陕西陕煤黄陵矿业有限公司机电公司 陕西 延安 727307
摘要：架空绝缘导线即铝芯交联聚氯乙烯绝缘架空电缆，是一种区别于裸铝芯导线，在电杆上架设的具有外绝缘层的铝芯架空导线，性能等同于裸导线，重量略大于裸导线。因其优异的外绝缘性能，近几年被广泛的应用于配电线路，极大解决了树障覆盖造成的单相接地、异物飘落或大风造成相间短路、雷击造成的断线等诸多自然环境影响。因此，架空绝缘导线能大大提高供电可靠性，特别是在山区供电区域应大面积推广。
关键词：架空绝缘线；山区；应用
0 前言
黄陵矿区地处陕西桥山林区深处，是一个集煤、电、路、化一体，年产1400万吨的大型现代化矿井，矿区电网供电区域延伸近百公里，生产生活用水全部取自距矿区50km外的桥山林区深处，供电区域同步延伸至此。原供电线路由于早期架设，全部采用LGJ型裸导线，且地处山区，长期遭受树患、异物及雷击等自然灾害影响，极易造成山火，大大降低该供电线路的供电可靠性。经统计，2015-2016年，矿区水源井供电线路跳闸次数就有10余次。如何提高供电区域的供电可靠性，成为亟需解决的问题。本文就架空绝缘导线在矿区水源井供电线路的具体应用提出意见。
1 架空绝缘导线的主要特点
（1）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。
（2）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，减少相间短路及单相接地、闪落事故。
（3）提高供电可靠性。
大大减少人身触电伤亡危险，绝缘导线可以防止外物引起的相间短路，减少维护工作量，提高了线路的供电利用率。
（4）减少线路检修量。
由于线路技术状况的提高，减少了维修工作量，延长了检修周期，减少了因检修而停电的时间。
2矿区架空绝缘导线选型
由于矿区水源井供电线路为早期架设，全部地处山区，地形为沟壑及山丘居多，导线选型为LGJ-35mm2裸导线，档距均在150米以上，横担选用2米带支撑杆型大横担。绝缘子选用XP-70型悬式绝缘子和P系列针式绝缘子。
近年来，架空绝缘导线的应用趋于成熟，且应用广泛，品牌种类众多，很多非标产品在出具合格证书的情况下，依然进入市场。
下表为国标规定的绝缘架空线路标准规范
表1为JKLGYJ绝缘导线参数表
表2为JKLYJ绝缘导线参数表
通过上表，参照两种类型导线的拉断力和单位质量及载流量相比较得出：
JKLYJ型设计能力中拉断能力较低，单位质量较轻，线芯数多，载流量较大，适用于档距在70米以内，平原无大沟壑的地区应用，且能承载较大负荷。
JKLGYJ型设计能力中拉断能力较强，单位质量较重，线芯数少，载流量较小，适应于档距在100米以内，地形较为复杂，负荷较轻的地区。
综上，结合黄陵矿区所处多山、多沟壑的地形要求，宜选用JKLGYJ型带钢芯绝缘导线。
3架空绝缘导线配套金具选型
原有架空线路金具（NLL型耐张线夹和P-15型瓷瓶）适用于架空裸导线使用，随可以沿用至架空绝缘导线的架设中，但实质上缺少了金具的外绝缘层，且对绝缘导线造成了少量绝缘破坏和机械性能破坏，建议采用架空绝缘导线用金具。
随着架空绝缘导线市场的发展，各类金具的制造趋于成熟，种类繁多。下面以耐张线夹为例，介绍适用地方。
现有市场上架空绝缘耐张线夹大致分NXJ、NLL、NXL型10kV耐张线夹；
NXJ：楔形绝缘耐张线夹，作用是使用在电力架空线路耐张段，拉紧和紧固导线，产品使用高强度铝合金铸造，强度高，重量轻，安装方便等特点，握力以适用于35mm2绝缘导线为例在4.55KN左右。
NLL：螺栓型铝合金耐张线夹（配外护套），此类金具是在老式耐张线夹基础上经过改良，加装绝缘外护套，配套使用在绝缘架空线路上，安装方式和老师线夹一样，握力以适用于35mm2绝缘导线为例在40KN左右。
NXL：加强型楔形铝合金耐张线夹（配绝缘套），此类金具是新型开发的耐张线夹，内部以螺丝和弹簧卡紧导线，起到拉紧和紧固导线作用，具有安装方便强度高的特点，握力用于35mm2绝缘导线为例在3.4KN左右。
综上，目前市场上常用的绝缘架空线路耐张线夹在自身质量、安装工艺上有了很大进步，但由于设计的握力和安装工艺不同，不同类型的耐张线夹宜使用在不同的地区，NXJ和NXL型耐张线夹宜用于档距在50米以内，地形较为开阔、平坦地区，对拉力要求较小，外力破坏可能性小的区域。黄陵矿区所处多山、多沟壑的地形要求，宜采用NLL型大握力外绝缘耐张线夹。
4架空绝缘导线线路防雷设施安装
4.1 雷击断线原理
当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压，当它超过导线绝缘层的耐压水平时（一般大于139KV）就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿（通常在绝缘子两端30cm范围内），形成针孔大小的击穿点，然后对绝缘子沿面放电形成闪络，最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道，工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。
4.2 防雷措施
4.2.1 通过加装架空避雷线或加强绝缘子两侧绝缘强度来提高线路绝缘水平。
4.2.2 通过避雷器或过电压保护器来灭火来减少线路熔断。
4.3 矿区水源井供电线路防雷措施
4.3.1 局部加强绝缘提高线路绝缘水平
将水源井供电线路全线更换成复合式绝缘子，淘汰老式P-15t针式绝缘子和XP-70悬式绝缘子，提升全线绝缘水平，在直线杆上针式绝缘子安装处多加装一层绝缘护套，提升线路绝缘薄弱点。由于架空避雷线投资成本较大，且线路所处地形及气候较为复杂，暂不考虑。
4.3.2 增加线路氧化锌避雷器
由于氧化锌避雷器保护范围有限，所以在易遭受雷击区域，埋设接地，加装线路型氧化锌避雷器，保护线路运行安全。
5 架空绝缘导线施工安装要求
1、绝缘导线的固定
水源井供电线路档距较大，绝缘线连接时必须使用插接法或者炮接法，禁止缠绕，尽量减少耐张段内的连接。直线杆绝缘导线紧固时，禁止只使用绝缘子压帽，必须在针式瓷瓶上用铝线或者绝缘扎线进行缠绕紧固。
2、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应求一致。
3、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的接触摩擦。
4、绝缘导线T接线及引落线的搭接
由于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。T接线连接可采用专用的TH型穿刺线夹进行连接。变压器引落线可采用带外绝缘套并沟线夹进行连接。同时要将接口处用绝缘罩或绝缘自粘胶带进行包扎。
6 结语
架空绝缘导线具有优于架空裸导线和埋地电力电缆的很多优点，使用安装方便，同时造价很低，可以减少自然环境或外部因素造成的非停时间，提高供电可靠性，极大确保黄陵矿区矿井及电厂生产用水、地面生产生活用水。
基于架空绝缘导线诸多优点，逐步将绝缘导线更换成裸导线，是实现水源井供电线路绝缘化的技术改革，能更好的提高该线路的可靠性、稳定性、安全性，节约了大量了人、机物的维护管理成本，能更好的服务矿区。
参考文献：
[1]10kV及以下架空配电线路设计技术规程 DL/T 5220-2005。
[2]朱志阳.浅谈10kV架空绝缘导线在配电网中的应用[J].科技资讯，2010年06期。
作者简介：寇军平（1987-）陕西铜川人，从事矿区供电工作，工程师，现在黄陵矿业机电公司供电所工作。
论文作者:寇军平
论文发表刊物:《科技中国》2016年10期
论文发表时间:2017/1/5
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