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【摘要】介绍了架空送电线路对导线与地线的要求。
【关键词】架空送电线路;导线;地线;要求
一、导地线断股、损伤
导线表面虽然损伤部分较多,但主要承力部分的钢芯未受损伤,补修后能达到原有导线的强度和承载力,可以采用补修办法。虽然主要承力部分的钢芯末受损伤,但导线的铝股、铝金线损伤严重,整体强度下降较大,补修后不能达到原有导线的强度和承载力,应切断重接。主要要承力部分的钢芯受到损伤,应切断承接。见表1。
表1 导线、地线断股损伤减少截面的处理
二、导地线腐蚀
导地线表面腐蚀、镀锌层脱落或呈现疲劳状态,应取样进行强度试验。若试验值小于原破坏值的80%,应换线。一般地区铝合金线或钢芯铝绞线腐蚀老化不明显,但在污染严重的化工工业区,空气污染严重,线路运行一段时间后,导地线会受到严重的腐蚀。有的导地线在安装存放地点就已受到了一些腐蚀,运行后老化腐蚀会加快。
空气中的氧及酸碱盐等有害气体对导地线均有腐蚀作用,在温度、湿度、导地线的张力及恶劣气候的联合作用下,腐蚀过程会加快。如钢芯铝绞线遭到腐蚀后,导线表面会产生缺陷,造成应力集中,加速导线抗疲劳能力的下降。在腐蚀和应力的同时作用下,导线的疲劳状态会更加加剧,其主要表现为:导线线股表面的麻点增加、裂纹扩展,从而进一步降低了导线耐疲劳的抵抗力。据有关地区的运行经验表明,有氯气污染源附近的线路,普通钢芯铝纹线的寿命不过几年,镀锌纲绞线的寿命只有几年。
三、导线防腐的主要措施
1.提高铝线的纯度。高纯度的铝耐腐蚀性能好,电阻系数小,高纯度铝不仅能够延缓导线的疲劳,延长导线的使用寿命,还可以降低线损,提高经济效益。
2.改造导线的结构。在腐蚀区,最好采用多层结构,节距不要太大。在绞制过程中,张力要均匀,确保线股间接触紧密,达到外层导线保护内层导线的目的。
3.确保钢芯质量。好的钢材性能稳定。
4.改进镀层。在锌锭中加入一定量的锡,锡在锌层外边形成稳定的薄膜。在沿海地区的使用证明,加入锡的镀锌层可以延长近40年左右寿命。
5.采用铝合金线。铝合金线不用钢芯,避免了接触腐蚀。
6.采用涂油导线。油膜可以保护线股不受大气中有害气体的侵蚀。
四、导线和地线的最小外径
在海拔不超过1000m的地区,导线的最小外径:110kv为9.6mm;220kv为21.6mm,330kv为2×21.6mm,500kv为4×21.6mm。
地线选用镀锌钢绞线时与导线配合:导线IGJ—185/30及以下时,地线最小标称截面为35mm2;导线LGJ185/45到LGJ—400/50时,地线最小标称截面为50mm2;导线LGJ—400/65及以上时,地线最小标称截面为70mm2;500kv线路的地线采用镀锌钢绞线时,地线最小标称截面为70mm2。
五、杆塔上地线对边导线的保护角
对于单回路:500—750kv送电线路不宜大于10°,330kv及以下送电线路不宜大于15°左右。对于同塔双回或多回路:110kv不宜大于l0°,220kv及以上线路均不宜大于0°。单地线线路不宜大于25°。对重浮冰线路的保护角可适当加大。
六、导线、地线的距离
杆上两根地线间的距离,不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。在一般档距(L)的档距中央,若导线与地线间的距离为S,则在15℃、无风时,应满足式(1)的要求:
(1)
七、水平线间的距离
对于1000m以下的档距,水平线间的距离宜按式(2)计算:
(2)
式(2)中,D代表导线水平线间距离,单位为m;
八、对导地线基本性能的要求
导地线最基本的性能是有效地传播电磁波(场)。根据电磁场理论:导地线是一种导插传输线,电磁波在其中按规定的导向传播.并在沿线传播的过程中实现电磁场能量的转换。一般将其基本性能归纳为六项。
(1)电气性能。指导电性能、电绝缘性能和传输性能。电绝缘性能一般针对电缆产品而言,义主要项目足绝缘电阻、介电常数、介质损耗、耐电压特性等。传输性能本要指高频传输特性和抗干扰特性等。
(2)机械性能。指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐振动性、耐磨性以及耐冲击性等。
(3)热性能。指产品的耐热等级、工作温度、电力电缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成材料的热变形和耐热冲击力、材料的热膨胀性及浸渍或涂层材料的滴落性能等。
(4)耐腐蚀性。指耐电化腐蚀、耐生物和细菌侵蚀、耐化学药品(油、酸、碱、化学溶剂等)侵蚀、耐盐雾性能等。
(5)耐候性能。指在机械(应)力、电应力、热应力以及其他各种外加因素的作用或外界气候的条件下,产品及其组成材料保持其原有性能(耐日光、耐寒、防霉和变潮)的能力。
(6)其他性能。指部分材料的物理性能(如金属材料的硬度、蠕变、高分子材料的相容性)以及产品的有些特殊使用性(如阻燃、耐原子辐射、防虫咬、延时传输以及能量阻尼等)。
参考文献
[1]巢晶,齐立新.架空送电线路施工及运行中导线和地线驰度的精确观测法[J].电工技术,1997(06).
[2]张健,石克勤,万爱华.架空送电线路测量中的几个问题[A].《大地测量与地球动力学进展》论文集[C].2004年.
【关键词】架空送电线路;导线;地线;要求
一、导地线断股、损伤
导线表面虽然损伤部分较多,但主要承力部分的钢芯未受损伤,补修后能达到原有导线的强度和承载力,可以采用补修办法。虽然主要承力部分的钢芯末受损伤,但导线的铝股、铝金线损伤严重,整体强度下降较大,补修后不能达到原有导线的强度和承载力,应切断重接。主要要承力部分的钢芯受到损伤,应切断承接。见表1。
表1 导线、地线断股损伤减少截面的处理
二、导地线腐蚀
导地线表面腐蚀、镀锌层脱落或呈现疲劳状态,应取样进行强度试验。若试验值小于原破坏值的80%,应换线。一般地区铝合金线或钢芯铝绞线腐蚀老化不明显,但在污染严重的化工工业区,空气污染严重,线路运行一段时间后,导地线会受到严重的腐蚀。有的导地线在安装存放地点就已受到了一些腐蚀,运行后老化腐蚀会加快。
空气中的氧及酸碱盐等有害气体对导地线均有腐蚀作用,在温度、湿度、导地线的张力及恶劣气候的联合作用下,腐蚀过程会加快。如钢芯铝绞线遭到腐蚀后,导线表面会产生缺陷,造成应力集中,加速导线抗疲劳能力的下降。在腐蚀和应力的同时作用下,导线的疲劳状态会更加加剧,其主要表现为:导线线股表面的麻点增加、裂纹扩展,从而进一步降低了导线耐疲劳的抵抗力。据有关地区的运行经验表明,有氯气污染源附近的线路,普通钢芯铝纹线的寿命不过几年,镀锌纲绞线的寿命只有几年。
三、导线防腐的主要措施
1.提高铝线的纯度。高纯度的铝耐腐蚀性能好,电阻系数小,高纯度铝不仅能够延缓导线的疲劳,延长导线的使用寿命,还可以降低线损,提高经济效益。
2.改造导线的结构。在腐蚀区,最好采用多层结构,节距不要太大。在绞制过程中,张力要均匀,确保线股间接触紧密,达到外层导线保护内层导线的目的。
3.确保钢芯质量。好的钢材性能稳定。
4.改进镀层。在锌锭中加入一定量的锡,锡在锌层外边形成稳定的薄膜。在沿海地区的使用证明,加入锡的镀锌层可以延长近40年左右寿命。
5.采用铝合金线。铝合金线不用钢芯,避免了接触腐蚀。
6.采用涂油导线。油膜可以保护线股不受大气中有害气体的侵蚀。
四、导线和地线的最小外径
在海拔不超过1000m的地区,导线的最小外径:110kv为9.6mm;220kv为21.6mm,330kv为2×21.6mm,500kv为4×21.6mm。
地线选用镀锌钢绞线时与导线配合:导线IGJ—185/30及以下时,地线最小标称截面为35mm2;导线LGJ185/45到LGJ—400/50时,地线最小标称截面为50mm2;导线LGJ—400/65及以上时,地线最小标称截面为70mm2;500kv线路的地线采用镀锌钢绞线时,地线最小标称截面为70mm2。
五、杆塔上地线对边导线的保护角
对于单回路:500—750kv送电线路不宜大于10°,330kv及以下送电线路不宜大于15°左右。对于同塔双回或多回路:110kv不宜大于l0°,220kv及以上线路均不宜大于0°。单地线线路不宜大于25°。对重浮冰线路的保护角可适当加大。
六、导线、地线的距离
杆上两根地线间的距离,不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。在一般档距(L)的档距中央,若导线与地线间的距离为S,则在15℃、无风时,应满足式(1)的要求:
(1)
七、水平线间的距离
对于1000m以下的档距,水平线间的距离宜按式(2)计算:
(2)
式(2)中,D代表导线水平线间距离,单位为m;
八、对导地线基本性能的要求
导地线最基本的性能是有效地传播电磁波(场)。根据电磁场理论:导地线是一种导插传输线,电磁波在其中按规定的导向传播.并在沿线传播的过程中实现电磁场能量的转换。一般将其基本性能归纳为六项。
(1)电气性能。指导电性能、电绝缘性能和传输性能。电绝缘性能一般针对电缆产品而言,义主要项目足绝缘电阻、介电常数、介质损耗、耐电压特性等。传输性能本要指高频传输特性和抗干扰特性等。
(2)机械性能。指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐振动性、耐磨性以及耐冲击性等。
(3)热性能。指产品的耐热等级、工作温度、电力电缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成材料的热变形和耐热冲击力、材料的热膨胀性及浸渍或涂层材料的滴落性能等。
(4)耐腐蚀性。指耐电化腐蚀、耐生物和细菌侵蚀、耐化学药品(油、酸、碱、化学溶剂等)侵蚀、耐盐雾性能等。
(5)耐候性能。指在机械(应)力、电应力、热应力以及其他各种外加因素的作用或外界气候的条件下,产品及其组成材料保持其原有性能(耐日光、耐寒、防霉和变潮)的能力。
(6)其他性能。指部分材料的物理性能(如金属材料的硬度、蠕变、高分子材料的相容性)以及产品的有些特殊使用性(如阻燃、耐原子辐射、防虫咬、延时传输以及能量阻尼等)。
参考文献
[1]巢晶,齐立新.架空送电线路施工及运行中导线和地线驰度的精确观测法[J].电工技术,1997(06).
[2]张健,石克勤,万爱华.架空送电线路测量中的几个问题[A].《大地测量与地球动力学进展》论文集[C].2004年.