摘要：在长期线路运行维护过程中，发现因中相引流支撑管导致线路故障跳闸的频率高，主要原因是引流管在长期运行过程中受风力、覆冰等外力因素的影响，支撑管发生倾斜，对架空地线或塔身安全距离不够，造成线路跳闸，因此提出对中相引流支撑管进行改造，降低因支撑管倾斜造成跳闸的次数。本文主要介绍新型支撑管的原理与作用，并论证在实际运用中新型支撑管如何解决原有容易发生倾斜的问题，以及如何降低新型支撑管在运行过程中的维护检修次数。
关键词：输电；支撑管；中相引流线；
1、现状与背景
随着国家电力建设的不断发展，为降低电能在远距离输送过程中的损耗，高压输电已成必然，中相引流支撑管是耐张塔比较重要的组成结构。输电线路中最常见的引流线，也称跳线，就是一段弧形导线，两端连在耐张杆塔两侧的导线上，也可能在耐张塔转角外侧塔头上通过绝缘子串悬吊，各部件、金具连接顺序是，绝缘子-碗头-夹板-支撑管-引流导线，通常使用支撑管固定引流线，使引流线与铁塔保持足够的安全距离。本文主要对中相支撑引流管进行研究讨论，并提出相应改进措施。
目前传统的支撑管在长期使用过程中，维护检修次数频繁，发现因中相引流支撑管导致线路故障跳闸的频率高，主要原因:
（1）现有的支撑管由夹板通过一颗螺栓与碗头连接，在长期运行过程中受风力等外力因素的影响，支撑管发生倾斜，对塔身、架空地线安全距离不够，造成线路跳闸；
（2）现有支撑管及夹板材料为铸铁，长期在野外运行容易发生锈蚀，大大降低支撑强度，遇覆冰时，支撑管覆冰会发生弯曲导致线路跳闸，形成永久性故障。
由于传统的支撑管容易发生倾斜、锈蚀，维护检修的次数频繁，不仅仅增加工作量，更重要是增加了工作人员的工作风险，因此提出对中相引流支撑管进行改造，降低因支撑管倾斜、锈蚀严重弯曲后造成跳闸的次数，减轻工作人员的工作压力，使线路运行更加安全可靠。
2、新型支撑管的研发
为了解决传统支撑管的在运行过程中容易发生倾斜、锈蚀的问题，基于现状从目前使用的中相引流支撑管的结构和材料考虑，提出如下改进措施，一、支撑管使用新型的镁铝合金材料，这种材料不仅在强度上比原有的钢材强度大，而且铝抗氧化的特性，在新型支撑管表面形成一层坚硬的氧化膜，不易进一步发生氧化，大大提高了支撑管的抗氧化性；二、改进夹板结构，简化安装工序，提高了可靠性；三、对碗头进行改造，使支撑管不能发生水平方向转动；
图3
2.1新型支撑管夹板
目前市场上常用的支撑管夹板都是两块独立的板材，高空作业安装时需要同时调整引流导线、支撑管与夹板的相对位置，安装过程比较繁琐，如下图所示，新型支撑管夹板通过活页结构连接，增加了一个螺栓孔，配合新型碗头使用，不仅固定了两块夹板的相对位置，简化安装过程，而且大大提高了夹板的牢固性。
为了提高支撑管夹板的抗腐蚀性，同样使用镁铝合金材料制造新型夹板，增加材料的使用寿命，并用橡胶绝缘材料替代铝包带作业为导线的保护材料，通过选择不同型号的橡胶绝缘材料适应不同型号的引流导线，使用方便，安装快捷，提高了夹板的普遍适应性。
图4
2.2新型碗头
由于目前常用的碗头都是通过一个螺栓与夹板连接，运行过程中很容易在这个螺栓处发生转动，造成支撑管发生倾斜，导致引流线与架空地线或塔身安全距离不够，发生放电现象，导致跳闸，根据两点确定一条直线的原理，通过加设一个螺栓孔，确保支撑管不会在碗头与夹板的连接处发生转动，保证引流线与架空地线、引流线与塔身有足够的安全距离。从根本上解决支撑管容易发生倾斜的问题。
图5
3、成果与意义
本项成果以问题为导向，结合实际生产工作经验，通过反复讨论思考，解决了如下几个难题：
3.1解决了频繁检修维护中相引流支撑管的问题
原有支撑管及夹板材料为铸铁，长期在野外运行容易发生锈蚀。因此对新型支撑管材质使用为合金材料，能提高防腐性能，又能提高强度，即便覆冰严重也不会造成弯曲，免去了支撑管检修、维护，降低人员作业风险；
3.2解决了中相引流线不可调节的问题
在原来的基础上加装了两个调节夹板，可以调节引流线长短。由于受施工工艺的影响，无法确保引流线左右两端受力平衡，可以通过调节夹板，调整引流线的长短，保证引流线的受力平衡；
3.3解决了中相支撑管容易发生倾斜的问题
通过统计发现，因中相引流支撑管倾斜发生跳闸的次数较多，利用加装螺栓的方式，简单高效的解决支撑管容易倾斜的问题；
3.4解决了中相支撑管容易锈蚀的问题
原有支撑管为普通无缝钢管，并根据塔形现场制作，抗腐蚀性能较差。新型的支撑管及其附件采用铝镁合金材料铸造，不仅抗弯强度高于原材料，而且利用铝的特性增强了支撑管的抗氧化性，新型支撑管对典型塔型所需支撑管长度统计出，在今后直接按照铁塔型号对应生产出固定长度的支撑管，并将两端管口封闭，防止雨水或空气中的水分进入管内，形成积水造成材料氧化。
4、应用与总结
经过出厂试验检测，新型支撑管的拉力试验与抗弯试验均满足运行要求，选取110kV滥牵鹰I回线3-6号塔为试验点进行对比试验，3号和4号塔换用新型支撑管，5号和6号塔换用原有的支撑管，经过长时间的观测发现，新型的支撑不易发生倾斜且无锈蚀现象，原有的支撑管水平方向有小幅度的倾斜 ，且表面存在部分锈蚀现象，通过对比发现新型支撑管的抗腐蚀性和抗倾斜的能力比原有的支撑管都要好，适合在输电线路进行推广。
在多年运行维护经验的基础上，结合实际情况，经过反复的论证和试验，总结出本方案，虽然解决了部分问题，取得了部分成果，但仍然存在许多不足之处，在今后的运行过程中，还需不断总结、改进、完善此项成果。
作者简介：
1、刘鹏主，1992，男，本科，助理工程师，主输电线路运行与检修工作；
2、黄伟，1976，男，本科，高级技师，主输电线路运行与检修工作；
3、李书耀，1981，男，专科，技师，主输电线路运行与检修工作；
4、吴亚龙，1994，男，本科，助理工程师，主输电线路运行与检修工作；
参考文献：
[1]刘慧民，电力工业标准汇编（电气卷），北京，中国电力出版社，1996.
[2]韩崇，吴安官，韩志军等，架空输电线路施工实用手册，北京，中国电力出版社，2008.11.
论文作者:刘鹏主1,黄伟2,李书耀3,吴亚龙4
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：夹板论文; 发生论文; 锈蚀论文; 线路论文; 过程中论文; 螺栓论文; 导线论文; 《电力设备》2019年第16期论文;