配电网施工检修工艺规范》Q/GDW 742-2012

作者简介

宋宝安，（1971年1月--），男，吉林省汪清县，大学本科，工程师，电力施工。