1、邯郸欣和电力建设有限公司 河北邯郸 056000
2、邯郸诺亚欣荣人力资源服务有限公司 河北邯郸 056000
摘要:在社会发展的新时期,要想进一步提升我国输电线路的总输送容量,就要在不改变原有输电线路原有走廊与塔型结构的基础上,利用超耐热铝合金绞线来实现线路增容的这一目的。但由于超耐热铝合金绞线在实际应用过程中经常会出现相子导线粘连的问题,因此就十分不利于我国的耐热导线增容改造。基于此,本文章主要针对耐热铝合金绞线子导线粘连的初步研究及整改展开了深入的分析与探究。
关键词:耐热铝合金绞线;子导线粘连;整改措施
在我国现阶段,220kV 输电线路大多采用的是分裂导线垂直排列这种布线方式,其不仅可以有效减少成本投入,方便施工,同时也能够有效避免导线因间隔棒磨损而引起的疲劳与不均匀脱冰,进而减少导线舞动等情况的发生。但在垂直布置分裂导线的过程中,若子导线间距设置不恰当,导线长期处于运动环境温度较高、输送容量过大的状态下或者是受不平衡张力等情况的影响,就极易在电磁吸引力作用下发生导线粘连现象。
一、耐热铝合金绞线子导线粘连的原因
表1为220kV 仰联线粘连档线路的相关资料,对其进行深入的分析可知,档距、子导线初始间距、负荷电流、导线最大使用张力以及外界扰动因素均是造成耐热铝合金绞线发生子导线粘连的主要原因。
上式中:Δ?单位为m,表示分裂导线间距的减少量;
T0单位为N,表示导线最大使用张力;
I单位为A,表示相电流值;
单位为md,表示线路档距;两子导线间的初始间距单位为 m;
基于此,本文章为了进一步证实导线粘连的影响因素以及理论推导的科合理性,开展了相关实验研究,并在此基础上探究出有效防止的改进措施,进而更好的指导 220kV 仰联线耐热导线的增容改造工作。
(一)实验内容
首先,要观测不同导线电流条件下,各观测档的情况,并要准确测量垂直双分裂子导线之间的距离变化,分析上、下子导线对地高度的整体变化趋势,并严格监测实验过程中导线对地的距离与具体的交叉跨越情况[1]。其次,当电流超过 1000A 时,要对全线实施特巡,将交叉跨越作为重点监测的对象与安全隐患的排查对象。最后,要进一步观测上、下子导线在不同导线电流条件下的温度变化情况。
(二)结论
通过上述实验可以得出档子导线间距随电流变化的情况、粘连导线粘连瞬间视频资料以及粘连导线温升红外观测结果等,现对上述结论数据进行分析,并总结出如下结论:
在此次实验中,当档子导线初始间距<400mm 时,已经出现了黏连情况,由此可知,在架设施工的过程中,要合理控制导线之间的距离。若架设施工人员将导线间距设置在400mm以内,导线就极易在大负荷电流运动状态下发生粘连问题[2]。
据相关试验数据,当子导线初始间距<550mm,其间距值会随着电流的增大而变小;当子导线初始间距>550mm,档距>500m,间距值就会随着电流的增大而上升。由此可知,影响导线粘连的原因不只是电流的大小,同时也受其他因素的影响。例如,在同一耐张段内,导线的张力分布、导线悬垂线夹的微小转动或者是前后偏移等因素均会导致导线粘连。
据实验数据表明,子导线的初始间距越小,其发生粘连的可能性就越大。在同一档的子导线,随着电流的增大,其间距会变小;而对于初始间距较小的相导线来说,其子导线间距减小的速度越快,就会越早的发生粘连[3]。
在子导线间距随着电流增大而变小的情况下,档距越大,子导线间距减小速度越快,<200m的小档子导线之间发生粘连的可能性就越小。
在子导线间距随电流的增大而变小的情况下,导线张力越小,子导线间距缩小的速度就越快。
根据红外测温数据来看,粘连导线的温度要高于非粘连导线,且温差值已经超过了10℃,同时,当粘连导线温度高于非粘连导线时,导线弧垂就会大大下降。
为此,要想有效预防与解决线路增容改造后子导线粘连问题,确保输电线路的正常运行,就要改为选择双分裂导线水平排列方式,将子导线间距设置在 500mm,并通过在档中增加间隔棒的形式来有效保证 220kV 仰联线增容改造工作的有序开展。
二、耐热铝合金绞线子导线粘连的有效整改措施
(一)合理设计导线张力
对于耐热铝合金导线来说,其规格可以与普通钢芯铝绞线做到一致,物理参数也可以设置的十分相近[4]。为此,在开展改造线路增容工作中,要选择与原有导线规格相同的导线;在选取导线张力时,可以选择与原有导线张力相同或者是稍微低于原有导线张力的导线。另外,在选取新建线路导线张力的过程中,也可以利用普通钢芯铝绞线导线张力的选取设计方法来进行选取。
(二)科学设计弧垂
在实际的整改过程中,由于耐热导线可以大大提升输送容量,其运行温度经常保持在110~150 ℃之间,这就会在一定程度上增加导线弧垂,档距也就越大,且弧垂也会增加的越多。在正常情况下,耐热铝合金导线与普通钢芯铝绞线的运行温度分别为150℃、70 ℃,当规律档距在200~300 m的情况下,与普通钢芯铝绞线,耐热铝合金导线的弧垂会增加2~2.5 m。同时,在弧垂具体的设计环节中,设计人员要根据工程的实际情况来选择恰当的导线与导线温度,并要根据正常的输送容量来定位导线温度,再利用极限温度输送容量时的导线温度来准确校验弧垂[5]。在这种情况下,交叉跨越与对地距离要充分满足相关设计规程的具体要求。
另外,由于极限温度输送容量会出现再不同的运行工况下,因此就要根据极限温度时计算最大风偏情况下的导线弧垂,并对边导线、树木、建筑物、峭壁以及岩石等距离进行校验。
结束语
总而言之,随着我国科学技术水平的不断发展与完善,耐热铝合金导线已经成为一种生产技术较为成熟,应用效果较为良好的导线。但由于在输电线路增容改造的过程中还存在一定的设计与操作问题,因此就需要相关部门进一步加大对耐热铝合金绞线子导线粘连的研究,找出更加有效解决耐热铝合金导线子导线粘连的有效改进措施,以此来有效推动我国线路增容改造工作的进行,进一步提升我国电力部门的整体运行能力与服务水平。
参考文献
[1]房灵占,陈龙元,曹懋峰.基于铝包钢芯耐热铝合金绞线耐张线夹的特殊设计[J].机电信息,2018(36):155+157.
[2]余天生.220kV仰联线垂直双分裂耐热导线粘连分析与防范措施[J].电工技术,2017(04):165-167.
[3]赵春明,艾威,孙勇,康炳杰,崔铁刚.间隙型钢芯超耐热铝合金绞线在输电线路工程中的应用[J].吉林电力,2015,43(06):32-34.
[4]王锐,张若林,彭向阳,周华敏,杨晓东.220kV垂直排列双分裂导线粘连原因及影响因素现场试验研究[J].广东电力,2015,28(04):106-111.
[5]刘树田,谢少辉.输电线路分裂导线吸引、粘连故障分析[J].机电信息,2012(21):29-30.
论文作者:王邯生1,谢孟彬2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/27
标签:导线论文; 耐热论文; 间距论文; 铝合金论文; 电流论文; 线路论文; 绞线论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;