宁波供电公司 浙江宁波 315000
摘要：浙江省属北亚热带南缘季风海洋性气候，夏无酷暑，冬无严寒，温暖湿润，四季分明，空气常年清新，气候宜人，是东海上一颗璀璨的明珠。由多个岛屿组成，丘陵广布，海岛地形起伏，海拔一般在200～300m之间，山间和海滨分布有小块平原，且人员居住分布较广；中压线路多条，其中多条线路穿插于高低起伏的山丘地带，这给电网的安全运行提出了挑战。本文主要阐述了柱上绝缘子的研究、扎线替代品研究、绝缘子的连接方式研究以及绝缘子材料加工研究。
关键词：丘陵；故障率；瓷拉棒平衡绝缘子
1 引言
扎线断裂与绝缘子断裂故障占中压故障的72.4%，是影响配网精益化指标偏低的主要原因。
图3受力分析图
由上图受力分析可知，同一根导线，拉力大小是一定的。而扎线A、B点在竖直方向的受力F1与F2大小是不一样的，F1＞F2，说明扎线A点竖直向上的力大于B点，扎线整体受力不均，A点很容易断裂。加上岛台风气候的影响，导线与扎线不断的摩擦，以及潮湿、盐分环境中铝扎线的氧化，加速了扎线的断裂。
2 柱上绝缘子的研究
柱式绝缘子是用于线路中固定和支撑架空导线，并使架空导线与横担及电杆保持绝缘的绝缘体。施工过程中，施工人员根据环境温度与导线线径确定导线弧垂大小。在导线达到标准弧垂情况下，即使有风力影响也不会出现因弧垂摆动大，发生相间短路故障的情况。同时也满足环境温度变化引起的导线热胀冷缩，且热胀冷缩过程中，导线的力在水平方向作用于绝缘子。
图4 平原地段直线杆 图5 柱上绝缘子
而在山丘地形的环境中，由于电杆前后高差的影响，使用在线路中的柱式绝缘子已经不再是起支撑导线的作用，而是起到承受导线向上拉力的作用，如下图所示：
图6海岛山丘地形直线杆 图7 柱式绝缘子
柱式绝缘子是否适用于海岛山丘地形，必须要证明柱式绝缘子能承受导线的拉断力。即使导线拉断，绝缘子也不会断裂。选择线路中高差较小的电杆进行计算分析。如果小高差柱式绝缘子也不能承受，则说明该柱式绝缘子不适合用于岛山丘地形线路上。
3 扎线替代品研究
根据《配电线路安全技术规范》要求，采用裸导线的架空线路中，将导线固定在绝缘子上的扎线，其材质应与导线的材质相同。在潮湿环境中，如果导线和扎线分别用两种不同的金属材料制成，则在相互接触处会发生严重的电化学腐蚀作用，使导线产生斑点腐蚀或剥离腐蚀，久而久之导线就会断裂。所以，扎线和导线必须用同一种金属材料来制造，所以采用铝扎线是合理的。
悬垂线夹的优点：1、高压悬垂线夹的机械强度完全可以实现导线固定的功能，不会发生导线滑脱。2、由于悬垂线夹是可活动的，导线预先穿进线夹，紧线过程中，导线可以根据自身的受力自动调节线夹的方向，特别适合用于山丘地形、前后电杆存在高差的地域环境。
4 绝缘子连接方式研究
针对线夹与绝缘子的组合方式，围绕架线方式和基本机构，提出以下两种组合方式。
卡锁结构的研制
制作相应的卡锁金具，固定处使用防损伤绝缘子的材料包裹，通过螺栓螺母使活动线夹固定在绝缘子上。紧线过程中，线夹根据两端导线的不同的受力情况进行顺线路方向自由调节。最终达到导线固定处的受力是平衡的。
固定绝缘子的研制
对柱上绝缘子上端进行改造，采用活动结构，使紧线过程中，线夹根据两端导线的不同受力情况进行顺线路方向自由调节。最终达到导线固定处的受力是平衡的。
5 绝缘子材料加工研究
柱上绝缘子的破坏力只有5KN，不能满足山丘地形中导线对绝缘子的拉力。瓷拉棒绝缘子的破坏力为40KN。小组成员需要通过理论计算，确定瓷拉棒绝缘子是否符合施工需求。选择公司范围内高差最大的电杆进行计算：
6 总结
对柱上绝缘子的改造，使导线固定处的受力平衡，减少了中压故障对重要用户正常、安全用电的影响，避免用电企业直接或间接的损失，保证生产输出，提高了供电企业对用户的供电服务水平。
参考文献
[1] 谷定燮，陈志达.我国500kV同塔双回线路绝缘方式选择[J]．中国电力，2005，38（3）：40-42．
[2] 金祖山，吴健儿.220kV同塔双回输电线路雷击跳闸原因分析[J]．浙江电力，2009，16（1）：51-53.
[3] 沈志恒，赵斌财，周浩，等.铁塔横担侧向避雷针的绕击保护效果分析[J].电网技术，2011，35（11）：169-177.
论文作者:张立,王辉
论文发表刊物:《电力技术》2016年第11期
论文发表时间:2017/3/1
标签：绝缘子论文; 导线论文; 受力论文; 线路论文; 地形论文; 高差论文; 电杆论文; 《电力技术》2016年第11期论文;