10kv架空线路绝缘化改造设计
目录
一、绪论 1
（一） 课题背景和意义 1
（二）国内外研究现状 1
（三）研究意义和拟解决问题 1
二、10KV架空线路设计要求 2
（一）线路设计要求 2
（二）设计具体要求 2
三、杆型的分类选取和使用 6
（一）杆型分类原则 6
（二）杆型使用 6
四、绝缘设计 12
（一）设计要求 12
（二）设计方案 13
结论 17
谢辞 18
参考文献 19
一、绪论
（一） 课题背景和意义
随着输电线路的飞速发展，供电区域被树木覆盖，严重的腐蚀和线路的老化，自然灾害等多种因素，使输电线路的可靠性面临了一项新的挑战，受到自然灾害对输电线路构成的种种威胁，从而产生了架空绝缘导线。架空绝缘导线与架空裸导线相比，具有许多优点，可解决一些架空裸导线在运行过程中遇到的一些困难，并且架空绝缘线比地埋电缆便宜，因此，在输电线路上得到了广泛的应用。
近年来，随着多地区频发输电线路短路等故障，给社会和人民生活带来极大不便，同时也造成了巨大的经济损失，1932年，美国出现架空电线事故；2003年，美加发生“8.14”大停电事故；2006年，西欧发生“11.4”大停电事故；2004年12月和2015年12月，我国部分地区线路出现跳闸现象。以上频发的输电线路事故都是由于线路短路故障引起。因此，2015年，国家电网开展全国范围内的输电线路绝缘化改造工作。目前，有关线路绝缘化的施工仍存在很多困难，如跨高架桥，档距过大等。因此，有必要设计新的方法解决线路绝缘化问题。
（二）国内外研究现状
为了应对电力对用户供电的可靠性和电能质量的要求不断提高以及城市建筑和人口密集的增加，减少触电事故不断发生和裸导线带来的停电损失，特别是大面积停电出现的问题，以欧美发达国家为代表，上至美国能源部，下至各类的电力企业，纷纷针对电路绝缘化进行分析和研究，美国能源部经过大量的研究实验，研制出JKLYJ导线，其他国家也针对此类问题开展积极研究。在国内，2015年下半年，国家电网提出了裸导线改造，并制定了相关的技
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应对电力对用户供电的可靠性和电能质量的要求不断提高以及城市建筑和人口密集的增加，减少触电事故不断发生和裸导线带来的停电损失，特别是大面积停电出现的问题，以欧美发达国家为代表，上至美国能源部，下至各类的电力企业，纷纷针对电路绝缘化进行分析和研究，美国能源部经过大量的研究实验，研制出JKLYJ导线，其他国家也针对此类问题开展积极研究。在国内，2015年下半年，国家电网提出了裸导线改造，并制定了相关的技术要求。但由于城市绿化的发展占据了大部分供电线路的空间，导致路径的选择性少，并且JKLYJ类型的导线由于重量重，因此不适用于档距过大的架线路径。
（三）研究意义和拟解决问题
本文主要针对10KV架空输电线路的裸导线进行绝缘化改造，并对其中一些线路的不合理架设进行重新设计，并对原杆上的瓷瓶绝缘子进行更换，桩上开关全部统一更换为真空开关，并安装驱鸟器和故障指示器。线路采用JKLYJ绝缘线为主要更换导线，并安装防雷屏蔽线和接地线，以确保输电线路的安全性，以达到减少原先架空裸导线在下雨天碰到树枝短路和断电现象，减少人员维修工程量，提高改造后输电线路的稳定性和电压质量，避免了原先裸导线架设时需要砍伐树木和线路的腐蚀现象，大大提高电路的使用寿命。
二、10KV架空线路设计要求
（一）线路设计要求
设计前对架空线路的原路径进行实地勘察，详细了解现场情况，尽可能考虑多种设计方案[1]，在可行的情况下，应使路径长度最短、转角少、特殊跨越少、水文地质条件好、施工方便、投资少、安全可靠，沿线交通便利，便于施工、运行、而不使线路长度增加。线路应尽可能的避开深林、绿化区、必须穿越时应从最窄处通过，以减少砍伐树木。线路应避开不良地质地段，以减少基础施工量，并遵循不跨越高压，不占用农田等原则，根据当地气象条件和土质来进行档距的选择，并考虑线路弧垂的设计要求和各杆塔上的警示标志。
（二）设计具体要求
1.气象要求
DL/T5220-2005《10KV及以下架空配电线路设计技术规程》附录A给出了典型气象图，如表2-1所示。其中字母A、B、C表示三个不同地区的温度，并列出了绝缘线所能承受的最高温度、风速以及附冰的厚度，根据当地温度按照此表进行计算线路档距等问题。超过上表的气象情况，需重新对其进行计算，并对相关内容进行调整。影响线路设计的气象条件有很多，例如最高温度、最低温度、平均气温、最大风速、附冰等、其中主要用途见表2-2。
表2-1 10KV架空线路典型设计气象表
气温区
A
B
C
大气温度（℃）
最高
40
最低
-10
-20
-40
覆冰
-5
最大风
10
-5
-5
安装
0
-10
-15
外过电压
15
平均气温
20
10
-5
风速（m/s）
最大风
35
25
30
覆冰
10
安装
10
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一、绪论 1
（一） 课题背景和意义 1
（二）国内外研究现状 1
（三）研究意义和拟解决问题 1
二、10KV架空线路设计要求 2
（一）线路设计要求 2
（二）设计具体要求 2
三、杆型的分类选取和使用 6
（一）杆型分类原则 6
（二）杆型使用 6
四、绝缘设计 12
（一）设计要求 12
（二）设计方案 13
结论 17
谢辞 18
参考文献 19
一、绪论
（一） 课题背景和意义
随着输电线路的飞速发展，供电区域被树木覆盖，严重的腐蚀和线路的老化，自然灾害等多种因素，使输电线路的可靠性面临了一项新的挑战，受到自然灾害对输电线路构成的种种威胁，从而产生了架空绝缘导线。架空绝缘导线与架空裸导线相比，具有许多优点，可解决一些架空裸导线在运行过程中遇到的一些困难，并且架空绝缘线比地埋电缆便宜，因此，在输电线路上得到了广泛的应用。
近年来，随着多地区频发输电线路短路等故障，给社会和人民生活带来极大不便，同时也造成了巨大的经济损失，1932年，美国出现架空电线事故；2003年，美加发生“8.14”大停电事故；2006年，西欧发生“11.4”大停电事故；2004年12月和2015年12月，我国部分地区线路出现跳闸现象。以上频发的输电线路事故都是由于线路短路故障引起。因此，2015年，国家电网开展全国范围内的输电线路绝缘化改造工作。目前，有关线路绝缘化的施工仍存在很多困难，如跨高架桥，档距过大等。因此，有必要设计新的方法解决线路绝缘化问题。
（二）国内外研究现状
为了应对电力对用户供电的可靠性和电能质量的要求不断提高以及城市建筑和人口密集的增加，减少触电事故不断发生和裸导线带来的停电损失，特别是大面积停电出现的问题，以欧美发达国家为代表，上至美国能源部，下至各类的电力企业，纷纷针对电路绝缘化进行分析和研究，美国能源部经过大量的研究实验，研制出JKLYJ导线，其他国家也针对此类问题开展积极研究。在国内，2015年下半年，国家电网提出了裸导线改造，并制定了相关的技
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应对电力对用户供电的可靠性和电能质量的要求不断提高以及城市建筑和人口密集的增加，减少触电事故不断发生和裸导线带来的停电损失，特别是大面积停电出现的问题，以欧美发达国家为代表，上至美国能源部，下至各类的电力企业，纷纷针对电路绝缘化进行分析和研究，美国能源部经过大量的研究实验，研制出JKLYJ导线，其他国家也针对此类问题开展积极研究。在国内，2015年下半年，国家电网提出了裸导线改造，并制定了相关的技术要求。但由于城市绿化的发展占据了大部分供电线路的空间，导致路径的选择性少，并且JKLYJ类型的导线由于重量重，因此不适用于档距过大的架线路径。
（三）研究意义和拟解决问题
本文主要针对10KV架空输电线路的裸导线进行绝缘化改造，并对其中一些线路的不合理架设进行重新设计，并对原杆上的瓷瓶绝缘子进行更换，桩上开关全部统一更换为真空开关，并安装驱鸟器和故障指示器。线路采用JKLYJ绝缘线为主要更换导线，并安装防雷屏蔽线和接地线，以确保输电线路的安全性，以达到减少原先架空裸导线在下雨天碰到树枝短路和断电现象，减少人员维修工程量，提高改造后输电线路的稳定性和电压质量，避免了原先裸导线架设时需要砍伐树木和线路的腐蚀现象，大大提高电路的使用寿命。
二、10KV架空线路设计要求
（一）线路设计要求
设计前对架空线路的原路径进行实地勘察，详细了解现场情况，尽可能考虑多种设计方案[1]，在可行的情况下，应使路径长度最短、转角少、特殊跨越少、水文地质条件好、施工方便、投资少、安全可靠，沿线交通便利，便于施工、运行、而不使线路长度增加。线路应尽可能的避开深林、绿化区、必须穿越时应从最窄处通过，以减少砍伐树木。线路应避开不良地质地段，以减少基础施工量，并遵循不跨越高压，不占用农田等原则，根据当地气象条件和土质来进行档距的选择，并考虑线路弧垂的设计要求和各杆塔上的警示标志。
（二）设计具体要求
1.气象要求
DL/T5220-2005《10KV及以下架空配电线路设计技术规程》附录A给出了典型气象图，如表2-1所示。其中字母A、B、C表示三个不同地区的温度，并列出了绝缘线所能承受的最高温度、风速以及附冰的厚度，根据当地温度按照此表进行计算线路档距等问题。超过上表的气象情况，需重新对其进行计算，并对相关内容进行调整。影响线路设计的气象条件有很多，例如最高温度、最低温度、平均气温、最大风速、附冰等、其中主要用途见表2-2。
表2-1 10KV架空线路典型设计气象表
气温区
A
B
C
大气温度（℃）
最高
40
最低
-10
-20
-40
覆冰
-5
最大风
10
-5
-5
安装
0
-10
-15
外过电压
15
平均气温
20
10
-5
风速（m/s）
最大风
35
25
30
覆冰
10
安装
10
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