架空输电线路绝缘设计应用分析

【摘要】近年来，配网的发展和改造紧密结合城市的特点，在110千伏线路上普遍的采用了架空绝缘导线。110千伏架空绝缘导线的采用，可以有效的解决线路和绿化树木的矛盾，降低树枝碰线、飘带等外力因素引起的线路跳闸。本文在此对架空绝缘导线的设计及应用做了详细的研究。

【关键词】绝缘;架空;设计;绝缘子

前言：使用架空绝缘导线是近年来配电线路绝缘化改造中用得最为广泛的一种方式。架空绝缘导线的优点是不言而喻的，它通过覆盖于导线表面的XLPE绝缘层可减少线路接地、相间短路等故障，从而提高供电可靠性;在通道狭窄的城镇，在安全距离保证的前提下，它通过缩小线间距离使导线排列更紧凑，与建筑物靠得更近，从而使普通导线不能穿越地方，它能畅通无阻。

一、架空绝缘导线应用区域

适用于多树木地方。裸导线架设的线路，在树木较多的地段，往往线路的架设和维护与绿化和林业产生很大的予盾。采用架空绝缘导线可减少树木的砍伐（架设初期及运行维护阶段），解决了许多难题，也减少了与绿化、林业等部门的矛盾，保护好了生態环境，同时美化了市容，而且降低了线路接地故障。

用于多飞飘金属灰尘及多污染的区域。在老工业区，由于环保达不到标准，金属加工企业，经常有飞飘金属灰尘随风飘扬。在火力发电厂、化工厂的污染区域，造成架空配电线路短路、接地故障。采用架空绝缘导线，是防止110 kV配电线路短路接地的较好途径。

适用于盐雾地区。盐雾对裸导线腐蚀相当严重，使裸导线抗拉强度大大降低，遇到刮风下雨，引发导线断裂，造成线路短路接地事故，缩短线路使用寿命。采用架空绝缘导线，能较好地防盐雾腐蚀。因为有了一层绝缘层保护，可减少盐雾对导体的腐蚀，延缓线路的老化，延长线路的使用寿命。

适用于雷电较多的区域。架空绝缘导线由于有一层绝缘保护，可降低线路引雷，即使有雷电，影响也会小得多。在雷区，采用裸导线架设的线路，线路绝缘普遍下降较快，经常出现爆裂接地事故。换上架空绝缘导线后，可减少接地故障的停电时间。

二、架空绝缘导线的主要特点及敷设方式

1、绝缘导线的特点

绝缘性能好。架空绝缘导线由于多了一层绝缘层，绝缘性能比裸导线优越，可减少线路相间距离，降低对线路支持件的绝缘要求，提高同杆架设线路的回路数。

防腐蚀性能好。架空绝缘导线由于外层有绝缘层，比裸导线受氧化腐蚀的程度小，抗腐蚀能力较强，可延长线路的使用寿命。

防外力破坏，减少受树木、飞飘物、金属膜和灰尘等外在因素的影响，减少相间短路及接地事故。

强度达到要求。绝缘导线虽然少了钢心，但坚韧，使整个导线的机械强度达到应力设计的要求。

2、绝缘导线的敷设方式

单根常规敷设方式这种架设方式就是采用目前裸导线的常规水泥电杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件，按裸导线架设方式进行架设，比较适合于老线路进行改造和走廊充分的区域。

三、电网输电线路绝缘子选型

1、悬垂串绝缘子应选用防污型盘式瓷绝缘子或长棒型绝缘子。我国盘悬式瓷绝缘子的生产厂家多、产量大，但不同厂家的产品质量差异很大。输电线路的绝缘子选型时，应对不同厂家生产的瓷绝缘子的运行情况进行详细调查了解，选用高品质的瓷绝缘子。同时，对运行中的瓷绝缘子应加强检测，及时更换劣化绝缘子，确保电网安全运行。除耐张串可选用普通型的外，伞型的应选用双伞或三伞，而钟罩深棱型绝缘子不宜使用。

2、瓷棒绝缘子的机械强度直接与瓷件有关，由于运输、安装过程中造成的损坏，或运行中外界偶然的撞击，或制造过程中形成的内部缺陷（要求产品有严格的质量检查、优良的制造工艺），可能会在运行中意外折断，所以瓷棒绝缘子应选择质量好的产品，并加强检验工作，小心运输、安装。

3、钢化玻璃绝缘子具有零值自爆的优点，可节省大量的运行维护费用。由于钟罩深棱型绝缘子的固有缺陷以及江苏省的运行经验证明，这种型式的绝缘子不适合以粉尘污染为主、污染较重的地区使用，如果使用，应充分考虑其爬电距离的有效利用系数。普通型的玻璃绝缘子可在耐张串使用。

4、合成绝缘子具有维护工作量小、质量小、耐污性能好等优点，这是瓷、钢化玻璃绝缘子不可相比的。目前在我国大气污染严重、输电线路外绝缘水平普遍偏低、塔头尺寸也限制了调爬的选择性的情况下，合成绝缘子应是污染严重地区的选择对象。

四、架空绝缘导线的设计

绝缘导线与钢心铝绞线在同一个规格内，绝缘导线的载流量比裸导线载流量要小。因为绝缘导线加上绝缘层以后，导线的散热较差，其载流能力差不多比裸导线低一个档次。因此，设计选型时，绝缘导线要选大一档。同时，耐张线夹直接夹在导线绝缘子上，为防止导线拉力过大，使绝缘层产生裂纹或退皮，一般绝缘导线的最大使用应力均取用41N/mm2左右。

导线排列及档距。架空绝缘线路的导线排列与裸导线线路基本相同，可分为：三角、垂直、水平以及多回路同杆架设。架空绝缘线路的档距应控制在50m为宜。

绝缘导线的相间距离。由于架空绝缘导线有良好的绝缘性能，因此相间距离比裸导线线路要小，但垂直、三角排列的相间距离不小于0.3m;水平排列的相间距离不小于0.4m。同杆架设的两回路线垂直距离及水平距离不小于0.5m。跨接搭头、引下线与邻相的过引线及低压线路的净空距离，以及架空绝缘导线与电杆拉线或构架的净空距离不小于0.2m。

绝缘导线的连接。绝缘线的连接不允许缠绕，绝缘导线尽可能不要在档距内连接，可在耐张杆跳线时连接。如果确实要在档距内连接，在一个档距内，每根导线不能超过一个承接头，接头距导线的固定点，不应小于0.5m。不同金属、不同规格、不同绞向的绝缘线严禁在档距内做承力连接。绝缘导线的连接点应使用绝缘罩或自粘绝缘胶带进行包扎。

绝缘导线的弧垂。导线架设后考虑到塑性伸长率对弧垂的影响，应采用减少弧垂法补偿，弧垂减少的百分数为：铝或铝合金心绝缘线20%，铜心绝缘线7%～8%。紧线时，绝缘线不宜过牵引，线紧好后，同档内各相导线的弛度应力求一致。

绝缘导线的固定。绝缘导线与绝缘子的固定采用绝缘扎线。针式或棒式绝缘子的梆扎，直线杆采用顶槽绑扎法，直接角度杆采用边槽内绑扎法，绑扎在线路外角侧槽上。螺式绝缘子绑扎于边槽内，绝缘线与绝缘子接触部分应用绝缘自粘带缠绕。

绝缘导线施工架设。绝缘导线的施工架设与架空裸导线不同，它不允许导线在施工过程中对绝缘层的损伤，在施工中要注意对绝缘层的保护，尽量避免导线绝缘层和地面及杆塔附件接触摩擦。

绝缘导线跨线及引落线的搭接。绝缘导线的跨接线及引落线的连接与裸导线连接有所不同，因为绝缘导线需要专用的剥线钳，才能将绝缘层剥开，工艺比较复杂，要求比较严格。跨接线连接可采用并沟线夹或接续管进行连接。引落线可采用并沟线夹或T型线夹进行连接。同时要将接口处用绝缘罩或绝缘自粘胶胶带进行包扎。

普通金具与绝缘导线的配合。架空绝缘导线有专用的线路金具配件，可使线路全线绝缘。从线路造价考虑，也可用普通的配件相结合，以降低线路造价。由于绝缘导线多了一层绝缘层，线径比裸导线大，当采用普通金具时，导线固定金具和连接金具要放大型号。耐张线夹要连导线的保护层一起夹紧，防止架空绝缘导线退皮，影响其机械性能和绝缘性能。

参考文献：

【1】杜文玉.500 kV输电线路绝缘子的选择[J].中国电力，1997，（4）.

【2】沈国平、张锦秀、袁检等，35kV及以下架空绝缘线路过电压保护实用新技术[J]，《高电压技术》2007年第5期

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