吳懷波,王文林,許 毅,凌衛(wèi)清,沈艷俊,王 超
(1.國(guó)網(wǎng)黃山供電公司,安徽 黃山 245000,2.蕪湖銀峰電力工程設(shè)計(jì)有限公司,安徽 蕪湖 241000)
隨著新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造的逐步深入, 架空平行集束導(dǎo)線技術(shù)已逐漸成熟并成功推廣。 某地區(qū)位于山區(qū),存在大量的古村落景區(qū),該地區(qū)供電公司基于古村落景區(qū)、 房屋密集地區(qū)、 林帶及通道受阻地區(qū)、接戶線密集地區(qū)的實(shí)際情況,綜合分析目前配電網(wǎng)存在的問(wèn)題, 研究高性價(jià)比的配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,力爭(zhēng)打造節(jié)約、美觀的一流農(nóng)村配電網(wǎng)。因此,該供電公司引入“集約化”規(guī)劃設(shè)計(jì)思想,提出建立農(nóng)村配電網(wǎng)非主干線路集束化規(guī)劃建設(shè)理念, 制定集束導(dǎo)線設(shè)計(jì)實(shí)施方案,輔以低壓側(cè)三相平衡管理[1],使得該地區(qū)農(nóng)村配網(wǎng)供電能力和電壓質(zhì)量得到顯著提高,同時(shí)提升古村落景區(qū)臺(tái)區(qū)的美觀度。
低壓架空線路的2 根、3 根或4 根絕緣導(dǎo)線平行連接在一起的導(dǎo)線束,簡(jiǎn)稱平行集束導(dǎo)線[2]。
一是線路損耗降低。 集束導(dǎo)線采用緊密型對(duì)稱分裂結(jié)構(gòu),加大線間介電常數(shù),電容量增加,使線路電抗大幅度降低,最終實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容降損的目的,輔以近年該地區(qū)實(shí)施的三相平衡管理, 臺(tái)區(qū)的線損率可降至4%以下。
二是施工簡(jiǎn)便,工期短,節(jié)省施工費(fèi)用和金具。桿上敷設(shè)不需要橫擔(dān)及絕緣子, 架設(shè)導(dǎo)線只需要架設(shè)1 根,施工量比正常減少近30%,在房屋密集區(qū)域,平行集束導(dǎo)線可以沿墻布置,減少大量桿塔費(fèi)用。
三是不占線路走廊, 造型美觀。 該地區(qū)山高林密, 多數(shù)村莊房屋交錯(cuò)密集布置, 電桿難以運(yùn)輸組立,且易引發(fā)土地糾紛,民事協(xié)調(diào)難度大,采用集束導(dǎo)線可較少使用電桿,且可以沿墻敷設(shè),大大減少了民事糾紛的發(fā)生。另外采用集束導(dǎo)線下火,以1 根代替原來(lái)的2 根或4 根導(dǎo)線, 避免了低壓線路 “蜘蛛網(wǎng)”化,大大提升了臺(tái)區(qū)的美觀度。
四是有效防止漏電、竊電。該地區(qū)以往的低壓架空導(dǎo)線多為裸導(dǎo)線, 樹(shù)木的生長(zhǎng)容易碰到導(dǎo)線產(chǎn)生漏電,此外山區(qū)土地資源有限,有些房屋施工時(shí)靠近甚至有可能包裹低壓線路,存在極大的安全隱患。部分素質(zhì)較低的用戶,會(huì)在線路上掛線接電,竊電現(xiàn)象嚴(yán)重且排查困難。在這種情況下如果采用集束導(dǎo)線,大部分是在房屋外挑邊緣或下檐架設(shè), 可有效杜絕漏電、竊電的發(fā)生。
平行集束導(dǎo)線的缺點(diǎn)是相間短路難以核查。 相間短路往往是由于絕緣層破損引起的, 因此施工中需特別注意的主要問(wèn)題: 一是嚴(yán)格按照規(guī)程施工放線,防止傷及絕緣;二是施工中的接續(xù)應(yīng)連接堅(jiān)固并保證接觸良好;三是接續(xù)金具絕緣罩下水口應(yīng)朝下,導(dǎo)線的歸方口應(yīng)朝下,下線點(diǎn)應(yīng)做滴水彎頭,防止雨水對(duì)導(dǎo)線的侵蝕[3]。
平行集束導(dǎo)線銅芯10 mm2及以上,鋁芯16 mm2及以上導(dǎo)體采用緊壓圓型絞合,外絕緣采用耐候性的交聯(lián)聚乙烯 (XLPE)、 聚乙烯 (PE) 或聚氯乙烯(PVC), 該地區(qū)常用的為四芯型和二芯型鋁芯平行集束導(dǎo)線,采用同截面型號(hào),截面示意圖如圖1 所示[4]。
圖1 平行集束導(dǎo)線結(jié)構(gòu)形狀斷面示意圖
平行集束導(dǎo)線的截面為應(yīng)按裸導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)線截面的1.15 倍。 由于其結(jié)構(gòu)形狀的特性,使得其散熱性能比單根導(dǎo)線差,其長(zhǎng)期允許載流量為同截面同材料單根架空絕緣導(dǎo)線長(zhǎng)期允許載流量的0.7 倍。
根據(jù)二芯型和四芯型集束導(dǎo)線技術(shù)參數(shù), 目前該地區(qū)低壓主干線路不采用集束導(dǎo)線, 分支線路采用的平行集束導(dǎo)線截面不大于4×120 mm2,同時(shí)該地區(qū)實(shí)行了臺(tái)區(qū)三相平衡管理, 按單相下火25%~30%,三相下火70%~75%配置;單相下火主要采用2×16 mm2的平行集束導(dǎo)線,三相下火主要采用4×25 mm2和4×35 mm2的平行集束導(dǎo)線。
平行集束導(dǎo)線的敷設(shè)方式分為桿上敷設(shè)、 沿墻敷設(shè)以及下火敷設(shè)。
平行集束導(dǎo)線低壓架空線路直線桿采用集束絕緣導(dǎo)線專用懸掛線夾, 耐張桿采用集束絕緣導(dǎo)線專用耐張線夾。 目前該地區(qū)采用的懸掛線夾為帶絕緣橡膠內(nèi)襯的鋁合金材質(zhì)的XJG 型, 耐張線夾為螺桿式JNS 型,兩者對(duì)二芯和四芯集束導(dǎo)線均適用。
根據(jù)《架空平行集束絕緣導(dǎo)線低壓配電線路設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定,平行集束導(dǎo)線采用桿上敷設(shè)時(shí),檔距不超過(guò)50 m。 檔距超過(guò)50 m 時(shí)應(yīng)采用鋼絞線懸掛的敷設(shè)方式,且掛件應(yīng)絕緣。平行集束導(dǎo)線耐張段長(zhǎng)度不宜超過(guò)300 m。 由于該地區(qū)多為山地且冬季易出現(xiàn)覆冰天氣,故原則上在設(shè)計(jì)時(shí),非下戶線的集束導(dǎo)線不論檔距大小均采用鋼絞線懸掛的敷設(shè)方式。這樣一是可以兼顧交叉跨越高度要求,保證弧垂值,防止因過(guò)牽而損傷絕緣層;二是鋼絞線可以保護(hù)集束導(dǎo)線不直接受樹(shù)木覆壓,延長(zhǎng)其使用壽命。 采用鋼絞線懸掛的敷設(shè)方式,鋼絞線兩端在桿上固定時(shí),可參照拉線的固定方式, 中間懸掛段可采用U 型掛環(huán)與懸掛線夾的組合方式,每個(gè)懸掛點(diǎn)之間的間距不大于6 m,如圖2 所示。
平行集束導(dǎo)線沿墻敷設(shè)時(shí),采用“7”字型角鋼支架固定,角鋼支架一側(cè)固定于墻體,一側(cè)安裝絕緣子固定集束導(dǎo)線,絕緣子可采用工字瓷瓶或蝶式瓷瓶,每個(gè)角鋼固定點(diǎn)間的距離不應(yīng)大于6 m,如圖3 所示。
圖2 平行集束導(dǎo)線專用線夾
圖3 平行集束導(dǎo)線桿上安裝圖
平行集束導(dǎo)線下火敷設(shè)時(shí),桿上采用抱箍固定,延長(zhǎng)環(huán)與集束導(dǎo)線耐張線夾組合后固定在抱箍上,用戶表箱側(cè)采用膨脹螺栓將有眼拉攀固定于墻體,集束導(dǎo)線耐張線夾固定在有眼拉攀上,接戶線的擋距不應(yīng)大于25 m,接戶線的總長(zhǎng)度(包括沿墻敷設(shè)部分)不宜超過(guò)50 m,如圖4 所示。
圖4 平行集束導(dǎo)線沿墻安裝圖
平行集束導(dǎo)線開(kāi)始放線前應(yīng)做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作,沿桿敷設(shè)時(shí)應(yīng)將懸掛鋼絞線及拉線安裝到位,桿上耐張抱箍、懸掛抱箍應(yīng)固定牢靠,沿墻敷設(shè)時(shí)應(yīng)按規(guī)定固定好角鋼支架,安裝好碟式瓷瓶,同時(shí)固定好有眼拉攀。
放線宜在干燥天氣進(jìn)行, 將平行集束導(dǎo)線線盤置于放線架上,安裝好放線滑輪,滑輪直徑不應(yīng)小于平行集束導(dǎo)線外徑的1.2 倍, 槽深不小于平行集束導(dǎo)線外徑的1.25 倍,槽底部半徑不小于0.75 倍平行集束導(dǎo)線等效外徑。沿懸掛滑輪一側(cè)進(jìn)線,放線過(guò)程中,應(yīng)保證導(dǎo)線不在地面、桿塔、橫擔(dān)、絕緣瓷瓶或其他物體上拖拉,以免損傷絕緣層,同時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)線不發(fā)生翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,便于導(dǎo)線歸方。 桿上敷設(shè)時(shí),應(yīng)將導(dǎo)線的歸方口朝下,沿墻敷設(shè)時(shí),應(yīng)將零線朝下。
導(dǎo)線全部放到位后可先預(yù)緊線, 以便對(duì)耐張段內(nèi)各耐張線夾和懸掛線夾的安裝位置做好標(biāo)記,相鄰耐張段之間跳線的預(yù)留長(zhǎng)度一般為1~1.2 m。先在直線桿上和檔內(nèi)各固定點(diǎn)通過(guò)U 型掛環(huán)安裝懸掛線夾,將集束導(dǎo)線放入懸掛線夾的橡膠輥中,固定好集束導(dǎo)線, 再將集束導(dǎo)線與耐張線夾組裝在一起后緊固,緊固過(guò)程中應(yīng)使用網(wǎng)套或面接觸的卡線器,嚴(yán)禁直接用緊線器緊線,防止卡傷絕緣層,最后拆除放線滑輪。
沿墻敷設(shè)時(shí), 同樣是先把導(dǎo)線放到最遠(yuǎn)端再進(jìn)行架設(shè), 每隔一段距離用網(wǎng)套或面接觸的卡線器將導(dǎo)線拉緊,當(dāng)導(dǎo)線全部安裝到位后,再將導(dǎo)線剪斷。
導(dǎo)線緊線完成后,各耐張段之間應(yīng)進(jìn)行接續(xù),分支T 接線路也應(yīng)可靠連接且各相T 接點(diǎn)順導(dǎo)線方向的間距不小于0.15 m。該地區(qū)目前接續(xù)線夾采用JBL 型異型并溝線夾,在接續(xù)處剝掉比線夾略長(zhǎng)的絕緣層, 安裝并溝線夾,擰緊螺栓并確保接觸良好,再加裝絕緣罩,絕緣罩不得磨損、劃傷,安裝位置不得顛倒,并保持封閉,防止進(jìn)水。
本文結(jié)合某地區(qū)的區(qū)域特征,對(duì)房屋密集地區(qū)、林帶及通道受阻地區(qū)、 接戶線密集地區(qū)平行集束導(dǎo)線的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,包括集束導(dǎo)線的選擇、敷設(shè)方式、施工方法以及優(yōu)缺點(diǎn)等。集束導(dǎo)線的使用雖然容易出現(xiàn)相間短路難以核查的問(wèn)題, 但有效降低了臺(tái)區(qū)的損耗率, 提高了農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的供電可靠性以及古村落景區(qū)的美觀度。 在應(yīng)用過(guò)程中存在的缺點(diǎn)可以通過(guò)施工和設(shè)計(jì)中采取的措施加以防范,因此架空平行集束導(dǎo)線在農(nóng)村配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)建設(shè)中具有較好的推廣價(jià)值。