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摘要：本文就县城电网绝缘配电线路的特点进行了分析，就架空绝缘导线的使用条件和要点等进行了详细的阐述，最后应用工程实例论述了县城电网中压架空绝缘线路的建设和改造中的主要技術特点和设备选型等。
关键词：县城电网、架空绝缘线路、建设和改造
我县县城是全县政治、经济、文化、金融中心，也是电力负荷集中地区，据统计，其用电量约占全县总用电量的20%～30%，现有110kV堰湾变电站1座，主变容量为5MVA。随着我县县域经济的不断发展及河西、城北新区用地面积的不断扩大，县城用电量迅速增长。相对于农村电网，县城电网具有以下特点：
（1）负荷密度高。城市人口稠密，厂矿企业集中，必然构成了高密度的用电负荷。这要求配电线路导线选取时考虑较大的线径。
（2）线路走廊紧张。人行道、绿化带一般是线路的主要通道，但因宽度有限，势必要求同杆多回路架线，同时拉线也是一个不容忽视的问题。
（3）供电可靠性要求高。城市一、二类负荷集中，停电将造成较大的社会影响和经济损失，故要求较高的供电可靠性。
（4）绝缘化率要求高。根据城市发展趋势，架空电力线路入地电缆化是大势所趋，电缆化率将是表征一个城市品位档次的主要指标。
（5）安全性要求高。因城市空间利用率高，电力线路与建筑物、活动场所距离相对较近，误碰误触可能性大，因此设计时要充分考虑安全裕度。
因上述特点，使县城电网的规划、设计相对具有一定的特殊性,尤其是中压绝缘架空线路的建设和改造。
绝缘配电线路的建设和改造主要采用电缆线路和架空绝缘线路两种方式。
使用架空绝缘导线是近年来配电线路绝缘化改造中用得最为广泛的一种方式。架空绝缘导线的优点是不言而喻的，它通过覆盖于导线表面的XLPE绝缘层可减少线路接地、相间短路等故障，从而提高供电可靠性；在通道狭窄的城镇，在安全距离保证的前提下，它通过缩小线间距离使导线排列更紧凑，与建筑物靠得更近，从而使普通导线不能穿越地方，它能畅通无阻。
架空绝缘线路的主要技术特点如下：
1、 架空绝缘线路使用条件：
《架空绝缘配电线路设计技术规程》中指出: 下列地区在无条件采用电缆线路供电时应采用架空绝缘配电线路：
a) 线路走廊狭窄，裸导线架空线路与建筑物净距不能满足安全要求时；
b) 高层建筑群地区；
c) 人口密集，繁华街道区；
d) 绿化地区及林带；
e) 污秽严重地区。
2、 架空绝缘线路导线选择：
架空绝缘导线宜采用JKLGYJ型交联聚乙稀绝缘钢芯铝绞线，导线截面的选择应符合规划技术导则的有关规定，并按计算负荷、允许电压损失和机械强度进行校验。同一地区，相同应用条件的截面应尽量统一。
3、 架空绝缘线路导线安全系数：
导线的安全系数取值表
导线型号 K值 备 注
JKLGYJ-50/8 4.0
JKLGYJ-70/10 4.0
JKLGYJ-95/15 4.0
JKLGYJ-120/20 5.0～6.0
JKLGYJ-150/20 5.0～6.0
JKLGYJ-185/25 5.0～6.0
JKLGYJ-240/30 5.0～6.0
如果导线的平均运行应力上限超过导线拉断力的22％，要考虑采取防振措施。
4、 架空绝缘线路导线排列、档距及线间距离：
4.1单回路导线采用三角形及垂直排列两种方式，多回路采用垂直排列方式。
4.2城镇地段配电线路的档距一般取40～50米，空旷地段配电线路的档距一般取60～100米，线路耐张段长度不宜大于1000米。
4.3 10kV架空绝缘配电线路的线间距离不应小于0.4米，采用绝缘支架紧凑型架设不应小于0.25米。10kV架空绝缘配电线路的线间距离如表：
10kV架空绝缘配电线路最小线间距离
档距（m） 40及以下 50 60 70 80 90 100
线间距离(m) 0.4 0.50 0.70 0.75 0.85 0.9 1.0
5、 架空绝缘线路杆塔、绝缘子、金具：
5.1杆塔有铁塔、砼杆及钢管杆三种，条件允许时宜采用砼杆。
5.2绝缘配电线路采用绝缘子应符合GB1000和GB1001的规定。直线杆塔可采用瓷横担绝缘子、针/柱式绝缘子和悬式玻璃绝缘子或者悬式合成绝缘子，耐张转角杆塔可采用悬式玻璃绝缘子。防污型绝缘子的选用应根据污区分布图确定。柱式绝缘子一般采用PSQ-15T，瓷横担绝缘子一般采用S-210和SQ-210两种，悬式绝缘子一般采用盘型瓷绝缘子XP-70和玻璃绝缘子LXP-70,可根据实际情况选用。城区中的配电线路为提高其抵御污闪事故能力，可适当增加泄漏距离或采用防污型绝缘子。绝缘子机械强度安全系数不小于：瓷横担绝缘子2.5，悬式绝缘子2.0，针式绝缘子2.5。
5.3绝缘配电线路采用的金具应按可靠、节能的原则，选用绝缘导线专用金具，并要求符合DL/T-756～759-2001国家标准中的金具产品，使用安全系数不应小于2.5。验电接地环宜安装在绝缘线路耐张杆塔前后一基杆塔、分支线路第一基杆塔和终端杆塔前第一基杆塔上。
6、 架空绝缘线路防水、防雷与接地：
6.1 绝缘线的全部端头、接头（如工作接地环与线身、导线直驳点、线耳入线口处、耐张线夹处等地方）都要用6kV或以上乙丙橡胶自粘带包扎绝缘护封，设备与绝缘导线的连接部位应装设专用绝缘盒（罩）,不得有导线、接头裸露，防止进水。
6.210kV架空绝缘线路遭受雷害断线事故明显多于架空裸导线，雷击损害情况比较严重。应根据各地具体情况及运行经验采取防雷击断线措施，如多雷空旷地区可以考虑采用安装线路避雷器或者加装刺穿型防雷金具等措施。固定导线的扎线应采用绝缘导线，不得用裸铝线，但扎线的规格要与导线截面匹配。
6.3 10kV线路钢管杆、铁塔均设接地装置，居民区、交叉跨越及变电站出线段的钢筋混凝土杆宜接地，接地体与铁塔接地孔或砼杆横担连接。接地体采用以水平敷设为主，垂直敷设为辅，外敷的接地引下线采用铜线，其截面不应小于25mm2。水平接地体采用φ12热镀锌圆钢或-4×40镀锌扁钢，接地引上线采用φ16热镀锌圆钢，接地引上圆钢尽量接至避雷器或设备接地点处；垂直接地体采用L50×5热镀锌角钢；接地电阻不应大于30欧姆。线路与高压电力线、低压电力线或其他弱电线路交叉时，应按《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）的要求接地；在居民区应按《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T5220-2005的要求接地。
柱上断路器及负荷开关处须装设避雷器，避雷器的接地线应与设备外壳相连，其接地电阻要求不应大于10欧姆。
7、应用实例：
衡东县县城滨江大道，位于县城西侧，洣水河畔；北起金堰广场，南至衡岳南路，全长约4公里，是县政府拉通县城骨架，优化县城交通而修建的一条城市主干道，也是县城餐饮、住宿、商业、娱乐的黄金地带，进驻了大桥湾土菜，恒瑞国际大酒店、商业步行街、海乐迪KTV、汉子保健等重要客户，也有粮食局、司法局、派出所等政府部门，但滨江大道拉通以后无10kV线路向该段用户供电，而且该路段还有几个大型房地产项目即将动工兴建。
为解决滨江大道沿线日益增长的用电问题，衡东电力公司规划了两条10kV线路来解决新增负荷和优化网络结构，调整供电区域，并将该工程纳入了2010年衡东县县城配网改造工程，笔者有幸主导了该项目的勘测设计。由于滨江大道沿线规划线路走廊非常狭窄，线路边缘有很多在建和待建房屋，不满足钢芯铝绞线的安全运行要求，所以本次新建10kV线路按架空绝缘导线设计，其主要工程量及设备选型如下:
从110kV堰湾变电站新建2条10kV线路，即堰江线、堰金线。采用双回设计，单回架设的方案。
1.110kV堰江Ⅰ线、堰金Ⅰ线、堰江Ⅱ线、堰金Ⅱ线起于堰湾变电站10kV间隔，双回路共杆架设。
1.2堰江Ⅰ线、堰江Ⅱ线起于堰湾变电站10kV间隔，双回路共杆架设长约3.5公里，堰江Ⅰ线用于解决沿江新增用户及司法和派出所新建办公大楼用电。规划堰江Ⅱ线预留解决双园开发区新增用户及新建大桥用电。
1.3 堰金Ⅰ线、堰金Ⅱ线起于堰湾变电站10kV间隔，双回路共杆架设长约1.9公里，堰金Ⅰ线用于解决沿江新增用户及金花开发区新增用户及污水处理中心新增用户用电。规划堰金Ⅱ线预留解决高速两侧新增用户用电。
架空绝缘导线选用JKLGYJ-240交联聚乙稀绝缘钢芯铝绞线，安全系数取K=6.0；导线按三角形排列，档距控制在50米以内，线间距离不少于0.6米；针式绝缘子选用PQ-20T, 选用NXJ楔型绝缘导线专用耐张线夹，每500米设置线路避雷器1组，其接地电阻不大于10欧姆；线路钢管杆、铁塔均设接地装置，其接地电阻不大于30欧姆；设置绝缘导线验电接地环。
结论：1、单芯交联聚乙稀绝缘钢芯铝绞线由于导线中间带有钢芯，抗拉强度较大，适宜用于中压配电网。2、根据我国现有绝缘导线的耐压标准，单芯绝缘导线宜分相架设。其相间距离较架空裸导线可减少1/3-1/2，线路走廊可比架空裸导线减少1/2，特别适用于城镇狭窄地方的建设和改造。3、架空绝缘导线在城镇电网改造中具有很好的安全性和社会经济效益，已经逐渐被供电部门所肯定并大量应用，应在进一步统一金具、优化设计、降低造价的基础上因地制宜推广使用。
参考文献：
1. 《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601-1996
2. 《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T599-1996
3. 《农村低压电力技术规程》DL/T499-2001
4. 国家电网公司重点应用新技术目录（2006年第一批）
5. 广东电网公司10kV配网标准设计
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：县城电网、架空绝缘线路、建设和改造
我县县城是全县政治、经济、文化、金融中心，也是电力负荷集中地区，据统计，其用电量约占全县总用电量的20%～30%，现有110kV堰湾变电站1座，主变容量为5MVA。随着我县县域经济的不断发展及河西、城北新区用地面积的不断扩大，县城用电量迅速增长。相对于农村电网，县城电网具有以下特点：
（1）负荷密度高。城市人口稠密，厂矿企业集中，必然构成了高密度的用电负荷。这要求配电线路导线选取时考虑较大的线径。
（2）线路走廊紧张。人行道、绿化带一般是线路的主要通道，但因宽度有限，势必要求同杆多回路架线，同时拉线也是一个不容忽视的问题。
（3）供电可靠性要求高。城市一、二类负荷集中，停电将造成较大的社会影响和经济损失，故要求较高的供电可靠性。
（4）绝缘化率要求高。根据城市发展趋势，架空电力线路入地电缆化是大势所趋，电缆化率将是表征一个城市品位档次的主要指标。
（5）安全性要求高。因城市空间利用率高，电力线路与建筑物、活动场所距离相对较近，误碰误触可能性大，因此设计时要充分考虑安全裕度。
因上述特点，使县城电网的规划、设计相对具有一定的特殊性,尤其是中压绝缘架空线路的建设和改造。
绝缘配电线路的建设和改造主要采用电缆线路和架空绝缘线路两种方式。
使用架空绝缘导线是近年来配电线路绝缘化改造中用得最为广泛的一种方式。架空绝缘导线的优点是不言而喻的，它通过覆盖于导线表面的XLPE绝缘层可减少线路接地、相间短路等故障，从而提高供电可靠性；在通道狭窄的城镇，在安全距离保证的前提下，它通过缩小线间距离使导线排列更紧凑，与建筑物靠得更近，从而使普通导线不能穿越地方，它能畅通无阻。
架空绝缘线路的主要技术特点如下：
1、 架空绝缘线路使用条件：
《架空绝缘配电线路设计技术规程》中指出: 下列地区在无条件采用电缆线路供电时应采用架空绝缘配电线路：
a) 线路走廊狭窄，裸导线架空线路与建筑物净距不能满足安全要求时；
b) 高层建筑群地区；
c) 人口密集，繁华街道区；
d) 绿化地区及林带；
e) 污秽严重地区。
2、 架空绝缘线路导线选择：
架空绝缘导线宜采用JKLGYJ型交联聚乙稀绝缘钢芯铝绞线，导线截面的选择应符合规划技术导则的有关规定，并按计算负荷、允许电压损失和机械强度进行校验。同一地区，相同应用条件的截面应尽量统一。
3、 架空绝缘线路导线安全系数：
导线的安全系数取值表
导线型号 K值 备 注
JKLGYJ-50/8 4.0
JKLGYJ-70/10 4.0
JKLGYJ-95/15 4.0
JKLGYJ-120/20 5.0～6.0
JKLGYJ-150/20 5.0～6.0
JKLGYJ-185/25 5.0～6.0
JKLGYJ-240/30 5.0～6.0
如果导线的平均运行应力上限超过导线拉断力的22％，要考虑采取防振措施。
4、 架空绝缘线路导线排列、档距及线间距离：
4.1单回路导线采用三角形及垂直排列两种方式，多回路采用垂直排列方式。
4.2城镇地段配电线路的档距一般取40～50米，空旷地段配电线路的档距一般取60～100米，线路耐张段长度不宜大于1000米。
4.3 10kV架空绝缘配电线路的线间距离不应小于0.4米，采用绝缘支架紧凑型架设不应小于0.25米。10kV架空绝缘配电线路的线间距离如表：
10kV架空绝缘配电线路最小线间距离
档距（m） 40及以下 50 60 70 80 90 100
线间距离(m) 0.4 0.50 0.70 0.75 0.85 0.9 1.0
5、 架空绝缘线路杆塔、绝缘子、金具：
5.1杆塔有铁塔、砼杆及钢管杆三种，条件允许时宜采用砼杆。
5.2绝缘配电线路采用绝缘子应符合GB1000和GB1001的规定。直线杆塔可采用瓷横担绝缘子、针/柱式绝缘子和悬式玻璃绝缘子或者悬式合成绝缘子，耐张转角杆塔可采用悬式玻璃绝缘子。防污型绝缘子的选用应根据污区分布图确定。柱式绝缘子一般采用PSQ-15T，瓷横担绝缘子一般采用S-210和SQ-210两种，悬式绝缘子一般采用盘型瓷绝缘子XP-70和玻璃绝缘子LXP-70,可根据实际情况选用。城区中的配电线路为提高其抵御污闪事故能力，可适当增加泄漏距离或采用防污型绝缘子。绝缘子机械强度安全系数不小于：瓷横担绝缘子2.5，悬式绝缘子2.0，针式绝缘子2.5。
5.3绝缘配电线路采用的金具应按可靠、节能的原则，选用绝缘导线专用金具，并要求符合DL/T-756～759-2001国家标准中的金具产品，使用安全系数不应小于2.5。验电接地环宜安装在绝缘线路耐张杆塔前后一基杆塔、分支线路第一基杆塔和终端杆塔前第一基杆塔上。
6、 架空绝缘线路防水、防雷与接地：
6.1 绝缘线的全部端头、接头（如工作接地环与线身、导线直驳点、线耳入线口处、耐张线夹处等地方）都要用6kV或以上乙丙橡胶自粘带包扎绝缘护封，设备与绝缘导线的连接部位应装设专用绝缘盒（罩）,不得有导线、接头裸露，防止进水。
6.210kV架空绝缘线路遭受雷害断线事故明显多于架空裸导线，雷击损害情况比较严重。应根据各地具体情况及运行经验采取防雷击断线措施，如多雷空旷地区可以考虑采用安装线路避雷器或者加装刺穿型防雷金具等措施。固定导线的扎线应采用绝缘导线，不得用裸铝线，但扎线的规格要与导线截面匹配。
6.3 10kV线路钢管杆、铁塔均设接地装置，居民区、交叉跨越及变电站出线段的钢筋混凝土杆宜接地，接地体与铁塔接地孔或砼杆横担连接。接地体采用以水平敷设为主，垂直敷设为辅，外敷的接地引下线采用铜线，其截面不应小于25mm2。水平接地体采用φ12热镀锌圆钢或-4×40镀锌扁钢，接地引上线采用φ16热镀锌圆钢，接地引上圆钢尽量接至避雷器或设备接地点处；垂直接地体采用L50×5热镀锌角钢；接地电阻不应大于30欧姆。线路与高压电力线、低压电力线或其他弱电线路交叉时，应按《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）的要求接地；在居民区应按《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T5220-2005的要求接地。
柱上断路器及负荷开关处须装设避雷器，避雷器的接地线应与设备外壳相连，其接地电阻要求不应大于10欧姆。
7、应用实例：
衡东县县城滨江大道，位于县城西侧，洣水河畔；北起金堰广场，南至衡岳南路，全长约4公里，是县政府拉通县城骨架，优化县城交通而修建的一条城市主干道，也是县城餐饮、住宿、商业、娱乐的黄金地带，进驻了大桥湾土菜，恒瑞国际大酒店、商业步行街、海乐迪KTV、汉子保健等重要客户，也有粮食局、司法局、派出所等政府部门，但滨江大道拉通以后无10kV线路向该段用户供电，而且该路段还有几个大型房地产项目即将动工兴建。
为解决滨江大道沿线日益增长的用电问题，衡东电力公司规划了两条10kV线路来解决新增负荷和优化网络结构，调整供电区域，并将该工程纳入了2010年衡东县县城配网改造工程，笔者有幸主导了该项目的勘测设计。由于滨江大道沿线规划线路走廊非常狭窄，线路边缘有很多在建和待建房屋，不满足钢芯铝绞线的安全运行要求，所以本次新建10kV线路按架空绝缘导线设计，其主要工程量及设备选型如下:
从110kV堰湾变电站新建2条10kV线路，即堰江线、堰金线。采用双回设计，单回架设的方案。
1.110kV堰江Ⅰ线、堰金Ⅰ线、堰江Ⅱ线、堰金Ⅱ线起于堰湾变电站10kV间隔，双回路共杆架设。
1.2堰江Ⅰ线、堰江Ⅱ线起于堰湾变电站10kV间隔，双回路共杆架设长约3.5公里，堰江Ⅰ线用于解决沿江新增用户及司法和派出所新建办公大楼用电。规划堰江Ⅱ线预留解决双园开发区新增用户及新建大桥用电。
1.3 堰金Ⅰ线、堰金Ⅱ线起于堰湾变电站10kV间隔，双回路共杆架设长约1.9公里，堰金Ⅰ线用于解决沿江新增用户及金花开发区新增用户及污水处理中心新增用户用电。规划堰金Ⅱ线预留解决高速两侧新增用户用电。
架空绝缘导线选用JKLGYJ-240交联聚乙稀绝缘钢芯铝绞线，安全系数取K=6.0；导线按三角形排列，档距控制在50米以内，线间距离不少于0.6米；针式绝缘子选用PQ-20T, 选用NXJ楔型绝缘导线专用耐张线夹，每500米设置线路避雷器1组，其接地电阻不大于10欧姆；线路钢管杆、铁塔均设接地装置，其接地电阻不大于30欧姆；设置绝缘导线验电接地环。
结论：1、单芯交联聚乙稀绝缘钢芯铝绞线由于导线中间带有钢芯，抗拉强度较大，适宜用于中压配电网。2、根据我国现有绝缘导线的耐压标准，单芯绝缘导线宜分相架设。其相间距离较架空裸导线可减少1/3-1/2，线路走廊可比架空裸导线减少1/2，特别适用于城镇狭窄地方的建设和改造。3、架空绝缘导线在城镇电网改造中具有很好的安全性和社会经济效益，已经逐渐被供电部门所肯定并大量应用，应在进一步统一金具、优化设计、降低造价的基础上因地制宜推广使用。
参考文献：
1. 《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601-1996
2. 《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T599-1996
3. 《农村低压电力技术规程》DL/T499-2001
4. 国家电网公司重点应用新技术目录（2006年第一批）
5. 广东电网公司10kV配网标准设计
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。