集束導線在農網完善工程中的應用

張國清　解　銀　趙吉善

[摘要]文章主要介紹了集束導線的特點，并與裸導線進行了經濟比較。闡述了集束導線的發展方向。

[關鍵詞]集束導線節能應用安全可靠

0引言

隨著科學技術突飛猛進的發展，集束絕緣導線越來越多的應用到農村低壓線路中來。集束導線是一種新型的低壓導線，越來越多的被人們認識，它的電抗和電納分別為常規絕緣導線的0.21～O.34倍。在農村低壓線路改造中應用集束導線更趨于合理，工程造價與常規絕緣導線相比降低13％～16％。近年來，大武口區供電局在農網完善工程通過應用集束導線，兩年來經濟效益和社會效益顯著提高，有效地減輕了農民的經濟負擔，解決了樹線矛盾，給當今農村配網改造探索了一條新路子，值得推廣。

從20世紀80年代開始國外一些國家就開始研制集束導線結構，如法國電力公司開發的絕緣導線束系統(ABE系統)，是以領先技術為中心，將三項導線圍繞在其周圍絞合而成，截止到目前已有80多國家試驗和推廣集束導線，我國從上世紀90年代開始著手研制，于1992年研制成功。與國外類似產品不同的是四根導線有防老化絕緣導線相互絞合連接在一起，從斷面看，四根導線成正方形堆成布置或以零線為中心三根堆成三角形布置，與國外類似產品單股絞合導線束相比，具有生產工藝簡單、機械強度大、絕緣層堅固、防樹害能力增強、線路損耗較低、線損率在5％～10％之間、施工簡便、省時省工，節省安裝費用；組合抗拉斷力強、安全性高、防竊電、防漏電；減少橫擔和瓷瓶、降低桿塔高度、節約有色金屬等優點。

1集束導線在農網完善工程分析

大武口區供電局農網完善改造工程兩年來新架和改造集束導線45.6kin，廣泛把集束導線應用在農網完善工程中，效果顯著。用集束導線架設低壓線路整治后的線路要達到“安全、美觀、經濟、規范、防盜”。已改過去裸導線工藝較差、事故維修次數頻繁、盜竊電量時有發生、私拉亂接較為嚴重現象，也改變了以往架空線路需要砍伐大量樹木，解決了樹線矛盾，由于集束導線絕緣化，只要不妨礙架線，樹木即可保留，達到樹線并存美化環境的目的。

2集束線架設模式

主干線、分支線路均可采用三相四線制供電方式，使零線電流降低到最低。由于三相四線制集束線一直延伸到表箱，因此可將分散的單相負載重組為比較對稱的三相負載，解決了以往低壓配網受地域布局影響導致三相負載不平衡的難題，降低了低壓配網損耗，提高了電壓質量。應用集束導線進行農網改造后的工程，低壓線損率均能控制在10％以下，如果及時調整負荷平衡，線損一般能控制在5％～9％之間，大大降低農村低壓線損率。

3應用集束導線能夠減少中間環節

由于集束導線將三相電引入了電表箱，解決了客戶需要三相電必須從中心架線問題，減少中間環節，即為客戶、家庭使用三相電設備提供了方便，又為新農村建設和家電下鄉經濟發展提供了可靠的電力保障。

4集束導線是農村低壓配電線路的絕緣導線

在以往的農網改造過程中，統稱一個臺區的10kV主線和0.4kV、0.2kV線路都使用裸導線。鋼芯鋁導線是農村架空線路應用最多、最廣的導線，它的特點是，重量輕、價格低；缺點是導電率、機械強度較低，抗氧化性和腐蝕性能差，安全性差。運行中鋼芯鋁導線表面已形成氧化鋁薄膜，使接頭的接觸電阻增大。而集束導線是用絕緣材料兩解筋把各條絕緣導線連接在一起而構成的，是額定電壓1kV及以下架空絕緣電纜的一種，是近幾年剛剛推廣應用的一種新型絕緣導線。由于截面積較小，目前只能使用農村低壓配電線路。

5集束導線的主要特點

(1)線路阻抗小約0.1Ω／km，是裸導線線路阻抗的1／5，可以減少線路損耗。例如LGJ-50導線線路的損耗為5％，同樣負荷使用相同截面的集束導線其損耗僅為4.2％，下降約0.76個百分點，改進后對電壓質量有明顯提高。

(2)集束導線在農村改造中，線路結構簡單，金具類型用集束導線懸垂線夾和集束導線懸垂抱箍就可安裝，施工和維護運行方便、簡單。

(3)集束導線在農網改造中，占用空間少，占用面積少，便于街道狹窄使用。與樹木接近時，無需伐樹和修剪，既美觀、經濟，又安全、防盜。

(4)集束導線由于外面包著一層絕緣層，抗氧化性、抗腐蝕性能力增強，可用較低的電桿，也可以沿墻明敷、地埋輻射、混合敷設。

(5)集束導線在農網改造中，減少觸電傷亡，能夠有效地防止竊電，便于維護，也可帶電作業。事故率為裸導線的1／5，供電可靠性大大提高。

(6)集束導線可以在分支線路用(4×6)mm2或(4×10)mm2的導線構成三相線路供電，使用戶三相比較均勻的分配，從而降低了線損。

(7)當前在新農村用電存在兩個問題，一是線路清障不易，加上政府在農村大面積開展植樹造林，但是有的地區和個人，不顧實際電力設施導線架設情況，線下種樹、線下建房、線下開辦修理部，遇到大風天氣，樹枝碰線，修理部錫箔紙飛到裸導線上，造成開關跳閘，大面積停電，有可能人員觸電傷亡，直接影響供電可靠性和線路安全運行。給供電部門報修人員帶來極大不便，也給供電部門增加維護線路費用，帶來了許多不必要的麻煩；二是有的用戶為了眼前的利益，不經供電部門許可，也不采取任何保護措施，違規在裸導線下“掛燈籠”，尤其是在農忙季節，農村提水泵站大量盛行，這種現象屢見不鮮，這不但是竊電，同時也大大增加了人員觸電率，給自身和他人的生命帶來了不安全因素。

而集束導線的特點我們可以看出，若采取集束導線架設低壓線路不僅可以有效解決了當前農村這兩種問題，而且在供電的安全可靠性上大大地超越裸導線架空線路，尤其是在農村、樹木茂密的村莊、道路狹窄的小巷、雷雨多發山區，可以將外界因素引發的事故降低到最低限度。

6集束導線與裸導線的經濟比較

6.1兩種線路的材料及綜合投資比較

材料價格及綜合投資費用見表1。

從以上投資費用可以看出，集束導線的優點：人工費較低，但導線本身費用偏高，線路造價比4327元／km(以上計算未考慮集束導線線路沿墻敷設和混合敷設，少使用電桿的效果)。如果在條件允許的前提上，將集束導線沿墻敷設和混合敷設，則線路的總投資會大大降低。平均每千米線路降低投資可能與裸導線的更接近或持平，甚至還要低，這要根據節約電桿的數量而定。若有5％的線路不用電桿，兩者的綜合造價可能持平。

6.2采用集束導線可降低線損

從理論上看，如果將單相220V線路改造為三相380V線路，則線路上線損將明顯下降，此外，由于主干線上負荷比較平均，使得主干線上的線損也有所降低，三相四線制與單相二線制線路，在符合線路長度，金屬耗量相同的情況下，其線損理論分析如表2。

從表2可知，把單相線路改造三相線路，在相同的條件下線損僅為原來1／3。

根據大武口區供電局兩年來從下廟供電所、隆湖供電所、崇崗供電所臺區抄回資料分析來看，低壓臺區線損中，支線、干線的損耗大約降低59％。由此可以推論；一是大武口區供電局溫棚臺區的分支全部是單相220V線路，則采用集束導線全部改為三相380V線路后，線損可以降低33％。二是崇崗九泉溫棚臺區分支線是單相220V線路和三相380V線路各占一半，則改造后，臺區的總功率損耗為前者83％即線損下降17％，在相同截面下采用兩芯集束導線的載流量比常規裸導線提高19％；采用三線四線制載流量提高14％。由于實際情況比較復雜，分支線路節能效果可能未達到預期效果。

綜上所述，經過兩年來，大武口區供電局對崇崗供電所九泉村溫棚臺區、大武口鄉供電所溫棚、下廟供電所養殖場和隆湖溫棚臺區低壓線路改造為集束導線與裸導線相比，供電可靠、美觀適用、科學合理、節約成本，達到安全、美觀、防盜，可靠用電，有效防止竊電行為的發生；從根本上解決了農村樹線矛盾的問題，提高經濟運行效益，使運行維護更加經濟方便，集束更加先進。雖然在線路造價上略高，單股集束線和裸導線的降損節能為59％，在經濟運行費用上可以做到與裸導線相當或略低，臺區安全性大大提高，減少樹害造成線路跳閘16次／年，報修次數減少16次。如果在大武口區供電局管轄的六個供電所，集束線應用在農村臺區的低壓配電線路上，應該會收到顯著效果。