城鎮(zhèn)配網(wǎng)架空絕緣導(dǎo)線運(yùn)行中有哪些故障？應(yīng)采取什么措施？

供電企業(yè)由于各種原因或者來自外部的自然環(huán)境因素對(duì)用戶停電，而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用戶對(duì)電力供電可靠性的要求也越來越高，停電必然會(huì)給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成不同程度的損失。供電企業(yè)根據(jù)城鎮(zhèn)配網(wǎng)長(zhǎng)期處于露天運(yùn)行，又具有點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣等特點(diǎn)，深入分析架空絕緣導(dǎo)線運(yùn)行中常見故障，找準(zhǔn)問題，然后有針對(duì)性的采取措施。

一、常見問題原因分析及采取對(duì)策 1.常見問題之一，雷害事故較多

架空絕緣線遭受雷害事故明顯比架空裸線多，雷害損害情況比較嚴(yán)重。絕緣導(dǎo)線雷擊后，常常發(fā)生點(diǎn)斷式的導(dǎo)線斷裂，導(dǎo)線落在地上或其他構(gòu)件上，由于有良好的絕緣性能，不容易產(chǎn)生短路或接地，但有的有放電現(xiàn)象，這對(duì)運(yùn)行的設(shè)備和人身造成很大的危險(xiǎn)。從事故現(xiàn)場(chǎng)看，斷線故障點(diǎn)大多發(fā)生在絕緣支撐點(diǎn)500mm以內(nèi)，或者在耐張和支出搭頭處。絕緣架空線雷害事故比較嚴(yán)重的主要原因，一是絕緣線的結(jié)構(gòu)所致，絕緣導(dǎo)線采用半導(dǎo)電屏蔽和交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層，其中使用的半導(dǎo)體材料具有單向?qū)щ娦阅?，在雷云?duì)地放電的大氣過電壓中，很容易在絕緣導(dǎo)線的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，且很難沿絕緣導(dǎo)線表皮釋放;二是絕緣導(dǎo)線遭受雷擊后的電磁機(jī)理特殊，造成雷擊斷線較多。架空裸線雷擊時(shí)，引起閃絡(luò)事故，是在工頻續(xù)流的電磁力作用下，電弧會(huì)沿著導(dǎo)線（導(dǎo)體）滑移，電弧滑動(dòng)中釋放能量，且在工頻續(xù)流燒斷導(dǎo)線或損壞絕緣子之前，斷路器動(dòng)作跳閘切斷電弧，而架空絕緣線的絕緣層阻礙電弧在其表面滑移，電荷集中在擊穿點(diǎn)放電，在斷路器動(dòng)作之前燒斷導(dǎo)線，所以絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線故障率明顯高于裸導(dǎo)線。

主要對(duì)策：為防止低壓架空絕緣線的雷害事故，采取線路過電壓保護(hù)措施，如安裝避雷器、保護(hù)間隙等。

1.1 采用金屬氧化物避雷器

避雷器是通過吸收雷電放電能量，限制配電線路的感應(yīng)過電壓，達(dá)到保護(hù)的目的。其過電壓保護(hù)性能良好，廣泛應(yīng)用于電氣線路（設(shè)備）的過電壓保護(hù)，由于避雷器有效保護(hù)距離是有限的，所以在全線架空絕緣線路上，安裝避雷器存在著安裝密度問題。

根據(jù)查閱有關(guān)資料和實(shí)踐表明，避雷器的安裝密度增加，線路感應(yīng)過電壓的事故下降。若線路的每基桿塔均安裝避雷器，對(duì)防止直擊雷和感應(yīng)過電壓事故是最理想的，按平均檔距50m計(jì)，每千米應(yīng)安裝20組避雷器，因此，安裝避雷器和加裝接地裝置需要投入大量資金，運(yùn)行維護(hù)工作量也很大，且避雷器故障和預(yù)防性試驗(yàn)將引起線路停電，是不經(jīng)濟(jì)的也沒有必要。根據(jù)有關(guān)資料顯示，單純限制雷電感應(yīng)過電壓事故，每相避雷器的安裝密度為200~360 m。

綜上所述，在架空絕緣線路的多雷地段、重點(diǎn)桿塔上，加裝金屬氧化物避雷器能有效防止雷害事故，或者在運(yùn)行中，歷史上有雷害事故的地段，一般選擇在絕緣薄弱點(diǎn)外安裝避雷器效果比較好。對(duì)于有二次以上直擊雷的桿塔，安裝桿上避雷針比避雷器的效果要好。在上述桿塔和有設(shè)備的桿塔上安裝避雷器后，安裝密度控制在300 m左右，具體應(yīng)根據(jù)環(huán)境因素和實(shí)際情況而定。由此來滿足安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。

1.2 采用保護(hù)間隙

保護(hù)間隙，又稱放電間隙。這是一種簡(jiǎn)單的過電壓保護(hù)措施。即在絕緣線上引出帶電導(dǎo)體，一般采用角形保護(hù)間隙，按規(guī)程規(guī)定，主間隙的最小距離為25mm，輔助間隙為10mm，空氣均勻電場(chǎng)的擊穿場(chǎng)強(qiáng)，最高幅值約為30kV/cm，線路絕緣子標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊，全波耐受電壓為105kV，是可滿足要求的。也可以采用80mm單間隙，安裝比較簡(jiǎn)便，由于正常間隙為200mm，感應(yīng)過電壓最大值可達(dá)300~400kV，足以擊穿80mm的空氣間隙，但效果會(huì)差一點(diǎn)。

保護(hù)間隙在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，單相保護(hù)間隙動(dòng)作，流過保護(hù)間隙的是線路的電容電流，在電弧電流過零時(shí)，空氣介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度，電弧熄滅;兩相或三相保護(hù)間隙同時(shí)發(fā)生閃絡(luò)動(dòng)作，流過保護(hù)間隙為工頻續(xù)流的短路電流，所以，保護(hù)間隙是不能切斷雷電電流之后的工頻短路電流，只能靠斷路器保護(hù)動(dòng)作切斷電源，恢復(fù)保護(hù)間隙的絕緣強(qiáng)度，用重合閘配合送電。由于放電間隙動(dòng)作電壓較高，截波時(shí)對(duì)電氣設(shè)備嚴(yán)重威脅;實(shí)踐情況表明，動(dòng)作放電時(shí)會(huì)燒壞間隙的電極和附近設(shè)備，但能降低斷線故障，比較經(jīng)濟(jì)。因此，可以選擇在耐張桿上安裝。

1.3 采用間隙與金屬氧化物避雷器配合的保護(hù)

市場(chǎng)上有專用產(chǎn)品。也可以通過計(jì)算，選取金屬氧化物避雷與空氣間隙組合現(xiàn)場(chǎng)安裝。此外，適當(dāng)提高絕緣子的絕緣水平，能減少雷害事故，但投資較高，絕緣配合處理較困難;加強(qiáng)桿塔接地，降低桿塔接地電阻，也是有效減少雷害事故的措施;參照電纜線路的要求，在雷雨季節(jié)停用重合閘，可以避免絕緣線斷線引發(fā)的人身傷害事故。

2.常見問題之二，進(jìn)水氧化

絕緣導(dǎo)線由于其結(jié)構(gòu)和安裝條件，造成容易進(jìn)水且不揮發(fā)。當(dāng)絕緣層破裂或未封頭時(shí)，水通過毛細(xì)管的吸泓作用進(jìn)入鋁導(dǎo)線內(nèi)，并結(jié)聚在弧垂的低處。由于環(huán)境污染水帶有酸性，與鋁產(chǎn)生氧化反應(yīng)生成白色粉末，這類氧化物在電場(chǎng)的作用下加速對(duì)導(dǎo)線的腐蝕，使導(dǎo)線強(qiáng)度降低，出現(xiàn)鼓肚現(xiàn)象，甚至發(fā)生斷線，縮短了導(dǎo)線壽命。造成進(jìn)水的主要原因，一是安裝中發(fā)生破皮末作封堵，長(zhǎng)期進(jìn)水;二是驗(yàn)收、保管不善，未作封頭處理，進(jìn)水在現(xiàn)場(chǎng)施工中多次出現(xiàn)，安裝前導(dǎo)線被氧化的情況;三是施工，運(yùn)行受外力破壞絕緣層進(jìn)水。

主要對(duì)策為：

積極和廠家溝通訂購阻水型架空絕緣線;

嚴(yán)格按規(guī)程設(shè)計(jì)，驗(yàn)收，認(rèn)真做好防水封堵，發(fā)現(xiàn)違章立即整改;

嚴(yán)格把好產(chǎn)品驗(yàn)收關(guān)，妥善保管，封好露頭;

加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)階段鼓肚現(xiàn)象，立即組織抽檢和處理。

3.常見問題之三，導(dǎo)線安裝不當(dāng)

在絕緣線的安裝、運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，由于受架空裸線安裝工藝和方法的影響，存在許多不當(dāng)之處，造成進(jìn)水、導(dǎo)線從線夾中滑出、導(dǎo)線振動(dòng)疲勞、局部發(fā)熱等，影響絕緣線的安全運(yùn)行，縮短使用壽命，主要有以下幾個(gè)方面：

耐張線夾選用、安裝不當(dāng)。選用螺栓型的耐張線夾，不剝?nèi)ソ^緣層就安裝，或雖剝?nèi)ソ^緣層但未進(jìn)行絕緣、防水處理。

支撐桿的T接塔頭，剝?nèi)ソ^緣層安裝，不進(jìn)行絕緣、防水、屏蔽處理;平板線夾規(guī)格選擇不當(dāng)。

導(dǎo)線與絕緣子固定扎線使用金屬裸線，運(yùn)行中產(chǎn)生放電燒壞絕緣層;絕緣線與絕緣子接觸部分沒有纏繞絕緣自粘帶。

接地環(huán)安裝在耐張線夾的受力側(cè)導(dǎo)線上，接地環(huán)安裝數(shù)量不足，或不合理。

絕緣導(dǎo)線采取剝?nèi)ソ^緣層的安裝方法不可取，存在六大缺點(diǎn)：

①安裝勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易損傷導(dǎo)線;

②存在密封問題，提供了可能進(jìn)水點(diǎn);

③出現(xiàn)一個(gè)絕緣薄弱點(diǎn)，電氣強(qiáng)度下降;

④在受力導(dǎo)線上剝?nèi)ソ^緣層，由于絕緣層的收縮作用，剝離長(zhǎng)度是要變化的，絕緣、防水的措施很可能被破壞;

⑤剝?nèi)ソ^緣層，機(jī)械強(qiáng)度下降，受導(dǎo)線振動(dòng)影響，該點(diǎn)的導(dǎo)線疲勞，容易斷線;

⑥剝?nèi)ソ^緣層，該處導(dǎo)線的輸送容量降低，若仍按絕緣線容量控制，則出現(xiàn)局部發(fā)熱現(xiàn)象。

主要對(duì)策：關(guān)鍵需要解決絕緣線不剝皮、不破壞絕緣層的問題。

選用絕絕緣線專用金具，如JNX絕緣線耐張線夾，NL-JY預(yù)絞絲耐張線夾（只能用于低壓線），穿刺線夾，使用直徑不小于2.5 mm的單股塑料銅線作扎線，解決不剝絕緣層安裝問題。

制定工藝標(biāo)準(zhǔn)，明確技術(shù)規(guī)范和操作方法，解決進(jìn)水、絕緣等問題。如導(dǎo)線壓接，用鉗壓對(duì)接;耐張?zhí)€，用鉗壓接線端子搭接;T接搭接和接地環(huán)搭接，采用穿刺線夾;收緊導(dǎo)線方法;如果需要破線的，采取絕緣、防水、屏蔽處理方法等等。

二、應(yīng)當(dāng)注意的問題

絕緣導(dǎo)線載流量比裸線大，是因?yàn)榫垡蚁┑臒嶙璞瓤諝庖?，所以裸線增加絕緣層后，相當(dāng)于加大表面積，在散熱條件不變時(shí)，提高了載流量。

規(guī)程規(guī)定設(shè)置停電工作接地點(diǎn)，“在聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)，分支桿、耐張桿接頭外及可能反送電的分支線點(diǎn)的導(dǎo)線上，應(yīng)設(shè)置停電工作接地點(diǎn)。”接地點(diǎn)盡可能設(shè)置非承力的導(dǎo)線上?？紤]到感應(yīng)電的影響和檢修方便，建議每隔400m設(shè)置接地點(diǎn)。在配變絕緣引下線上設(shè)置專用接地掛鉤。

設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，絕緣架空線的檔距有限制，“架空絕緣線路的檔距不宜大于50m。”

規(guī)程規(guī)定緊線會(huì)發(fā)生斷線，“要選用塑料滑輪或套有橡膠護(hù)套的鋁滑輪?；喼睆讲粦?yīng)小于絕緣線外徑的12倍，槽深不小于絕緣線外徑1.25倍，槽底部半徑不小于0.75倍絕緣線外徑，輪槽傾角為15 ℃。”絕緣線允許彎曲半徑大于20倍的絕緣線外徑，施工中應(yīng)能做到。另外，絕緣線的同心度不好，在緊線工作中會(huì)發(fā)生斷線。

三、結(jié)束語

城鎮(zhèn)配網(wǎng)采用架空絕緣導(dǎo)線代替架空裸導(dǎo)線，是實(shí)現(xiàn)配電線路絕緣化的技術(shù)進(jìn)步措施，恰當(dāng)處理架空絕緣導(dǎo)線運(yùn)行中容易出現(xiàn)的幾種常見問題能更好的提高供電的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，節(jié)約線路維護(hù)管理費(fèi)用，有利用提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和用戶的滿意度，達(dá)到企業(yè)和用戶雙贏。