(1.国网河南省电力公司郑州供电公司 河南省郑州市 450000;2.华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院 湖北省武汉市 430074)
摘要:一方面输电架空导线连接金具悬挂于高空,输电线路巡视人员难以发现细微的金具缺陷和损伤,另一方面架空导线运行年限较长,连接装置的可靠性会出现一定程度降低,如果不及时发现并进行更换就会发生断线事故,对于重要跨越区域的输电架空导线,断线产生的财产损失、社会影响都是巨大的。为进一步提升输电专业管理的标准化、规范化水平,强化设备运维管理,保证输电设备安全稳定运行,结合国网某供电公司生产现状,提出了基于重要跨越输电架空导线安全连接保护装置的研究,来适应运维实际工作需求。
关键词:架空导线;连接金具;保护装置;稳定运行
0引言
随着电网规模快速发展,社会环境剧烈变迁,高压输电线路的运维管理呈现出多元化、复杂化的特点,由于输电线路本身具有点多线长面积大的特殊性,在高压输电走廊内线路常常跨越铁路、公路、输电通道、民房、学校等重要区域。以国网河南某供电公司为例,其运维35千伏以上输电线路3300余公里,管辖线路跨越高铁、普铁、城际铁路280处,跨越高速公里、省道、国道507处,跨越学校、居民区760处。
本文旨在设计一种基于后备保护的双线夹可靠连接金具装置,运用在重要跨越区域,防止架空输电线路在重要跨越区域出现脱落断线,避免发生五级及以上电网事件。
1总体设计方案
通过对架空输电导线现有的连接金具装置进行研究,分析其工作原理,总结存在的优点和不足,结合现场的施工环境需求,在此基础上设计出安全连接保护装置。首先,确定设计关键点,包括结构设计和材料选择[1],设计出一种适用于施工现场的安全连接金具保护装置。其次,研究连接金具损伤原因,主要有振动和热损伤[2]-[6],针对安全连接保护装置进行试验方案的设计,验证连接保护装置的合理性。最后,选择典型路段对安全连接保护装置进行挂网测试,检验其性能是否可以满足施工现场的需求。根据施工机械在输电线路或带电体附近施工的实际情况,提出设备总体要求、技术指标并据此设计出整体方案,整体方案须经设计校核,以保证其可靠性、实用性。
本设计中,输电线端通过主线夹承力固定,同时副线夹处于后备保护状态。当主线夹断裂时,后备线夹立即动作承担固定输电线端的拉力,避免输电线掉落带来的人员财产损失。整体设计方案如图1所示。
图1总体方案设计示意图
2保护装置的设计及连接方案
2.1安全连接保护装置的设计
本文在德式楔形线夹结构的基础上进行改进,设计一种符合现场实际的连接装置,设计示意图如图2所示
分析实验数据,采用液压线夹作为承力线夹,楔形线夹作为后备线夹,在模拟现场工况的实验室中舞动近一周,楔形线夹与导线相对位移小于1毫米,楔形线夹在该试验中无松脱、滑移现象。
实验结果表明,该架空导线安全连接保护装置完全能够满足安全性需求,有助于提高线路运行的稳定性,可以应用到施工运维现场。
4结论
本文通过开展重要跨越输电架空导线安全连接保护装置的研究,得到以下结论:
(1)实验验证为重要跨越差异化设计提供基础数据支持,为输电线路差异化专项治理提供具体改造方案。
(2)输电架空导线安全连接保护装置稳定性好,能大幅减少高压输电线路的脱线次数,易于安装。
(3)有广阔的市场应用前景,可推广应用与输电线重要跨越区域,提高输电线路安全运行可靠性指标,有效降低输电线路故障跳闸次数,减少了电网停电时间,提高了电网供电质量和客户满意度。
参考文献
[1]魏兵,杨文堤.机械设计理论基础[M].武汉:华中科技大学机械工业出版社,2011.
[2]朱德祎.500kV照崂线跳线悬垂线夹松动原因分析及防范措施[A].山东电机工程学会第十一届优秀学术论文集[C],2008:2.
[3]任兴堂.钢质旋转双耳线夹松动原因分析[J].铁道技术监督,2011,39(01):18-20.
[4]赖伟斌.架空输电线路设备发热的原因分析及预控措施[J].中国新技术新产品,2015(17):45-46.
[5]李雪.耐热导线耐张线夹发热问题解决方案研究[D].华北电力大学,2010.
[6]郁志良,蔡晋康.线夹发热机理分析与线夹改良[J].上海电力,2001(05):27-29.
作者简介
杨富磊(1987-),男,助理工程师,长期从事高压输电线路运维工作。
张玉婵(1992-),女,研究生,从事高压输电设备的设计和研究工作。
论文作者:杨富磊1,张玉婵2,熊一1,苏炳彦1,丛建军1
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/14
标签:导线论文; 线路论文; 保护装置论文; 输电线论文; 楔形论文; 高压论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第5期论文;