(云南电网有限责任公司曲靖供电局宣威供电分局 云南宣威 655400)
摘要:输电线路的接点在自然环境中运行一段时间后,由于氧化腐蚀、连接螺栓松动等原因可能造成热缺陷,在通电运行时会引起温度升高, 导致连接点烧断、供电中断。为防止设备非计划停运,需要采取有效措施监测接点温度。本文研制的高压输电线路接点测温罩,采用不锈钢管、强力磁铁、测温贴制作的测温罩能时时检测接点的温度,并在温度异常时发生不可逆颜色变化,便于巡视人员及时发现并消除输电线路接点热缺陷,提高输电线路供电可靠性。
关键词:输电线路;在线测温;测温贴;强力磁铁
引言
输电线路接点:输电线路中,在耐张杆塔处需进行导线连接,简称“接点”。
高压输电线路穿越于崇山峻岭之间,暴露在自然环境下,新建输电线路在运行一段时间后,在自然环境的作用下导线连接点由于氧化腐蚀、连接螺栓松动等原因可能造成热缺陷,在通电运行时会引起温度升高, 导致连接点烧断、供电中断。所以每年在迎峰度夏期间,为预防此类事故发生我们在实际工作中通常采用红外测温方式来查找线路接点热缺陷。
1 输电线路接点“测温罩”的研制需求
输电线路接点红外测温工作,要求在迎峰度夏期间在线路负荷最高时用红外测温仪对输电线路接点测温,必须派人对管辖输电线路所有接点逐一测温,同时记录每张照片的编号及所拍接点的详细信息,根据采集数据和当天线路负荷情况分析输电线路接点是否存在热缺陷。现阶段开展的红外测温工作主要存在的问题有:
一、使用红外测温仪进行定期检测,由于输电线路地域广、温度随负荷变化等特性,导致巡检时间较长,需投入大量人力物力。
二、虽然每年都投入大量的人力物力到红外测温工作中,但是输电线路接点热缺陷仍然得不到有效及时消除。
为了找到问题的根源,我们对用电客户深入展开分析,从曲靖供电局四合一计量自动化系统跟踪查看工业用电及电铁用电在峰平谷时段的用电量数据,通过数据分析我们发现工业用电由于电价的关系,在谷时段线路带负荷最大,而我们管辖输电线路发生的两起引流线烧断事故也是在谷时段。电铁用电在峰平谷三个时间段内的负荷差别不大,电铁线路负荷的特殊性在于有多列火车通过时,线路负荷才可能达到最高。对于工业用电最佳测温时间在晚上23:00至第二日7:00,对于电铁用电的最佳测温时间是在有火车通过时,我们很少能在晚上完成整条输电线路所有接点红外测温工作,对于电铁用电线路,我们不可能在火车通过时完成整条线路所有接点的测温工作,所以通过红外测温工作方式查找接点处发热缺陷,虽然每年在用电高峰期来临前都投入大量的人力物力到红外测温中,但输电线路的特殊性导致在负荷高或巡检中间发生温度过高时,不能有效检测到发热现象,在检测过程中只要其中一个接点存在热缺陷且没有检测到,那么就因为一个接点的问题而导致整条线路供电中断。
很显然,通过红外测温工作方式查找接点处发热缺陷,由于输电线路辐射地域广,大多数杆塔建在山区,导致在负荷高或巡检中间发生温度过高时,就不能有效检测到发热缺陷,造成了设备非计划停运。因此进一步采取有效措施监测接点温度是电力系统急需解决的重要问题,本文研制的高压输电线路接点“测温罩”,采用不锈钢管、永久磁铁、测温贴制作能时时检测接点的温度,并在温度异常时发生不可逆颜色变化,便于巡视人员及时发现并消除输电线路接点热缺陷,提高输电线路供电可靠性。
2 输电线路接点“测温罩”的设计
2.1 设计理念
接点“测温罩”的设计主要以能实现时时快速准确检测输电线路接点温度为主,并且兼顾其导热性能好、可靠性高、耐腐蚀性、防盗、环保等,同时要保证在线路不需停电情况下进行安装和更换,安装、更换不需出绝缘子串,作业风险低。
2.1.1功能定位
体积小、重量轻,能够便于携带和安装;导热性能优良,能灵敏检测输电线路接点处的温度;具有很强磁力,附着性能好,在大风暴雨、霜雪天气的外力作用下,能保证保证不会脱落;有足够的耐腐蚀性,直接与空气、水分接触,不会因锈蚀而导致“测温罩”损坏。
2.2图纸设计
根据设计原理,进行输电线路接点“测温罩”的图纸绘制,为了方便加工,根据输电线路耐张线夹螺栓大小确定其各部位尺寸。
2.2.1“测温罩”的组成
“测温罩”有三个分部件构成,分别是不锈钢管和不锈钢片焊接的接点螺栓罩、强力磁铁、测温胶贴。在设计过程中针对输电线路接点连接螺栓为铸铁的特性,强力永磁铁具有稳固吸附铸铁的特性,能稳定的把不锈钢罩子吸附在输电线路接点螺栓上。不锈钢制作的罩子具有优良的导热性能,能让测温胶贴很灵敏的感知到输电线路接点上的温度。
2.2.2“测温罩”组成材料的选择
接点螺栓罩:接点螺栓罩是测温胶贴和接点螺栓之间的桥梁,需要具有优良的机械性能和导热性,由于用在野外,选用材料要耐酸、碱腐蚀,具备强度高、刚性好的特性。
强力磁铁:选用以钕铁硼为材料制作的直径25mm×厚度10mm的强力永磁铁,它是市场上磁力最强的永磁铁,具有很高的吸附性。
测温胶贴:选用SW系列测温胶贴,它是慈溪市智能仪器厂自主研发研制的一款新型测温胶贴,目测即可测温,具有防尘,防水,方便,快捷,精确等特点,此测温胶贴是不可逆的,具有记忆功能,可以在工作人员不看管的情况下记忆正确的温度值,变色后永久保持!背面自带粘胶、过热前后颜色变化指示的新一代电力测温胶贴,具有粘贴方便且牢固,颜色变化反差大。
3 输电线路接点“测温罩”的制作
输电线路接点“测温罩”的制作需在加工车间完成,大批量生产可联系厂家制作。在加工车间制作步骤如下:①切割,依照设计图纸上的尺寸选取直径为30mm不锈钢管材料按照40mm的长度切割,用打磨机打磨切割后的不锈钢管;②切割长宽均为40mm的不锈钢片,并在中心点钻孔直径为8mm;③将不锈钢片焊接到切割打磨后的不锈钢管一端;④按照不锈钢管尺寸切除多余不锈钢片;⑤抛光打磨。⑥将测温胶贴贴在外表面;
制作完成后的成品图如下:
图1 接点“测温罩”设计图 图2 “测温罩”成品图
4 输电线路接点“测温罩”的安装与应用
日常工作中,输电线路接点“测温罩”安装工作所需携带的工器具有:全身式安全带1副、绝缘操作杆1根、绝缘手套1副。在线路不停电的情况下由一人做好安全措施登塔用绝缘操作杆直接将“测温罩”送至接点螺栓处,强力磁铁就能将“测温罩”直接吸附到接点螺栓上,整个安装过程简单易行,操作过程方便。
图3 安装过程和安装后效果
接点“测温罩”可以广泛用于输电线路接点的检测,减少了出车的次数,有效降低在测温过程中带来的交通安全风险。接点“测温罩”能准确、可靠地了解和发现输电线路点的真实状况,另外接点“测温罩”的温度记忆特点很好解决了人工红外测温工作带来的随机性缺陷,弥补红外测温为主的实时检测方式的不足。
5 结语
接点“测温罩”经过我们现场的使用检验,已证明完全达到了设计要求,接点“测温罩”具有独特的无源结构设计,不受电磁干扰影响,温度感应灵敏,不影响电力设备的安全运行,并且安装方便,适合大面积推广。
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论文作者:薛峰,吕文江,孔德章,浦仕耿
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/3
标签:测温论文; 接点论文; 线路论文; 螺栓论文; 温度论文; 缺陷论文; 负荷论文; 《电力设备》2016年第15期论文;