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摘 要:随着经济的快速发展,我国各行业、各领域的用电量需求越来越大,对于 高压输电线路的供电可靠性要求越来越高。但是从运行经验来看, 高压架空输电线路金具发热,已成为影响设备可靠运行的主要因素,负荷高峰期极易导致线路强迫停运,甚至可能引发事故。所以,为了保障输电线路安全稳定的运行,需要针对其中金具发热情况分析原因,并提出相应的处理措施。
关键词:输电线路;金具;发热;原因;处理措施
高压架空输电线路主要包括接地装置、杆塔基础、拉线、绝缘子、导线、线路杆塔以及线路金具,其中线路金具的数量较多,主要作用在于悬挂绝缘子以及导线,并将其拉紧于杆塔之上,以能够起到对导线进行连接的作用。但是日常运行维护中发现,设备线夹、并沟线夹以及耐张线夹等线夹发热已成为主要缺陷,为确保输电线路运行稳定良好,有必要对其进行深入研究。
1架空输电线路金具发热
在架空输电线路金具发热情况中,线夹类发热情况较为普遍。
1.1主要现象
(1)连接板发热
通常情况下,在跳线线夹与液压型耐张线夹连接板连接位置,易出现发热情况,温度及线夹受损情况。
(2)线夹压管发热
在通常情况下,液压型耐张线夹与跳线设备线夹导线,以及线夹的压接管处,易出现发热情况,温度及线夹受损情况。
(3)跳线并沟线夹发热
跳线并沟线夹处属于出现发热情况频率最高的位置。
1.2对架空输电线路金具发热进行检测的意义
第一,若悬垂线夹不能与导线进行良好接触,在其已经接触的部分中,即可能出现温度过高情况,并导致导线被损坏或是被熔断,而若仅对悬垂线以及导线进行外观的检查,难以准确判断其具体情况,所以需要对二者的接触电阻进行测量,以对接触面情况进行准确判断,并深入探究其中金具发热的原因,避免由接触不良引起接触部分温度过高,从而避免引起导线损坏和熔断导致线路停运引起事故。
第二,在耐张线夹引流板应用多年之后,会出现螺丝松动、接触面氧化以及接触面上存在污物等情况,导致引流板出现发热情况。而对其进行处理和清洁,通常仅凭借工作人员的主观感觉以及相应的工作经验,并不能对实际的处理效果进行准确判断,甚至可能出现清洁处理之后温度更高的情况,所以必须分析其温度过高的原因,从而尽可能避免出现停电、特别是反复停电的情况。
2导致发热的主要原因
导致架空输电线路金具发热的原因较为多元,对其原因进行探讨,主要可以分为以下几种类型。
2.1压接力不足或接触不良
不同金属材质具有不同的膨胀系数,在架空输电线路运行的过程中导线、金具均能够受到热效影响而出现膨胀以及收缩量不同的情况,同时,受应力作用影响,金属出现缓慢塑性变形情况,能够导致输电线路中的部件发生小范围位移,并导致紧固的部位以及压接面发生松动。与此同时,受到风偏摆动、振动以及电场等多方面影响,导线的线夹连接板螺栓能够出现松动情况,即导致接触面之间出现空隙。
2.2金具接触表面发生氧化及腐蚀
导线、金具均需长时间于大气中进行裸露运行,无法避免日晒、粉尘、雨林以及化学活性气体对其进行侵蚀,也就极易在盐雾、水分以及霉菌等各项介质的作用之下出现腐蚀情况,并引起不具有导电能力的腐蚀产物产生,同时表面电阻增加,特别是铝质的导线或金具,其表面能够产生坚硬且具有高电阻的氧化铝膜,与此同时,若搭接面金属材质不同,例如使用铜质和铝质进行对接,因为其中标准电势各不相同,所以接触面氧化物以及水分可构成电解液,并引起电化学腐蚀,相对于常规的氧化,能够产生更加严重的破坏作用,并导致接触面的腐蚀更加迅速[2]。
2.3施工工艺未达标
(1)接触面未经过打磨,未去除氧化层,接触面不平整或存在杂物,并形成接触点;(2)未均匀涂抹导电膏或导电膏涂抹太厚,接头螺栓强度不足或未与孔进行匹配;(3)未放置弹簧垫片,弹簧垫片放置不平整,未采用对角上紧的方式对弹簧垫片进行固定,固定后未使用扳手对其加固;(4)导线或压接管未经清理,压接力,不符合工作需求;(5)对旧导线进行重新压接之前,以及对螺栓进行紧固之前,未将表面的氧化膜清除;(6)金具为非标金具。
2.4设计不当或质量问题
(1)线夹或导线不能与载流量合理匹配;(2)接头连接方式不合理;(3)线夹与导线之间不匹配;(4)接线板打孔不符合实际需求。
2.5超负荷运行
受到潮流控制不合理的影响,线路电流可能在设计值之上,基于此,电流热效应能够导致陷入线夹出现发热情况。
3处理方法
3.1臨时控制措施
在架空输电线路的运行的过程中,若线路不能安排紧急停电,需要输电线路于存在缺陷的状态下进行运行,此时为避免缺陷恶化,在情况必要时,应对线路负荷进行有效控制,促使发热点温度尽量降低,对线路的运维工作策略进行调整,提高红外测温以及巡视频率,以对发热情况变化趋势进行及时观察[3]。
3.2线夹螺栓松动问题
将架空输电线路由运行状态转至检修状态,使用与设计要求和相关标准相符合的螺栓以及相应的垫片,同时对螺栓进行紧固,保持扭距与规程要求相符合,例如使用4.8级的M16螺栓,即需保持其扭距值为8000N·cm。
3.3接触面问题
应尽量缩减导线断引点的数量,在对接头的接触面实施处理工作时,应首先使用锉刀以及钢丝刷等工具,将毛刺以及严重不平的部分完全清除,以去除接触面表面氧化膜,使接触面保持光洁和平整,再使用棉纱蘸取丙酮或是酒精,对接触面进行擦拭清洁,之后立刻于接头表面擦涂导电膏,保持导电膏的厚度为0.05~0.1mm。需要注意的是,应选用质量优良的中性导电膏,保持滴点在150℃以上,同时接触电阻低,并具有一定程度的粘滞性。例如应用东芝B9导电膏即能够起到较好的效果,另外,应避免涂抹凡士林[4]。
3.4线夹压接处发热
将架空输电线路由运行状态转至检修状态,对跳线以及耐张线夹进行更换,要求工作过程必须与电力行业中的《输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程》完全相符合。
3.5并沟线夹发热
将架空输电线路由运行状态转至检修状态,拆除发热点跳线并沟线夹,并将其更换成为C型线夹。
结束语:
在通常情况下,线夹部位为架空输电线路之中最易出现发热情况的部位。在本文中,主要针对输电线路之中的线夹发热情况实施了分类处理,对不同的发热情况进行展示,并探究其发热的原因,再根据实际情况提出合理的处理措施,以对输电线路的发热问题进行有效解决。
参考文献:
[1] 王祥祥. 500kV天平线架空地线挂点金具发热与磨损原因分析及处理[J]. 广西电业, 2020, No.245(09):77-81.
[2] 姜世杭, 龚俊杰, 徐有岩. 一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法: CN106868448B[P]. 2019.
[3] 杨富磊, 张玉婵, 祁志远,等. 基于有限元的预绞式耐张金具发热故障分析[J]. 电气技术, 2019, v.20;No.231(01):34-36+40.
[4] 姜世杭, 龚俊杰, 徐有岩. 一种高强韧性输电线路金具及其热处理工艺:CN106801117B[P]. 2019.
(深圳供电局有限公司输电管理所,广东 深圳 518000)
关键词:输电线路;金具;发热;原因;处理措施
高压架空输电线路主要包括接地装置、杆塔基础、拉线、绝缘子、导线、线路杆塔以及线路金具,其中线路金具的数量较多,主要作用在于悬挂绝缘子以及导线,并将其拉紧于杆塔之上,以能够起到对导线进行连接的作用。但是日常运行维护中发现,设备线夹、并沟线夹以及耐张线夹等线夹发热已成为主要缺陷,为确保输电线路运行稳定良好,有必要对其进行深入研究。
1架空输电线路金具发热
在架空输电线路金具发热情况中,线夹类发热情况较为普遍。
1.1主要现象
(1)连接板发热
通常情况下,在跳线线夹与液压型耐张线夹连接板连接位置,易出现发热情况,温度及线夹受损情况。
(2)线夹压管发热
在通常情况下,液压型耐张线夹与跳线设备线夹导线,以及线夹的压接管处,易出现发热情况,温度及线夹受损情况。
(3)跳线并沟线夹发热
跳线并沟线夹处属于出现发热情况频率最高的位置。
1.2对架空输电线路金具发热进行检测的意义
第一,若悬垂线夹不能与导线进行良好接触,在其已经接触的部分中,即可能出现温度过高情况,并导致导线被损坏或是被熔断,而若仅对悬垂线以及导线进行外观的检查,难以准确判断其具体情况,所以需要对二者的接触电阻进行测量,以对接触面情况进行准确判断,并深入探究其中金具发热的原因,避免由接触不良引起接触部分温度过高,从而避免引起导线损坏和熔断导致线路停运引起事故。
第二,在耐张线夹引流板应用多年之后,会出现螺丝松动、接触面氧化以及接触面上存在污物等情况,导致引流板出现发热情况。而对其进行处理和清洁,通常仅凭借工作人员的主观感觉以及相应的工作经验,并不能对实际的处理效果进行准确判断,甚至可能出现清洁处理之后温度更高的情况,所以必须分析其温度过高的原因,从而尽可能避免出现停电、特别是反复停电的情况。
2导致发热的主要原因
导致架空输电线路金具发热的原因较为多元,对其原因进行探讨,主要可以分为以下几种类型。
2.1压接力不足或接触不良
不同金属材质具有不同的膨胀系数,在架空输电线路运行的过程中导线、金具均能够受到热效影响而出现膨胀以及收缩量不同的情况,同时,受应力作用影响,金属出现缓慢塑性变形情况,能够导致输电线路中的部件发生小范围位移,并导致紧固的部位以及压接面发生松动。与此同时,受到风偏摆动、振动以及电场等多方面影响,导线的线夹连接板螺栓能够出现松动情况,即导致接触面之间出现空隙。
2.2金具接触表面发生氧化及腐蚀
导线、金具均需长时间于大气中进行裸露运行,无法避免日晒、粉尘、雨林以及化学活性气体对其进行侵蚀,也就极易在盐雾、水分以及霉菌等各项介质的作用之下出现腐蚀情况,并引起不具有导电能力的腐蚀产物产生,同时表面电阻增加,特别是铝质的导线或金具,其表面能够产生坚硬且具有高电阻的氧化铝膜,与此同时,若搭接面金属材质不同,例如使用铜质和铝质进行对接,因为其中标准电势各不相同,所以接触面氧化物以及水分可构成电解液,并引起电化学腐蚀,相对于常规的氧化,能够产生更加严重的破坏作用,并导致接触面的腐蚀更加迅速[2]。
2.3施工工艺未达标
(1)接触面未经过打磨,未去除氧化层,接触面不平整或存在杂物,并形成接触点;(2)未均匀涂抹导电膏或导电膏涂抹太厚,接头螺栓强度不足或未与孔进行匹配;(3)未放置弹簧垫片,弹簧垫片放置不平整,未采用对角上紧的方式对弹簧垫片进行固定,固定后未使用扳手对其加固;(4)导线或压接管未经清理,压接力,不符合工作需求;(5)对旧导线进行重新压接之前,以及对螺栓进行紧固之前,未将表面的氧化膜清除;(6)金具为非标金具。
2.4设计不当或质量问题
(1)线夹或导线不能与载流量合理匹配;(2)接头连接方式不合理;(3)线夹与导线之间不匹配;(4)接线板打孔不符合实际需求。
2.5超负荷运行
受到潮流控制不合理的影响,线路电流可能在设计值之上,基于此,电流热效应能够导致陷入线夹出现发热情况。
3处理方法
3.1臨时控制措施
在架空输电线路的运行的过程中,若线路不能安排紧急停电,需要输电线路于存在缺陷的状态下进行运行,此时为避免缺陷恶化,在情况必要时,应对线路负荷进行有效控制,促使发热点温度尽量降低,对线路的运维工作策略进行调整,提高红外测温以及巡视频率,以对发热情况变化趋势进行及时观察[3]。
3.2线夹螺栓松动问题
将架空输电线路由运行状态转至检修状态,使用与设计要求和相关标准相符合的螺栓以及相应的垫片,同时对螺栓进行紧固,保持扭距与规程要求相符合,例如使用4.8级的M16螺栓,即需保持其扭距值为8000N·cm。
3.3接触面问题
应尽量缩减导线断引点的数量,在对接头的接触面实施处理工作时,应首先使用锉刀以及钢丝刷等工具,将毛刺以及严重不平的部分完全清除,以去除接触面表面氧化膜,使接触面保持光洁和平整,再使用棉纱蘸取丙酮或是酒精,对接触面进行擦拭清洁,之后立刻于接头表面擦涂导电膏,保持导电膏的厚度为0.05~0.1mm。需要注意的是,应选用质量优良的中性导电膏,保持滴点在150℃以上,同时接触电阻低,并具有一定程度的粘滞性。例如应用东芝B9导电膏即能够起到较好的效果,另外,应避免涂抹凡士林[4]。
3.4线夹压接处发热
将架空输电线路由运行状态转至检修状态,对跳线以及耐张线夹进行更换,要求工作过程必须与电力行业中的《输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程》完全相符合。
3.5并沟线夹发热
将架空输电线路由运行状态转至检修状态,拆除发热点跳线并沟线夹,并将其更换成为C型线夹。
结束语:
在通常情况下,线夹部位为架空输电线路之中最易出现发热情况的部位。在本文中,主要针对输电线路之中的线夹发热情况实施了分类处理,对不同的发热情况进行展示,并探究其发热的原因,再根据实际情况提出合理的处理措施,以对输电线路的发热问题进行有效解决。
参考文献:
[1] 王祥祥. 500kV天平线架空地线挂点金具发热与磨损原因分析及处理[J]. 广西电业, 2020, No.245(09):77-81.
[2] 姜世杭, 龚俊杰, 徐有岩. 一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法: CN106868448B[P]. 2019.
[3] 杨富磊, 张玉婵, 祁志远,等. 基于有限元的预绞式耐张金具发热故障分析[J]. 电气技术, 2019, v.20;No.231(01):34-36+40.
[4] 姜世杭, 龚俊杰, 徐有岩. 一种高强韧性输电线路金具及其热处理工艺:CN106801117B[P]. 2019.
(深圳供电局有限公司输电管理所,广东 深圳 518000)