低压平行集束导线在农村配电网改造中的应用

李 珂

（武汉供电设计院有限公司，湖北武汉 430050）

长期以来，我国农网由于结构不合理、无功严重不足、负荷不平衡再加上变电设施年久失修，造成线损率高，电能质量差，供电可靠率低等问题。随着农村经济快速发展，人民生活水平不断提高，我国广大中西部地区农网逐渐不能适应农村用电负荷增长的现实要求。近年来，国家不断加大农村基础设施建设，特别重视对农村电网建设和改造。在农村低压配电网和低压敷设线路中，低压集束导线由于在施工工艺简单、工程造价低、防触电、防盗电等方面具有优势，正逐步取代现有的常规导线。

1 低压集束导线发展现状

低压集束导线结构的研究可以追溯至20世纪80年代，早期的集束导线，其结构是以零线为中线并将三相导线围绕在其周围绞合而成，例如法国的电力公司开发的绝缘导线系统（即ABC系统）即为此结构，到目前已有近百个国家进行过实验和推广这种导线模式。

我国目前普遍采用的“低压平行集束导线”是借鉴国外绞合式集束架空绝缘电缆和500KV 相导线分裂运行的实践，创新使用的新型线材。2002年开始，国网公司在浙江等省份进行了低压平行集束导线应用试点，陕西、辽宁、内蒙、山东、河南、安徽等地相继推广，如沈阳市东陵区农电局推广实施了绝缘导线束530余公里，河南省推广实施了4000多个变电台区。

2 低压集束导线供电模式

目前，国内常用的低压集束导线供电模式结构是由三根或四根防老化绝缘导线相互平行连接在一起，其断面如图1所示，四根导线成正方形对称布置，或以零线为中心其余三根导线以对称三角形布置。图1、图2布线方式适用于三相四线或单相两线双回路供电模式；图3布线方式适用于三相四线供电模式；图4布线方式适用于三相三线或单相变压器低压侧中间抽头两火一零的供电模式。

图1 低压集束导线的结构断面图

3 低压平行集束导线的技术标准和参数

3.1 相关技术标准

目前相关的技术标准主要包括中华人民共和国电力行业标准（DL／T5253-2010）《架空平行集束绝缘导线低压配电线路设计与施工规程》、国网公司企业标准（Q／GDW-178-2008）《架空平行集束绝缘导线低压配电线路设计规程》、南方电网公司企业标准（Q／CSG 10703-2009）《110kV及以下配电网装备技术导则》、浙江省电力公司企业标准（Q／ZDJ26.1-26.4-2005）《平行集束架空绝缘电缆线路技术规范》等。

3.2 相关技术参数

3.2.1 载流量

低压平行集束导线载流量选择参见表1 所示。表1 中列举了PVC（聚氯乙烯）、PE（聚乙烯）、XLPE（交联聚乙烯）作为绝缘材料的低压平行集束导线的载流量。

表1 集束导线在空气温度为40℃时的长期允许载流量（单相电流）

3.2.2 四芯型低压集束导线的结构及参数

目前国内应用较为广泛的四芯型低压集束导线的结构尺寸和技术参数见表2。

表2 四芯低压集束导线结构尺寸和有关技术参数

4 低压平行集束导线应用

4.1 低压平行集束导线安装施工

低压平行集束导线的应用不仅在安装上带来了革新，而且在导线选择、配变以及附属设备的选型、施工及运行费用及防窃电的技术措施等方面形成了低压配电网络供电的新模式。

低压平行集束导线的施工安装优势明显，主要有以下三个方面。

第一，施工简便、工程造价低。低压平行集束导线的架设和安装方式与传统导线相比，不仅节省线路金具及电杆、而且安装施工和运行维护简单方便从而节省安装成本。

第二，布线灵活、通道选择容易。低压平行集束导线布线方式十分灵活，既能架空架设，也能沿墙敷设，而且安装施工和运行维护简单方便，能解决低压电网建设中经常遇到的树、线、房等矛盾。

第三，安全可靠、有效防窃电。低压平行集束导线由于具有耐高温性、高绝缘性、防老化性等优点，伸入负荷中心的低压集束导线能有效防止电气火灾事故的发生，供电安全可靠性，采用相应技术手段还可有效防止窃电。

目前常见的有架空架设和沿墙敷设两种安装方式。

4.2 架空架设安装方式

在低压配电网改造中，一般采用变压器桩头与低压平行集束导线连结的方式，若变压器低压侧有多回出线时则用配电箱进行配线连结，从而满足变压器出多回出线的需要。

低压平行集束导线架空架设时，应根据档距和导线型号情况，一般每300米杆要配置一个耐张段，有利于线路安装维护。线路杆型常见的有直线杆、耐张杆、转角杆及分支杆四种。使用的安装金具分为耐张抱箍、耐张线夹、悬吊抱箍、悬吊线夹四种，如图2-图5所示。

图2 耐张抱箍

图3 耐张线夹

图4 悬吊抱箍

图5 悬吊线夹

4.3 沿墙敷设安装方式

低压平行集束导线架设可合理采用沿墙敷设。沿墙敷设方式可充分体现利用灵活布线的优势，利用建构筑物作为支撑点，进行低压平行集束导线的敷设，目前主要有五种安装方式：一是低压集束导线沿墙走L型支架安装方式（平面部分）；二是低压集束导线沿墙走悬吊线夹安装方式（平面直线）；三是低压集束导线沿墙走双T 支架安装方式（转阴角）；四是低压集束导线沿墙走转角支架安装方式（转阳角）；五是低压集束导线沿墙走首末端安装方式。图6，图7 分别为常用的使用的安装金具两眼拉攀和扁铁L型支架。

图6 两眼拉攀

同时，平行集束导线在施工安装等方面也存在缺点，因此在改造中要综合考虑以下几点：

第一，规范导线连接。施工中，每根导线内接头点不得超出3 处，并且搭接长度应≥50mm；导线的悬垂、耐张灯固定点与接头点的距离≥500 mm。两根导线连接时应先剥离绝缘层，然后依次套入热塑管、接续管，再用液压钳紧压，最后用喷灯烘烤热塑管。

图7 扁铁L型支架

第二，防止损伤绝缘层。施工中由于操作不慎极易破坏绝缘层从而造成相间短路，因此在施工中严禁地面拖放导线并采取措施保护好绝缘层，如拉线抱箍上悬挂塑料或橡胶护套的放线滑轮辅助放线、紧线器握导线处套上橡胶或绝缘塑料。

第三，防止雨水侵蚀和积水。导线固定点或接头处容易出现积水和雨水侵蚀，因此施工中悬垂线夹处导线归方后要保持凸面朝上；分支线处可采用防水罩且滴水孔要保持朝下；接户线进电表处应做滴水弧。

5 推广效益

目前国内广大地区以平行集束导线供电模式对低压电网完成了改造，经过多年的实际运行比较，该供电模式经济效益显著，主要表现在：

第一，工程造价降低。新模式改造比常规模式改造的工程造价节约资金近10%。导线的价格与常规导线相比没有差异，节约资金主要体现在各种金具和施工费用等方面。

第二，低压线损降低。通过改造前的旧网络和采用集束导线改造后的新模式进行线损理论计算，结果表明，采用平行集束导线的新供电模式对降低低压网损有显著效果。

第三，末端电压降减少。采用平行集束导线供电模式，在供电半径500m 处的电压损失率低于3%，假设变压器的负载率在80%的条件下，经理论计算可得的线路末端电压损失率低于5%。

6 结 语

低压平行集束导线与架空绝缘电缆相比具有通道易选择、布线灵活、施工简便、工程造价低、环境美观等优点，适用于用户负荷相对集中、通道实施困难但可有效利用建筑物沿墙敷设、接线混乱呈蜘蛛网状的农网作为主干线使用。

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3 谭湘海，唐明家.架空平行集束导线的应用剖析［J］.湖南电力，2003（5）：12-14.

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5 张彤炘.集束导线在低压电网中的应用［J］.铜陵职业技术学院学报，2008（3）：75-76.