10千伏配网架空绝缘导线应用问题及对策

10千伏配网架空绝缘导线应用问题及对策
摘要：随着配电网的飞速发展，供电区域被树木覆盖，严重的腐蚀、台风等诸
多因素的影响，使配电网的可靠性面临新的困难。

受到自然界对配电网构成的各
种威胁，从而产生了架空绝缘导线。

架空绝缘导线与普通架空裸导线相比，具有
许多优点，可解决常规裸导线在运行过程中遇到的一些难题，价格又比地埋电缆
便宜得多，因此，在配电网中得到广泛的应用。

关键词：10千伏配网；架空绝缘导线；应用问题；对策
引言
高压配电线路架空线的对地绝缘一般是靠空气，而传统的10k V 配电线路一
般采用裸导线。

但由于市区配电环境复杂，常常发生短路接地极雷击线路的情况，导致供电可靠性降低。

相对于一般的架空裸导线及电缆，架空绝缘导线（导线外
层包裹绝缘层）是比较新型的技术，具有明显的优点。

所以，为了提高供电可靠性，架空绝缘导线在配网中的运用越来越普遍。

但同时，若对架空绝缘导线的设计、施工及运维管理不当，会存在很多问题：如绝缘导线遭受雷击而断线、进水
氧化导致绝缘老化等，留下很多安全隐患和带来很多危害。

1.架空绝缘导线的应用情况
架空绝缘导线的主要特点绝缘性能好：架空绝缘导线由于多了一层绝缘层，
具有比裸导线优越的绝缘性能，可减少线路相间距离，降低对线路的支持件的绝
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：绝缘导线坚韧，使整个导线的机械强度能达到
应力设计的要求。

架空绝缘导线的规格线芯方面，架空绝缘导线有铝芯和铜芯两种。

在配电网中，铝芯应用比较多，主要是铝材比较轻，而且较便宜，对线路连
接件和支持件的要求低，加上原有的配电网也以钢芯铝绞线为主，选用铝芯线便
于原有网络的连接。

在实际使用中也多选用铝芯线。

铜芯线主要是作为变压器及
开关设备的引下线。

在绝缘材料方面，架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘和薄
绝缘两种。

厚绝缘的运行时允许与树木频繁接触，薄绝缘的只允许与树木短时接触。

绝缘保护层又分为交联聚乙烯和轻型聚乙烯，交联聚乙烯的绝缘性能更优良。

架空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，按裸体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较充分的区域；单根敷设采用特制的绝缘支架
把导线悬挂，这种方式可增加架设的回路数，节省线路走廊，降低线路单位造价。

架空绝缘导线应用区域架空绝缘导线适用于多树木地方、多飞飘金属灰尘及多污
染的区域、盐雾地区及旧城区改造。

此外，架空绝缘导线还有利于防台风。

由于
架空裸导线线路的抗台风能力较差，台风一到，线路跳闸此起彼伏。

采用架空绝
缘导线后，导线瞬间相碰不会造成短路，减少了故障，大大提高线路的抗台风能力。

2.运用中常见的问题
2.1雷击影响较大
对于架空裸导线而言，当雷击引起裸导线的绝缘子闪络时，在电动力的作用
下工频短路电流电弧沿着裸导线的表面不断移动并释放能量，不会集中灼伤烧毁
导线某一点，伤害不大。

而对于架空绝缘导线而言，其在雷击闪络通道上建立的
工频续流电弧固定在一点燃烧导致绝缘导线断线。

这是由于架空绝缘导线的结构
性原因，为极短时间内热过程与力过程综合作用的结果。

因为绝缘导线采用的半
导体材料具有单向导电性，在雷击过程产生的过电压时很容易在绝缘导线上产生
感应过电压，且很难沿着绝缘导线的表皮释放能量；再者，架空绝缘导线的绝缘
层阻碍电弧在其表面滑动，使工频续流电弧固定在绝缘层损伤处燃烧而导致绝缘
导线断线。

所以，绝缘导线的雷击断线故障明显高于裸导线。

2.2 施工安装
（1）绝缘导线进水氧化
在施工过程中，容易受到外力作用导致绝缘层破损进水。

且由于架空绝缘导
线的结构和安装条件，水分不易挥发，容易使导线的金属部分氧化腐蚀，降低导
线的绝缘强度，甚至发生断线或者鼓肚现象，缩短绝缘导线的寿命。

造成绝缘导
线进水的原因如下：一是在施工的过程中，随意破坏绝缘层，造成绝缘损失严重。

绝缘层发生破损后没有及时封堵；二是验收过程把握不严，没有做绝缘封闭处理，使接头裸露；三是电缆接头接线方向错误，造成进水。

（2）安装不当
在架空绝缘导线安装过程中，错误的采用架空裸导线的安装方法，导致绝缘
导线安装不当。

主要存在以下问题：一是采用不当的平板线夹规格，安装时力度
不能适当把握；二是适用金属裸线固定导线和绝缘子，导致该处绝缘薄弱；三是
选用和安装绝缘耐张线夹时，没有做好绝缘屏蔽及防水处理，降低了导线的机械
强度和绝缘强度；四是没有拧紧防雷线夹，导致穿齿无法穿过绝缘层，降低防雷
效果。

因此，不正确的安装方法造成绝缘导线绝缘下降、振动疲劳、导线无法固
定以及不同程度的进水等问题，缩短了绝缘导线的使用寿命，影响其安全可靠运行。

3.解决对策
3.1 改善防雷措施
（1）安装氧化锌避雷器
氧化锌避雷器选用氧化锌电阻片，比普通的碳化硅具有更好的非线性特性，
可承受多重雷击，通流能力大；体积较小，质量很轻，结构简单，维护方便；能
够吸收雷云放电的能量并限制线路感应过电压。

使用氧化锌避雷器可降低绝缘导
线雷击断线的概率。

但是也要注意以下问题：氧化锌避雷器的保护范围小，全线
安装投资大；安装时需剥开绝缘层，容易导致导线进水氧化腐蚀；在长期的工频
电压下工作避雷器容易遭受损害。

所以建议在绝缘导线的首末端以及每个断连杆
绝缘子的跳线处安装脱挂式的氧化锌避雷器。

（2）安装过电压保护器
如图1所示，过电压保护器是安装氧化锌避雷器方法的改进版，其将引流环
合避雷器串接，相当于带有外间隙的氧化锌避雷器。

但其相对于氧化锌避雷器有
以下优点：安装时不直接连接导线，不需要剥掉绝缘层安装，不存在进水氧化问题；运行环境较好，正常运行条件下不承受运行电压，仅对雷击击穿绝缘的过电
压其作用，可以截断接续工频短路电流，使用寿命长；过电压保护器明显改善绝
缘导线的防雷水平，应在每个基杆塔都安装。

（3）提高绝缘导线的绝缘水平。

可以在重雷区增加悬式绝缘子串，改善线路的耐雷能力；采用硅橡胶绝缘横担，这样雷击时因为爬距过大持续工频电流就无
法建立电弧，从而提高导线绝缘水平。

3.2 防进水氧化措施
（1）对施工工艺和验收过程严格把关，注意做好防水绝缘封堵。

在放线时有对绝缘层做好保护，避免在硬物上拖拉和摩擦避免外力破坏绝缘层。

绝缘层损坏后严格按照规定进行修补。

（2）选用恰当的施工工具，如选取不需要剥离导线绝缘层的线路金具；若施工实际需要剥开绝缘层，导线接续时需采用高强度的铝合金线夹加绝缘罩，且必须使用自粘绝缘胶带外加防光带绝缘进行包扎处理。

（3）加强运巡视，一旦发现绝缘导线有鼓肚或者其他的进入现象，立马检查并处理。

图 1 过电压保护器
4.结语
相较于架空裸导线，架空绝缘导线在运行中的优势越来越明显。

逐渐替代传统的架空裸导线是必然的趋势。

但在实际运行中仍存在着设计、施工等方面的问题，若处理不当会降低架空绝缘导线的绝缘强度，加速其老化，影响配网的安全运行的可靠性。

参考文献：
[1] 架空配电线路及设备运行规程（试行）[M].北京：中国电力出版社，2015.
[2]横山茂著.吴国良译.配电线路雷害对策 [M].北京：中国电力出版社，2013.。