架空绝缘配电线路常见问题分析及主要对策

【摘 要】无论国内或国外，在配电线路上，现都在广泛应用绝缘导线。可以说，配电网的绝缘化，已是一项成熟的技术。但是，绝缘导线在应用过程中，也出现了一些新的问题。其中，最为突出的问题，是遭受雷击时，容易发生断线事故；二是导线容易进水产生氧化问题。一些统计资料表明：雷击断线事故及导线进水产生氧化是应用绝缘导线最为突出的问题，这引起国内外相关工作者的广泛注意，并积极开展试验研究工作，以期找到有效的防治措施。

【关键词】架空绝缘线；问题；主要对策

我国于1996年颁发《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601-1996标准，有力推动了架空配电线路绝缘化的开展。架空绝缘线推广20多年来，其优点是显著的，随着架空配电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；产生了良好的社会效益经济效益。但同时也发现了一些问题。

1.雷害问题

1.1 根据模拟试验和运行经验，平均高度为hm的线路将吸引宽度为5h的雷电击中线路，所以线路的等值受雷宽度为10h。如果落雷密度Y-0.015次/km2雷电日，线路经过地区年平均雷电日为T，则100km长每年的落雷数：

N=r·10h/1000×100×T=Y·h·T次/百公里·年若T=80雷电日/年，则每百公里线路平均落雷次数：N=0.015×80×h=1.2h次/百公里80雷电日。

例如，10kV线路，平均高度h=10m线路长度一般小于15km，平均每年受雷击数：N=1.2×10×15/100=1.8次。

由此可见，配电线路若不采取防雷措施，是不能保证其线路安全的。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。绝缘导线遭到雷击后，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。

当裸导线受到雷击后（包括直接雷和感应雷），会引起线路闪络。此时，工频续流引起的电弧由于受到电磁力的作用，使电弧向导线落雷点的两侧迅速流动，雷电流经过开关、变压器等设备处的避雷器迅速流入大地，或在工频电流烧断导线之前，引起跳闸，因而很少发生断线事故。但是，当绝缘导线遭受雷击时，情况就完全不同，雷电过电压引起绝缘子闪络，并击穿导线的绝缘层。而击穿点附近的绝缘物，阻碍了电弧沿着导线表面向两侧移动。因而，电弧只能在击穿点燃烧。高达数千安培的工频电弧电流集中在绝缘击穿点上，并在断路器跳闸之前很快就把导线熔断。

1.2 主要对策

1.2.1绝缘导线防雷装置的安装：导线的线路直线杆每基装设防弧金具，必须安装在绝缘子的负荷侧；当雷雨季节线路改变运行方式（负荷侧变为电源侧）时，则应在改后绝缘子的负荷侧补装；线的线路直线杆采用放电箝位绝缘子或装设防弧金具，防弧金具安装方式同上；开导线绝缘层的防弧金具应有防止雨水侵入的措施，防止绝缘导线内部渗水断裂。

1.2.2用：（1线路直线杆绝缘子严格采用PSQ-15T瓷柱式绝缘子，禁止使用P-15T等容易出现损伤、裂纹的内胶装式绝缘子；（2运行经验在易遭雷击的局部杆塔应采用延长绝缘爬距，增加导线对横担等物体的放电距离等办法减少雷击闪络的发生。

1.2.3（1）日超过30日/年的地区接户线上的绝缘子铁脚应可靠接地，接地电阻不大于30Ω；（2）器接地引线应与柱上开关、变压器等被保护设备外壳可靠连接，接地引线截面应满足规程要求。但是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，运行维护工作很不方便，且避雷器故障和预防性试验将引起线路停电，既不经济也没必要。国外专家认为，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。

2.进水氧化问题

2.1 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、未封头或者虽封堵，但效果不好，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：①安装中发生破皮末作封堵、虽封堵，但效果不好，导致长期进水；②验收、保管不善，未作封头处理，进水在现场施工中多次发现，安装前导线就已经被氧化；③施工及运行过程中外力破坏绝缘层进水。

2.2 主要对策

（1）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；（2）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；（3）严格把好产品验收关，妥善保管，封好露头；（4）加强运行监视，发现阶段鼓肚现象，立即组织抽检和处理；（5）绝缘配电线路在主干线分段处、分支线等位置应加装接地挂环，接地挂环应有防止雨水侵入的措施。

3.施工安装问题

（1）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；（2）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；（3）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；（4）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；（5）绝缘导线采取剥去绝缘层的安装方法不可取

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。选用绝缘线专用金具，如JNX绝缘线耐张线夹，穿刺线夹等，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、屏蔽等方法作好绝缘、防水处理。

4.结论

通过减少配电架空绝缘线路的雷击断线和进水氧化事故，配电架空绝缘线路的可靠性才能得到保障，但关键在于懂得雷害和进水氧化问题的机理，采取正确的方法处理。并为提高架空绝缘导线防雷击断线的能力，同时在措施的应用上，应全面考虑线路的雷电活动的强度、地形地貌的特点等条件，根据技术、经济比较的结果因地制宜，采取合理的保护方案。