配电网架空绝缘线路预绞式绝缘绑线的研究与应用

2022-03-22 09:51杨浩隆
农村电气化 2022年3期
关键词:绝缘层绝缘子导线

唐 静,杨浩隆

(永固集团股份有限公司,浙江 温州 325600)

1 架空绝缘绑线现状

目前我国10 kV 及以下配电网线路多为农网线路。随着我国农网的升级改造,架空绝缘导线的应用越来越广泛。采用传统BV 绑扎线固定绝缘导线的方式出现了越来越多的问题。其主要是由于运行年限过长,施工工艺不规范,长期受局部放电发热和风振应力腐蚀以及自然灾害,如台风、地震、雷雨、大风等因素引起绑扎线散股断股,从而挣脱瓷横担和针瓶,造成架空线路脱落,严重甚至出现线路断线跳闸事故。这给配网线路的运维工作带来了巨大挑战,严重影响配网线路运行的可靠性。

如图1 所示,某沿海地区10 kV 配网绝缘线路,采用BV 绝缘手工绑扎线绑扎处,导线绝缘层烧蚀破损,导线导体少许磨损。根据近几年来对10 kV及以下配网绝缘子绑扎线频繁断裂及磨损导线故障的分析和总结。造成架空绝缘导线故障主要有以下几个原因:传统绝缘手工绑线本身材料机械强度低的,长期运行,导致绝缘绑线断裂,导线滑移脱落。传统绝缘手工绑扎线内含有铜芯或铝芯,由于线圈式缠绕形成的感应电流产生的热量造成绝缘层破损。绝缘手工绑扎线绑扎施工工艺复杂,施工人员安装水平参差不齐,未严格按照绝缘绑扎线的施工质量、工艺进行作业,导致绝缘子绑扎线断裂或从绝缘子上脱落。

图1 绝缘导线破损图

绝缘手工绑扎线与导线绑扎处应力集中,在长期受风振影响,造成导线绝缘层表面出现破损,表面电场不均匀引发局部放电的发生。

因此,改进传统绝缘手工绑扎线存在的缺陷,提高架空配电线路的安全系数,避免由于手工绑扎线造成的绝缘导线脱落甚至破损断线的事故发生,一种快装型预绞式绝缘绑线有更好的实际应用价值。

2 预绞式绝缘绑线研究

基于以上问题,预绞式绝缘绑线改变了传统的绑扎方式,提出了一种具有高强度、耐侯性和快装特点的预绞式固定绑线。不仅安装过程简单、结构简单,而且能很好地保护导线绝缘层,提高绝缘导线的使用寿命。

2.1 结构与特点

预绞式绝缘绑线结构如图2 所示,主要以高强度铝合金芯外包覆耐候性绝缘层为基材通过预制成型形成螺旋延伸状导线安装部分和绝缘子安装部分。通过螺旋状缠绕安装在导线上时在两接触面产生一个均匀的压应力,进而转换为摩擦力,将导线固定。安装非常简单,快捷,可带电作业。

图2 预绞式绝缘绑线三维图

此外,绝缘子安装部分的圆形抱箍与支柱瓷绝缘子的脖径能实现紧密配合,其整个绑线原理就像“藤缠树”一样越拉越紧,它可将绝缘导线牢固地捆绑在电线杆的支柱绝缘子上,即使受到强台风,也不会有出现导线从支柱绝缘子上脱落的现象。同时绝缘绑线本身具有回弹性,很消除应力集中,杜绝了对绝缘导线绝缘层磨损,保证线路安全运行。

2.2 实施效果

预绞式绝缘绑线在新建线路上安装时,只须徒手将绝缘子安装部分套入绝缘子脖径内,然后依次将导线安装部分缠绕在导线上,即完成安装。整个过程用时很短,安装方便快捷。遇到老旧线路改造,对于导线绝缘层破损处,须将破损处用绝缘胶带缠绕修补好后再进行安装。安装效果图如图3 所示。通过对预绞式绝缘绑线和传统绝缘手工绑线进行对比,得出以下结论,如表1所示。

图3 预绞式绝缘绑线安装实施效果图

表1 对比分析表

3 实际应用效果

为了检验预绞式绝缘绑线的实际挂线运行效果,同时验证预绞式绝缘绑线结构合理性。将预绞式绝缘绑线在沿海地区某10 kV 线路上实际挂网运行,如图4 所示。预绞式绝缘绑线已经过夏季多次台风高发期,从使用效果看,各项运行状况良好,未出现导线松动脱落,磨损的情况。满足实际线路运行工况的使用要求,降低了运维检修强度,提高了线路运行的可靠性。

图4 预绞式绝缘绑线挂网运行图

4 结束语

面对配电网绝缘线路采用传统绝缘手工绑扎线频繁断裂及磨损导线导致的配电网故障情况,预绞式绝缘绑线的应用为配电网绝缘线路安全运行提供了一种新的方案。预绞式绝缘绑线完全改变了传统电缆线户外绑线固定的操作方式,无须任何辅助工具,徒手即可完成安装,提高了线路运维检修效率。同时也为各地开展配电不停电作业的带电作业提供一种更安全更可靠的选择,降低停电频次,提升配电网供电可靠率。

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