摘要:现如今,节能、降低能源消耗的问题已经成为整个社会的共识,在此基础上,必须对配电线路节能、降低能源消耗当成热点话题进行全面的考虑。应以寻求有效的社会与经济效益的理念作为出发点,不管是基于社会的角度,还是基于电网自身的角度来说,节能、降低能耗、减少线损早已成为现今配电领域的关键课题部分。因为配电线路内部的金具主要是由数量较多的铁磁材料铸造而成,所以铁磁材料具备的磁滞和涡流作用,能使得配电线路每年形成数以亿计的电能损耗。电网在具体输送当中,加以解决配电线路金具耗费能源的问题略显十分重要。
关键词:配电线路;电力金具;耗能问题;解决措施
在配电线路中,电力金具具体是指将电力系统中的各种装备进行连接与组合,充分的发挥着传递机械负荷、电气负荷、防护作用的金属附件。在配点架空线路中非常重要的部分就是配电线路电力金具,并且其也是关乎着电路运行安全性的主要构件。近年来,虽然我国一直都在持续不间断的研究金具,但是重点研究仍处于线路金具的使用可靠性方面,严重的忽略了对金具在电能损耗方面的研究。基于此,本文从配电线路金具存在的耗能问题着手,对金具产生耗能问题的主要原因及金具耗能问题的数据相比较后进行分析,并提出解决配电线路金具耗能问题的有效措施。
1.分析金具耗能的问题
1.1原因分析
电力金具耗能具体是由铁磁材料当中的磁滞和涡流在线路运转中所形成相互作用导致的,其包含两部分即磁滞与涡流,将两者产生的耗能相加后就造成金具电能方面的损失。并且因为电能在损失过程中,产生的热量极易导致金具内部出现温度持续升高的现象,导线太热就会传到给金具,电力金具发热就会对金具机械的性能造成严重的影响,并且当电流在逐渐增加时,磁滞的耗损就是跟随磁通密度的2.0次方持续上升,涡流产生的耗损就会紧随磁通密度的二次方持续上升。这两者相加后就造成金具电磁的损耗。
1.2分析金具能耗问题的数据对比
国外电力金具产生的耗能问题,在上个世纪四十年代就进行了更加深入的研究,并且还对金具的构造、材料进行了全面的创新。经过对金具电磁损失和导向升温试验表明,在金具中导线升温高于空气中的17-20度左右。如若利用400a的电流,每个线夹所耗损的功率至少有30万左右,也就是说相当于常年点着一盏30万的长明灯,在线路方面昼夜不停的消耗能量。而配电线路电力金具具有数量繁多、面积广阔的优势,在配电线路方面具有较大可见性的能耗损失。
例如,将用量最大的耐张线夹做电磁耗能的试验,经过试验产生的数据显示,耐张线夹耗能能够随着电流的逐渐增加而加大,而同时对比使用的铁金属制造的线锤线夹与非导材料铝合金悬垂线夹,我们发现应用磁性材料与非磁性材料制作而成的金具,它所耗费的能源具有加大的不同并且不具备规律性。可以进行锻造的铁悬垂线夹产生的耗能也会对着电流的增加而增加,而铝合金线夹几乎并未出现任何的耗能损失。从以上的相对比显示,金具缺失存在着耗能的问题,并且非常严重。我国具有地域广阔,输配电线路较长的特征,根据我国电力年鉴发布,我国220千伏线路的长度约为10万千米左右;110千伏的线路长度约为16万千米左右;66千伏线路的长度约为4万千米左右;35千伏线路的长度约为24万千米左右,根据60%额定符合条件下的统计,全国每年高压线路因为可锻造悬垂线夹诱发的电能损失高25600万千瓦1小时,配电线路每年损失约为8900万千瓦1小时,每年总计达到34600万千瓦1小时。这样更能深刻的体现出解决配电线路金具能耗问题存在的重要性和急迫性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.解决配电线路电力金具能耗问题的有效措施
我国在应用电力线路方面,由于,电力金具本身就是由磁性材料组织而成,因此,导致能耗出现巨大的损失。经过国外的实验结果表明,因为绝大部分的电力金具都是使用铁金属作为基础的材料,在构造方面组成闭合磁回路,促成金属的磁滞与涡流两种损耗,进而导致能耗出现巨大的损失。长期以来,我国配电线路一直延续应用者送电金具,也就是说,建立在导线拉断力条件之上的各项技术标准,配电线路与送电线路在根源上就存在着很大的不同。配电线路在其的线路上应用的是金具大部分都是节能性的金具,电网在实际建设与改善的过程中,使用最为广泛的就是将强度较高的铝合金为代表的轻金属制造而成的电力金具,其不仅具有解决耗能问题的作用,并且还具备整体结构方面的可靠性、施工的简易性,以此确保配电设施既有使用周期长、故障率低、维护方便等,这样还能在很大限度上,降低电能出现损耗的问题。基于配电线路金具能耗问题来说,具体有如下几种有效的解决措施。
2.1采用无磁性材料取代磁性材料制造金具
伴随着我国工业企业的进一步发展,在配电线路中在已经广泛的使用强度较高的铝合金,利用铝合金制造悬垂线夹、耐张线夹,不仅能符合机械高强度的需求,还能降低线路受到受到磁性材料金具的严重影响,进而避免配电线路电力金具出现能耗问题。
2.2采用隔断磁路的方法
采用隔断磁路的相关方法,能使金具不再产生磁回路,此种方法一直受到各界一致的重视。如将悬垂线夹、挂板、u型螺丝、压条全面替换成无法进行导磁的材料,这样就能将磁回路割断,无法形成涡流,进而解除配电线路在实际输电当中的能源消耗。
2.3选用正确的绝缘导线与电缆型号
对于绝缘导线与电缆型号的选择必须满足工作电压与应用环境的各项需求,其导线的截面积应符合导体容许载流量t决不可低于线路负荷的电流,以便于科学合理的选择金具。
2.4定期养护配电线路与电器设备
对配电线路与电器设施应进行定期的检查与养护,及时将漏电、老旧线路、损坏的金具进行及时的替换。
实际上,解决配电线路金具的能耗问题具体是指金具节能方面的问题。金具的节能设计与研发不只是在金具结构能耗的基础上,利用铝合金来代替可锻造铁。全新的节能耐张金具主要是由原有的螺丝型构造改善成楔块性构造,彻底解决了u型螺丝紧固形成的线接触,知识导线发生蠕变以及握力下降的弊端。接续金因为使用新型材料、结构与型相互挤压、低压制造、液态模锻等相对先进的技术,既能规避出现能耗的损失,还能形成轻巧的整体结构,也具备较强的通用性与互换性。对于并沟线夹来说,节能型的异型铝并沟线夹与电阻的接触比较稳定、热特环性能性能较好,还具有较强的过载能力,仅是使用三种规格型号就包容了16-300毫米以内全部的导线组合,进而有效的降低了运营成本的最大化。因此,运用全新的配电线路电力金具产生的能耗问题远比使用传统金具的配电线路要小。
结束语:
综上所述,我国属于一个正在发展当中的国家,对能源具有很大的需求量,然而,如今我国能源十分紧缺。因此,在能源日益缺乏的时代中,业界人士必须对配电线路金具耗能问题给予高度重视,并且采取行之有效的解决措施,以此来保障我国配电线路的节能降耗。
参考文献:
[1]张晓丽,张晓安.架空配电线路电力金具选择和应用方法[J].农村电气化,2016,11:60.
[2]李媛媛.谈架空配电线路电力金具选择与应用[J].电子制作,2017,06:90-91.
论文作者:董永
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:线路论文; 电力论文; 导线论文; 涡流论文; 损失论文; 磁性材料论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第16期论文;