第一篇：(張錦云)110kV下新線引流線斷股分析與處理

110kV下新線引流線斷股分析與處理

張錦云

吳增明

（大理供電局，云南 大理，671000）

110kV XiaXin line drainage line off shares analysis and processing

Zhang Jinyun Wu Zengming（DaLi Electric Power Supply Bureau, Yunnan dali, 671000）

摘要：早期設(shè)計(jì)和施工的部分110kV輸電線路采用螺栓型耐張線夾，用并溝線夾連接引流線，螺栓松動(dòng)導(dǎo)致并溝線夾與導(dǎo)線表面接觸不良，在負(fù)荷增大時(shí)此處急劇增溫，并產(chǎn)生惡行循環(huán)使線夾缺陷加重。110kV下新線在不到半年的時(shí)間里發(fā)生兩起耐張桿塔引流斷股的缺陷，本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查，分析影響引流線及并溝線夾、耐張線夾穩(wěn)定運(yùn)行的主要原因，并探討解決上述問(wèn)題的方法和措施。

Abstract:Early part of the design and construction of 110kV transmission line uses bolt type strain clamp, clamp connection and ditch drainage line, Bolts loose lead and groove clamp the wire surface to poor contact, the load increases, the sharp warming here, and a vicious cycle clamp defects increased.the 110kV Xiaxin line defects of less than half the time there were two tension towers drainage off shares, the paper through field investigation, analysis of the impact of drainage lines and groove clamp resistance, the main reason for stable operation of the clamp, and to explore the methods and measures to address these problems.關(guān)鍵詞：引流線 并溝線夾 斷股

Keywords：drainage lines

Parallel groove clamp

Wire strand loosening

一、引言

本文通過(guò)對(duì)螺栓型耐張引流發(fā)熱原因及機(jī)理的分析，提出此類缺陷的近期和長(zhǎng)期的處理措施，減少因發(fā)熱造成線路故障。

二、缺陷發(fā)現(xiàn)、處理情況

110kV下新線為220kV下關(guān)變至110kV新七五變輸電線路，起點(diǎn)為220kV下關(guān)變電站110kV出線構(gòu)架，終點(diǎn)為110kV新七五變電站110kV構(gòu)架；線路為單回架設(shè)，全長(zhǎng)7.71km，該線路于2000年6月份投運(yùn)。

2011年12月29日對(duì)110kV下新線常規(guī)巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)110kV下新線#12桿A相耐張線夾處導(dǎo)線外層出現(xiàn)斷股，A相導(dǎo)線從耐張線夾處滑出約80cm，引流與橫擔(dān)距離較近。

圖

一、110kV下新線N12塔A相引流線熔斷缺陷照片

2012年5月8日14時(shí)20分在對(duì)110kV下新線登桿檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)110kV下新線N22號(hào)塔A相引流線并溝線夾連接處導(dǎo)線有熔斷現(xiàn)象，且鋁線熔斷截面達(dá)50%。

圖

二、110kV下新線N22塔A相引流線熔斷缺陷照片

（一）耐張桿塔導(dǎo)線引流發(fā)熱的具體形式

輸電線路耐張桿塔導(dǎo)線引流發(fā)熱的部位通常有：連接引流的并溝線夾、采用螺栓連接的耐張線夾、耐張引流線本體發(fā)熱。

輸電線路大負(fù)荷運(yùn)行只是加速了故障的發(fā)生，并不是引起發(fā)熱的主要因素。發(fā)熱部位的分析發(fā)

現(xiàn)，這一段引流的并溝線夾出現(xiàn)螺栓松動(dòng)的缺陷。螺栓松動(dòng)導(dǎo)致并溝線夾與導(dǎo)線表面接觸不良，在負(fù)荷增大時(shí)此處急劇增溫，并產(chǎn)生惡行循環(huán)使線夾缺陷加重。對(duì)其他發(fā)熱器件的檢查發(fā)現(xiàn)連接件不良連接是引起引流發(fā)熱的主要原因。

造成引流連接件不良連接的原因主要有：導(dǎo)線及金具氧化嚴(yán)重、機(jī)械力的作用、施工工藝不嚴(yán)格、彈簧老化4種，其具體情況如下：

1.1線路運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因受雨、雪、霧、有害氣體及酸、堿、鹽等腐蝕性塵埃的污染和侵蝕，造成連接金具連接處氧化等。

1.2 引流線本身不受張力作用，在風(fēng)力或振動(dòng)等機(jī)械力的作用下，以及線路周期性的加載及環(huán)境溫度的周期性變化，使連接件連接松弛。

1.3 安裝施工不嚴(yán)格，不符合工藝要求。如連接件的接觸表面未除凈氧化層及其它污垢，在檢修、安裝連接中未加彈簧墊圈，螺帽擰緊程度不夠，連接件彎曲不等均會(huì)降低連接質(zhì)量，連接件內(nèi)導(dǎo)線不等徑等造成接觸面積減少。

1.4 長(zhǎng)期運(yùn)行引起的彈簧老化，也會(huì)使連接件連接松弛，造成發(fā)熱。

直接原因：由于并溝線夾螺栓松動(dòng)且導(dǎo)線存在泡股，導(dǎo)致放電發(fā)熱，將導(dǎo)線熔斷。間接原因：由于該線路運(yùn)行年限長(zhǎng)，連接金具存在腐蝕、生銹、有間隙。

（二）耐張桿塔引流線發(fā)熱的主要機(jī)理

耐張桿塔引流線發(fā)熱屬于電流致熱效應(yīng)缺陷，當(dāng)載流導(dǎo)體投入運(yùn)行時(shí)，由于存在一定的電阻，必然有一部分電能損耗，從而使載流導(dǎo)體的溫度升高。由此產(chǎn)生的發(fā)熱功率為

P?KfI2R

P為發(fā)熱功率(w)：I為通過(guò)的電流強(qiáng)度(A)；R為載流導(dǎo)體的直流電阻(Ω)；Kf為附加損耗系數(shù)，表明在交流電路中及趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)時(shí)而使電阻增大的系數(shù)。

2.1接觸電阻的大小及與之間的關(guān)系 接觸電阻Rj的大小可用經(jīng)驗(yàn)公式表示

Rj?(K/Fn)?10?3

F為接觸壓力(Kg)；K為與接觸材料和接觸面形狀有關(guān)的系數(shù)，取0.07-0．1之間；n為取決于接觸形式的指數(shù)(在O.5-0.75之間)2.2接觸電阻與溫度之間的關(guān)系

?2?Rj?Rj0?1??a?t?

?3?式中Rj0為在溫度為O'C時(shí)的接觸電阻值(Ω)；a為的一相上，其它兩相沒(méi)有出現(xiàn)這樣的情況，因此線接觸金屬的電阻溫度系數(shù)(1／℃)；t為工作溫度(℃)。

流缺陷部位及對(duì)應(yīng)溫度。在交流電路中及趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)時(shí)而使電于一般缺陷；并溝線夾發(fā)熱部位的最高測(cè)試溫度為阻增大的系數(shù)。

通過(guò)上述分析，輸電線路中的各種連接件在理想情況下，接觸電阻低于相連接導(dǎo)線部位的電

阻，連接部位的損耗發(fā)熱不會(huì)高于相鄰載流導(dǎo)體的發(fā)熱。只有在接觸電阻異常且電流通過(guò)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱缺陷，并且接觸電阻隨溫度的變化而變化，當(dāng)接觸部分溫度達(dá)到70℃以上時(shí)，金屬氧化開(kāi)始劇烈，氧化后生成物使接觸電阻增加更為迅速，甚至引起惡性循環(huán)，接觸部位會(huì)進(jìn)一步過(guò)熱，導(dǎo)致燒毀。降低引流連接器件的溫度，就要減小發(fā)熱功率。根據(jù)發(fā)熱功率的公式，減小通過(guò)的電流強(qiáng)度和減小接觸電阻都可以實(shí)現(xiàn)降低發(fā)熱功率。發(fā)生引流故障的線路都是高負(fù)荷的線路，因此減小電流強(qiáng)度是不容易實(shí)現(xiàn)的。比較容易的方法就是減小引流的等效電阻，對(duì)通過(guò)故障引流線的電流進(jìn)行分流。

（三）解決耐張引流發(fā)熱的方法 3.1解決耐張引流發(fā)熱的原理分析

根據(jù)耐張桿塔引流線發(fā)熱的主要機(jī)理結(jié)合電路并聯(lián)分流的原理，采取并聯(lián)一條新的支路(導(dǎo)線分流器)，新的支路與導(dǎo)線的接觸電阻以及支路本身的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)熱部位的接觸電阻，使線路電流的大部分通過(guò)這條新的支路，以實(shí)現(xiàn)減少通過(guò)發(fā)熱部位的電流，從而達(dá)到降低發(fā)熱部位的溫度。

目前已有成熟的導(dǎo)線分流器并可以通過(guò)帶電進(jìn)行安裝，帶電安裝導(dǎo)線分流器能夠快速的解決耐張引流發(fā)熱的問(wèn)題，但屬于臨時(shí)性的處理方法。

3.2兩次缺陷的處理情況

因110kV下新線在2012年即將進(jìn)行水泥桿換鐵塔，同時(shí)更換耐張金具的技改工作，故對(duì)110kV下新線的兩次緊急缺陷時(shí)未采用導(dǎo)線分流器。下面是二次故障的處理情況：

圖

三、110kV下新線N12塔A相引流線熔斷缺陷處理圖

將N12塔A相一端（熔斷）更換成液壓型耐張線夾，中間仍采用并溝線夾連接引流。

下新線熔

圖

四、110kV線N22塔A相引流斷缺陷處理圖

110kV下新線采用（切用并式處

N22塔A相引流線加一段引流線除熔斷部分后）溝線夾連接的方理。

缺陷處理后，耐張線夾及引流連接部位進(jìn)行測(cè)溫，均未發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高等現(xiàn)象。

3.3運(yùn)行維護(hù)的思考

兩次缺陷中分別是在技改前期測(cè)量、登桿檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，而通過(guò)與常規(guī)巡視（3個(gè)月一次）巡視記錄（包括照片）對(duì)比可知，常規(guī)巡視中對(duì)電氣部分的巡視因距離遠(yuǎn)、缺乏檢查工具和手段，很難發(fā)現(xiàn)細(xì)微的變化，當(dāng)缺陷進(jìn)一步發(fā)展，可通過(guò)外觀檢查發(fā)現(xiàn)時(shí)，往往已經(jīng)形成重大或緊急缺陷。在對(duì)其他老舊線路進(jìn)行登桿檢查過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了日常巡視中未檢查出的缺陷，對(duì)老舊線路進(jìn)行登桿檢查不失為一種有效地手段。其次，在對(duì)線路進(jìn)行紅外測(cè)溫時(shí)，亦應(yīng)將采用螺栓型耐張線夾的線路或桿段納入重點(diǎn)維護(hù)范圍。從長(zhǎng)期來(lái)看，結(jié)合反措等相關(guān)要求，將螺栓型線夾進(jìn)行改造（更換為液壓型耐張線夾）是一項(xiàng)永久性的工作，清理所有線路中耐張線夾采用螺栓型的、引流線采用并溝線夾連接的線路，根據(jù)實(shí)際情況申報(bào)大修技改進(jìn)行改造。

參考文獻(xiàn)

『1』 董吉諤．電力金具手冊(cè)．北京：中國(guó)電力出版社，2001． 『2』 趙志大.浙江大學(xué)，高電壓技術(shù)，中國(guó)電力出版社.作者簡(jiǎn)介 張錦云（1985－），男，云南大理人，大學(xué)本科，畢業(yè)于重慶大學(xué)，現(xiàn)工作于大理供電局，助理工程師，從事輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作。

聯(lián)系方式：通信地址：云南電網(wǎng)公司大理供電局、郵編：671000、手機(jī)號(hào)碼：***、電子郵件地址：zhangjy0707@sina.com.cn。

吳增明（1989-），男，云南大理人，大學(xué)本科，畢業(yè)于昆明理工大學(xué)，現(xiàn)工作于大理供電局，助理工程師，從事輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作。

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