输电线路T型线夹引起导线断线事故原因分析及处理措施论文_夏立杰

输电线路T型线夹引起导线断线事故原因分析及处理措施论文_夏立杰

(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 广西柳州市 545006)

摘要:二十一世纪以来,我国电力网络覆盖规模日益增大,如何维护高压输电线路稳定运行,保障好社会经济、民生是一项新的重要课题,针对近年来高压电网中金具磨损导致电力事故日益增多的情况,就输电线路中T型线夹引起导线掉线事故的成因进行重点分析,并提出相应的处理措施,为高压输电线路的安全运行、维护、管理提供参考。

关键词:输电线路;T型线夹;分析;措施

一、引言

高压输电线路是电网的重要组成部分,其连接着变电站,是电力的传输通道,我们经常看到T型的线路连接设计,其是两条同一电压等级交叉处用短接线路将不同空间层次的线路连接起来,实现变电站的同时多向为下游变电站供电,这种供电形式实现了变电站的高利用率,同时还大大降低了变电站的投资成本, 上述即是 T型线夹的作用。目前,牵引变电所的户外高压设备连接中采用的更多的是钢芯铝绞线,且各设备以及设备间的连接中使用T型线夹的有多处,由于T型线夹的安全性和可靠性决定着传导电流方面,若其在投入使用过程中出现任何问题都会导致供电系统的严重瘫痪,甚至会使相关人员的安全受到危及,损坏供电设备,因此,本文针对输电线路T型线夹引起导线断线事故原因分析,并提出相应的解决对策,以确保T型线夹在投入运行时避免出现安全问题。

二、输电线路T型线夹引起导线断线事故原因分析

(一)日常检修不到位

由于T型线夹与水平导线之间接触面积小,且通常其并不参与传导电流而只是起到加紧的作用,但T型线夹与引导线以夹紧形式连接时,线夹与引导线的接触面积比线夹水平连接部分的接触面积要大,当其负荷的电流过大时,由于接触面积过小因此两个上压块也会参与到电流的传导当中,当有部分电流从上压块通过U型螺栓传导到T型线夹的水平主体后,再通过T型线夹的主体部分导流到引导线,而U型螺栓的材质是铁因此也容易因为氧化的原因而生锈,且U型螺栓与T型线夹的主体部分和上压块的接触情况也不够好,同时铁材质螺栓与铝导线存在着膨胀系数不同,在户外应用环境下,温差以及冷热变化都会使得螺栓压力松弛使电阻增加。因此,电流过大会导致U型螺栓与上压块和下部主体接触的部分发热,导致其进一步生锈,主体部分也加速氧化,使电阻也进一步增加,如此循环将使导线在高温中被烧断,导致T型线夹被烧毁。如上所说,T型线夹在投入运用的过程中出现问题的原因大多数都集中在线夹接触部分,因此T型线夹在投入使用时要充分注意负荷过大的问题,但若降低其负荷又将限制牵引供电系统的供电能力,因此,从T型线夹普遍存在发热问题可以得出,T型线夹只能在需要时临时使用一段时间,为避免出现问题因此不能长期使用。

(二)投运年限长产生的磨损

分析相关研究文献时得知,投入使用年限在10年内的T型线夹均无问题发生,但投入运行超过10年年限的T型线夹仍十分普遍,投入使用的时间过长就会使T型线夹产生磨损,T型线夹磨损的原因主要是受力的大小程度以及其的受力方向,受到提拉力和下压力等时都会使其出现磨损情况,而受力的大小程度以及受力方向则取决于其所在的地形环境和气象、温度环境等。从设计的角度考虑,因上层导线两侧大多数都是直线塔,其之间的档距较大,温差环境变化也较大,而下层导线均为小档距孤立档,气温变化对导线弧垂影响不大,因此就必须考虑最低气温弧垂较小时的T接短接线长度,保证下层导线不会因此上拔。在户外频繁发生的风力作用下以及长时间的弯直变化中T型线夹出口处的主导线以及T接线因因此而磨损导致断股的发生。分析其环境以及设备等因素可得出三中导致T型线夹处导线发生磨损的原因,一是T接点处上层导线磨损率超过下层导线磨损率,二是由于投入使用的地区多为户外地区甚至是荒郊,其所在的环境较为复杂,使得出口处容易与导线发生摩擦,三是社会对供电稳定的需求下,使得停电检修检查的次数逐渐减少使得导线的摩擦情况不能被及时发现。

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三、防范输电线路T型线夹引起导线断线事故的应对措施

(一)强化日常检修

由于社会对供电的稳定性有着高度的刚性需求,在这一背景下,停电对设备和线路等进行检查维修将导致用户遭受不必要的麻烦,因此也使得停电检修检查的次数逐渐减少,这是其发生事故的主要原因之一。通常情况下,T型线夹在安装后便应定期进行检修安排,及时发现一些轻微烧伤,防止其在后续的使用中不断恶化最终导致T型线夹的损坏。定期对所有T型线夹进行拆检,及时处理其存在的轻微缺陷,避免烧毁情况的发生,就算拆检时未发现其存在问题,也应对其与导线的接触面进行打磨处理,重新涂导电复合脂,提升导流能力。

(二)采用压接型T型线夹

分析线夹形式可直观看到,压接型T型线夹对水平导线的包裹更好一些,其主要特点是运用液压钳将之与缆线压成一体,使得线夹与导线的接触面积无限提高,保障了其导电性能的稳定性,一般接触电阻仅约为导线电阻的40%,但压接型T型线夹有着无限提高其与导线接触面积的同时,也存在着无法拆卸的缺陷,因此无法重复使用,有效接触面积增大后,整个线夹都参与传导电流,并且下部的引导线是靠连接板连接的,问题的发生率也极低。目前较为常见的压接型链接有模具押解和爆压压接两种,压接的质量可以受人控制,压完第一模时,就能检测其对边尺寸的合格性,若不合格可以及时更改,且压接后其误差能受控于0.2mm之内。爆压压接的爆炸对运行安全有着一定影响,其可能会使周围的建筑玻璃被震碎以及造成继电器误动等,且完成爆压压接之后必须安排人员对设备进行巡查,检查其是否因爆炸的冲击和震动而受到影响,由于爆压压接将产生人力物力的浪费,相较于压接型的便捷性和安全性来说,不建议爆压压接方式。

(三)采用新的导线连接方法

由于T型线夹容易因接触电阻而发热,在主变引下线、馈线隔开引下线等处,可采取不使用T型线夹进行导线连接的方式,而采用一根导线经过耐张线夹后直接与设备相连接的方法,这种连接方法可完全避免产生接触电阻,具有良好的导流性能。但这种连接方式受制于安装条件,因此,不符合安装条件的变电所采用难度高,可在实际条件下择优选择连接方法。

(四)换用预绞丝耐张线夹

预绞式耐张线夹是用于输配电线路的裸导线或架空绝缘导线安装,相较于目前广泛采用的螺栓型、液压型耐张线夹,其更为可靠且经济。安装连接后,预绞丝的管状结构可对导线产生高强度握紧,如朔黄铁路在2009年将原有T型线夹全部换成预绞丝耐张线夹后,目前为止未有任何一处发生故障,经过十年的运行,证实了其符合导线对可靠性和经济性的需求,同时,其的独特设计也极大减少了震动次数,有效防止了弯直作用引起的断股情况,且其的安装具有极高的便捷性,工作人员在不采用任何工具的情况下就可以完成安装。

四、结论

随着现代化社会的不断发展,社会对电力的需求不断增加,社会需求极大地推动了线路的高速发展和建设,从目前来看,因运维存在的短板而导致严重问题的发生已是各地的“旧疾”,因此,探究输电线路T型线夹引起导线断线事故原因分析及处理措施,强化运维以解决目前存在的上述问题,以此提高供电的可靠性和稳定性,满足社会对电力的高度需求的同时,还能降低运维成本、保障牵引供电系统的设备安全性以及工作人员、周边群众的人身安全,避免因细微的缺陷造成巨大损失。

参考文献:

[1]吕鑫,朱丽君.输电线路T型线夹引起导线断线事故原因分析及处理措施[J].电工技术,2019(07):65-66+69.

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[3]]徐永林,王磊.输电线路T型线夹的磨损与解决办法分析[J].电子技术与软件工程,2015(03):243.

作者简介:夏立杰,广西壮族人,出生年月1992-3,本科学历,助理工程师。目前在中国南方电网有限责任公司担任线路运行检修中级作业员,主要从事输电线路运行检修工作。

论文作者:夏立杰

论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期

论文发表时间:2019/9/18

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