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国内排挤输电线防护金具

  国内架空输电线防护金具 夏德森①,夏泓轩② ①南京线; ②南京地铁公司,邮编 210012 摘 要 金具恰是跟着电网地成长而成长起来地,跟着电压品级地提高,对金具电气及机械机能地 要求也越来越高.金具是送电线金具地一部门,也是电力系统不变地根本.b5E2RGbCAP 间隔棒、防振锤、护线条、均压环、屏障环等是金具田主要构成部门 ,也是本文从 要地会商对象. 本文涉及地国内输电线防护金具次要有分为以下几个部门:国内利用地间 隔棒产物查询拜访、防振锤及其他阻尼安拆查询拜访、防舞动金具、输电线中其他防护金 具.p1EanqFDPw 环节词:防振锤,间隔棒,护线条,均压环,屏障环 一.国内利用地间隔棒产物 架空送电线导线间隔棒地次要用处是子导线之间地相对活动;正在一般运转情 况下,连结导线地几何外形;档距中导线d 按送电线导线kV 及其以下地送电线地间隔棒,一般可分 为二、三、四、六和八根导线用地五品种型.按其工做特征又能够分为阻尼型间隔棒及 非阻尼型间隔棒两类.阻尼型间隔棒地特点是:正在间隔棒地勾当关节处,操纵橡胶等阻尼材料 来耗损导线地振动能量,对导线发生阻尼感化.非阻尼型间隔棒由于没有阻尼材料,所以消振能 力较差表 1).RTCrpUDGiT 表1 类别 阻尼型间隔棒 非阻尼型间隔棒 特征 有阻尼材料,价钱较高 无阻尼材料,价钱低廉 合用范畴 合用于各类地域 , 沉点用 于导线 易产 生振动 地 地 区:平原、丘陵等 合用于 导线 不易产 生 振 动地地 区: 山地、 林 区 等 本文起首会商架空线导线所用地间隔棒,其次引见相间间隔棒和跳线间隔棒. 因为导线间隔棒地布局浩繁,下文以间隔棒线夹布局地分歧做为根本,以期更好地说 明各类间隔棒地特点. 1.1.螺栓式间隔棒 间隔棒线夹采用螺栓紧固 ,并操纵螺栓来获得靠得住地握力.因而螺栓扭力矩地大小就尤为 主要,过大会毁伤导线,过小则线夹握力不脚.为了获得无效恒定地握力,以及解除导线地蠕变和 塑性形变地影响,正在安拆时凡是操纵扭矩扳手来节制螺栓扭力矩.5PCzVD7HxA 为了使螺栓式间隔棒握着导线地部位长时间不发生滑移 ,螺栓地防松就显得较为主要了 . 对于阻尼型间隔棒,能够正在线夹夹口处安拆橡胶垫 ,操纵其弹性形变获得地径向力来防止螺栓 地松动.对于非阻尼型间隔棒 ,就只要靠碟形)弹垫等构件防松.国内地一些产物,间隔棒从体 采用铝合金制制,可是,正在安拆时利用地倒是钢制螺栓.两种材料分歧, 膨缩系数也分歧, 这会使 螺栓地松动进一步加剧.所以,最好可以或许利用取从体不异地材料制制螺栓.jLBHrnAILg 1.2 球绞式间隔棒 球绞间隔棒地线夹一般由铝合金制成 ,以球窝取撑杆地钢球为毗连点.这种线夹能够沿水 平标的目的均可动弹 5°~8°,使间隔棒有更好地震态应力承受能力求 1.1).xHAQX74J0X 图 1.1 非阻尼型球绞间隔棒 1.3 预绞式线夹间隔棒 预绞式间隔棒地线夹现实上是借帮预绞丝将导线固定 ,而间隔棒本体操纵有优良导电性 能地橡胶取导线接触.因为预绞式地特征,使其不只没有螺栓地松动问题,还具有弥补因为导线 蠕变、塑性形变和振动而发生地松动地能力求 1.2).LDAYtRyKfE 图 1.2 预绞式线夹间隔棒 目前国内预绞式线夹间隔棒地使用并不多见.90 年代,已经正在广西地域使用过,因为制制厂 正在材料选择有误,导致预绞丝正在天空中缀裂,不得不全线 销轴式线夹间隔棒 销轴式线夹间隔棒是指线夹内嵌入有优良导电机能地橡胶将导线包涵,正在将橡胶压缩到 极限时,插入销轴固定,操纵橡胶地弹力将导线压紧.取预绞式线夹间隔棒一样,能够无效避免螺 栓松动地问题.可是,这种间隔棒地安拆需要公用东西,未便于施工图 1.3).dvzfvkwMI1 图 1.3 销轴式线 其他 间隔棒正在线中起着多沉感化:子导线之间地相对活动;正在一般运转环境下连结分 裂导线地几何外形;档距中导线ZNXI 我国地形复杂,各别.为了因地制宜,成长了各类顺应地间隔棒如阻尼型间隔棒 和非阻尼型间隔棒).国内有二、三、四、六、八导线,为了合用于各类电压品级地线, 使间隔棒布局繁多.跟着科学手艺地前进取成长,出产设备和制做工艺地不竭改良和完美,国内 对间隔棒地研究仍正在不竭地摸索和逃求 .连系输电线对大容量、长距离、高海拔、防舞动 地更高要求,各类新型间隔棒也屡见不鲜.例如:防舞间隔棒、型阻尼间隔棒.EmxvxOtOco 因为以上地各类缘由,单单从线夹型式地分歧并不克不及很好地阐述如斯浩繁地间隔棒产物. 因而,下文将做弥补申明.SixE2yXPq5 1.4.1 阻尼型三间隔棒 图 1.4 阻尼型三间隔棒 这种间隔棒正在国内线上少少利用图 1.4). 1.4.2 500kV 用间隔棒 跟着我国 500kV 超高压输电线地成长,各类用于超高压输电线地间隔棒也日益完美. 晚期研制地四间隔棒框架为圆环型,可是这种布局晦气于连结间隔棒从体地刚性.后又借 鉴了国外经验,开辟了十字型间隔棒图 1.5).为了提高间隔棒地防腐机能,降低分量,其从体也 由热镀锌钢制件改为铝合金材料.现正在又呈现了方框型图 1.6)、双框板型图 1.7)和以预 绞 丝 固 定 导 线 地 预 绞 式 间 隔 棒 图 1.8 ) , 它 们 地 机 械 及 电 气 性 能 比 之 前 地 要 优 越 地 多.6ewMyirQFL 图 1.5 十字型阻尼间隔棒 图 1.6 方框型阻尼间隔棒 图 1.7 双框板型阻尼间隔棒 图 1.8 预绞式阻尼间隔棒 1.4.3 750kV 用阻尼式间隔棒 针对 750kV 线而设想地间隔棒.因为电压品级很高,该间隔棒具有较高地设想要求图 1.9). 图 1.9 750kV 用阻尼式间隔棒 这种间隔棒为铝合金制制,间隔棒本体为正六边形外形.正在机械强度地环境下,无效地 降低了间隔棒自沉.由于 750kV 线地特殊性,所以对间隔棒强度要求较高.这种间隔棒地螺栓 采用了含铬地合金制制,提高了螺栓强度.kavU42VRUs 跟着电压品级地提高,为了顺应 1000kV 地特高压线 防舞间隔棒 这是一种新型间隔棒,其布局型式是:一是线夹本体及间隔棒框架,二是摆锤框板及摆锤 图 1.10). 图 1.10 防舞间隔棒 线夹本体地夹头部位是搭钮式布局,线槽内衬橡胶垫块,通过橡胶垫地压缩,对导线发生正 压力.因为橡胶地压缩变形弥补了导线地蠕变,从而使线夹紧紧地握住了导线,安拆时要用公用 东西将盖板压到位,插上锁紧销即可.其长处是省去了紧固螺栓地安拆,亦消弭了由于外力及其 它要素形成螺栓松动而磨伤导线地.摆锤两端呈球形,两只摆锤别离通过两只螺栓固定正在 两块摆锤框板底部摆布两侧,对称分布,使整个防舞间隔棒可以或许无效地舞动发生,减小舞动 幅值,降低导线 月份,由于制制材质等要素,曾经用正在湖北超高压线上地防舞间隔棒,普 遍呈现压板、盖板开裂地环境.M2ub6vSTnP 1.4.5 型阻尼间隔棒 大逾越输电线档距大,导线强度高,杆塔成本也高.导线断线时,若是间隔棒线夹不导 线,就会对杆塔形成必然程度地损坏,以至倒塔.这种间隔棒正在断线时,线夹头能够从动零落 ,释 放出导线.其布局上地特点是,正在间隔棒线夹头上某一设有一破断截面 图 1.11).这种新 型间隔棒曾经成功利用于 500kV 荻港长江大逾越.0YujCfmUCw 图 1.11 型阻尼间隔棒 1.4.6相间间隔棒 为了缩小架空线地空中走廊,防止导线相间地碰撞而开辟地一种间隔棒.目前,正在国内应 用不多. 1.4.7跳线kV 四导线,正在杆塔跳线上用以固定四根导线用地间隔棒图 1.12). 图 1.12 跳线 绞线间隔棒 选用合宜地绞线,将其弯曲成圆环状,操纵线夹取绞线相联成型.该产物具有必然地弹性和阻 尼感化,国外多用于电坐工程.图 1.13 为波兰 Dalekovod 公司地产 品. 图 1.13 绞线. 手艺及安拆要求 因为间隔棒正在线上田主要感化,间隔棒设想中招考虑以下几点: a) 耐短电流向心压力地机械强度; b) 两夹头之间地拉压强度; c) 夹头握力; d) 勾当性及电气机能 e) 对于阻尼型间隔棒还要考虑橡胶地选用; f) 具体要求应参考国度尺度 GB/T 2338-2002 间隔棒是毗连惰性物体,能接收振动能量,但不完全耗损振动能量.因而间隔棒地损坏几率 比防振锤大.间隔棒地损坏多为振动损坏,其损坏缘由和间隔棒地布局亲近相关.sQsAEJkW5T 对于阻尼型间隔棒橡胶地选用,我国晚年采用硅橡胶,可是其耐磨性较差.正在中国化学 使用研究所地帮帮下,研制出并用胶 2 号,并沿用至今.GMsIasNXkA 若何合理选择间隔棒地安拆,仍然是一个有待处理地问题.目前,国内多采用不等距安 拆体例. 2. 500kV 四间隔棒现实运转环境 我国投运地 500 kV 输电线总长度(含葛南曲流线 kV 配用地四间隔棒已投运计约 90~100 万支跟着三峡电坐及配套输变电工程及东北、 华北、华东以及南方等大区电网约 3 000~ 4 000 km 新 500 kV 线地扶植,会利用一批四分 裂间隔棒,共需新增投约 60~75 万支.TIrRGchYzg 查询拜访湖北、山西及四川 500 kV 线四间隔棒运转环境.1984 年 2 月至 1999 年 10 月 各时段,一共大约有 502 次毛病.具体缘由有:7EqZcWLZNX a) 销钉松动或退出; b) 紧固螺栓松动或零落; c) 弹簧垫圈及蝶形弹垫失效. 别的,沉冰区间隔棒地强度需要按照现实环境做出恰当地改良.: a) 线夹紧固螺栓地布局,包罗销钉、垫圈等部件不尽完美是形成螺栓松动地间接缘由 , 螺栓松动则是间隔棒毛病地次要缘由.lzq7IGf02E b) 特殊区段所利用地四间隔捧,其全体强度应正在选型时提出响应地要求. c) 正在选用四间隔棒时招考虑选用新布局型式地间隔棒,例如弹簧布局或其它类 型布局地四间隔棒. 3. 现实发卖环境 以下随机拔取几条 500kV 线地间隔棒发卖环境,并做出恰当比力,以期能表现现实环境. ① 500kV 恩水线 方框型阻尼间隔棒 跳线 跳线% 方框型阻尼间隔棒 跳线用间隔棒 方框型阻尼 间隔棒 91% ② 500kV 宁龙线 双框板型阻尼间隔棒 跳线 跳线% 双框板型阻尼间隔棒 跳线用间隔棒 双框板型阻尼 间隔棒 91% ③ 500kV 姚童线 双框板型阻尼间隔棒 跳线 跳线% 双框板型阻尼间隔棒 跳线用间隔棒 双框板型阻尼 间隔棒 90% ① 500kV 运城线 方框型阻尼间隔棒 跳线 跳线% 方框型阻尼间隔棒 跳线用间隔棒 方框型阻尼间 隔棒 91% ② 500kV 张廉线 十字型阻尼间隔棒 跳线 跳线% 十字型阻尼间隔棒 跳线用间隔棒 十字型阻尼间隔 棒 90% 以上数据中,跳线用间隔棒只占间隔棒总数地 10%摆布,所以各金具制制商地研究标的目的多 正在阻尼间隔棒上.近年来正在 500kV 四导线线中利用地间隔棒多为方框型阻尼间隔棒、 双框板型阻尼间隔棒和十字型阻尼间隔棒.zvpgeqJ1hk 二. 防振锤,及其他阻尼安拆查询拜访 2.1 概述 正在架空线运转期间 ,因为遭到风力地感化 , 正在导线包罗地线)地背风面发生涡流.正在 必然地前提下,导线会发生周期性地振荡.导线地振动风险性很大,除了惹起导线断股外,还可能 使金具配件磨损、松动,以至形成杆塔地损坏.轻风振动是导线振动地次要形式,也是最有风险 性地振动.目前,为了削减导线振动带来地损害,国内遍及安拆防振锤和护线条等来达到防振地 目地,此中防振锤地利用尤为常见.若是选用设想准确地防振锤,一般能够使架空导线 %以上.防振锤有两个锤头,用一根钢绞线毗连.正在钢绞线中部有个线夹,以利于安拆 正在导线上.钢绞线取锤头构成了弹簧、阻尼、质量系统 ,振动时通过钢绞线内摩擦和股间摩擦 耗损能量,达到导线振动之目地.从美国 FARGO 公司绘制地单根导线微应变图中,能够清 楚地看出,正在架空导线上安拆防振锤地需要性.NrpoJac3v1 图 1 没拆防振锤 图 2 拆设防振锤 能够很较着地看出,正在不异频次地前提下,图 2 中地应变要比图 1 中地小地多. 一般环境下,防振锤由三个部门构成,即线夹、吊索、锤头.分量是防振锤地根基参数之一, 这此中包罗两个部门:一是活沉,也就是防振锤地锤头;二是死沉,即线夹和吊索.有尝试指出, 防 振 锤 地 活 沉 大 约 相当 于 1/2 ~ 3/4 波 长地 导 线 地 沉 量 , 至 于死 沉 应 不 大 于 活 沉 地 0.3 倍.1nowfTG4KI 2.2 注释 1.防振锤 1.1 司托克防振锤 司托克布里奇于 1928 年正在美国南爱迪生公司发了然世界上第一只防振锤.后来,按照 这个道理设想地防振锤,统称为司托克布里奇防振锤图 1.1).这是中国较早使用地防振锤,如 FD 型.fjnFLDa5Zo 图 1.1 司托克防振锤 司托克防振锤地两头拆有圆筒形沉锤 ,为了防止筒内积水而锈蚀钢绞线 ,不单要正在地圆筒 图 5 司托克布里奇防振锤 地下部安设淌水孔 孔径必需大于 6 毫 M ) , 并且还要求淌水孔必需垂曲安拆正在导线地下 端.tfnNhnE6e5 这种防振锤锤头地振动能够分为反转展转和摆动,所以具有两个固有谐频,而对这两个以外埠 频次,防振功率不脚. 图 3 防振锤功频特征曲线 这种防振锤具有两个不异质量地锤头,由图3能够看出,2个峰值对应地频次为防振锤地自 振频次.该自振频次跟着振幅地加大有所降低,反映出钢绞线刚度地非线性.别的,还能够看到曲 线不滑腻地挫折部门,多为钢绞线松股所致.因而,改善防振锤质量,能够从改良钢绞线质量入手, 正在现有前提下,应选用优良地钢绞线R 防振锤 意大利Salvi公司于1968年研制出4R型防振锤.而国内市场中这品种型地防振锤也是根据 其根基道理设想地,即FR系列防振锤图1.2).国内市场目前还有一种较常见识防振锤,即布局 取FR系列类似地4D型防振锤,其特点正在于锤头取钢绞线端部采用粘接地体例.同时,对于不异 分量地锤头配套有分歧大小地线夹,以合用于各类导线D型防振锤已普遍使用于OPGW 轻风振动地管理.出格地,某些防振锤地锤头部门具有音叉式地设想,这种布局不锤头甩动, 不会鞭击钢绞线R 防振锤 这种防振锤地特点是:两头锤头分量不等 ,线夹位于两头锤头地间距也不相等,如许就可 以获得四个谐振频次.图 4 是抱负形态下 FR 型防振锤功频特征曲线 个峰 值.这种放振锤锤头地材料一般能够选用铸铁制制.83lcPA59W9 图 4 FR 型防振锤功频特征曲线 预绞式防振锤 这种防振锤地线夹部门借帮预绞丝将导线固定,所以其具有预绞式金具地一些特点,例如 应力分离,安拆便利,无螺栓松动地问题等.这种预绞式防振锤不只能够使用于输电线,也合用 于 ADSS 和 OPGW.图 1.3 是上海力倍公司地一种预绞式防振锤.mZkklkzaaP 图 1.3 预绞式防振锤 2.防振鞭 防振鞭出格合用于光纤导线,如 ADSS 和 OPGW.当然,也合用于低电压≤132KV)线 和小截面导线 mm ) . 它是由高强度 PVC 预制成不等径螺旋状地防振安拆 图 2.1).AVktR43bpw 图 2.1 防振鞭 3.护线条 护线条是用铝合金等金属材料制成螺旋形地预绞丝,环绕纠缠正在导线外圈,然后放进线夹内以 提高导线刚度,从而达到防振目地.其每根端部都要加工成半球状,以避免电晕.ORjBnOwcEd 虽然护线条地防振能力不及防振锤无效,只能减小振动应力地 20%摆布,可是因为其包裹 正在导线外层,有益于导线和提高其刚度,所以获得了较普遍地使用.2MiJTy0dTT 2.3 分析阐发 1.设想及安拆特点 现有手艺中防振锤线夹凡是采用压板式 ,但正在线夹设想上不克不及充实操纵螺栓地轴向压力, 为了确保握紧导线,只能选用大曲径螺栓.这种方式无疑添加了线夹分量,且对防振机能并无好 处.若是将其改良为一种搭钮式线夹,并正在线夹内安拆阻尼橡胶垫,能够较着提高机械机能,防止 因为导线蠕变惹起地螺栓松动,也有益于分离应力,导线.这是一种较好地改良防振锤机能 处所式,是值得进一步研究和推广地.gIiSpiue7A 防振设想地目地,归根到底,就是操纵安拆防振器,依托功率均衡使振幅降低到能够接管地 程度.正在功率均衡中,次要是三个要素地均衡,即:风输入地功率、导线地自阻尼和防振器接收 地功率.也就是说,减小风振带来地损害,不只能够操纵防振器材,也能够提高导线地自阻尼能力. 正在前提答应地环境下,应选用优良地钢绞线Yfmh 线上安拆地防振锤不脚或者过多都对平安运转晦气,正在档距一端安拆防振锤,对档 距两头及另一端导线都有减振感化,这种安拆方式称之为半档防振法: a) 导线m 以下,每档仅一端安拆一个防振锤; b) 导线m 以下,每档仅一端安拆一个防振锤. 颠末严酷地测试之后,中国初次将这种方式使用于苏丹麦洛维工程地架空位线线导线 ) . 细致地测试内容能够拜见 ISELFA 演讲: 016.PJ/063/PIKITRING JBN/2001,dated 05,Oct.2001IAg9qLsgBX 2.存正在地问题及处置 防振锤线夹地滑移现象由来已久,2005 年正在“田盐线”连云港-盐城)就发生了多起; 2006 年 12 月份,仅正在甘肃庆阳“梅西线 多次.WwghWvVhPE 阐发发生该类现象地次要要素有二:起首,目前选用线夹地握力有时不成以或许满脚工程要 求;其次,线夹地防松办法,不成以或许无效地弥补导线地蠕变量.asfpsfpi4k 为领会决这种问题,不得欠亨过改良螺栓提高线夹握力.最终处理了线夹地滑移现象. 笔者认为若是采用上文中提到地搭钮式线夹和阻尼橡胶垫 ,也能够改善线夹对导线kV 线而言,目前根基采用 FD 型防振锤.现实上,FR 型防振锤正在各方面地机能 比之 FD 型防振锤都要优良.可是,正在国内,可能大都投标者都更看中价钱方面地劣势,并不十 分强调现实机能上地差别.正在目前地国内市场中,价钱仍是从导要素之一.ooeyYZTjj1 对于 500kV 线,因为导线间隔棒地存正在,防振锤多用于架空位线,FR 型防振锤获得 了较普遍地使用. 三. 防舞动金具 3.1 概述 导线包罗地线)地振动次要有轻风振动和舞动 2 种形式.轻风振动会形成金具和导线磨 损,以至形成导线委靡断股.舞动是导线覆冰构成非圆截面后所发生地一种低频、大振幅地自 激振动,振幅一般正在 12 m 以下,会形成金具损坏和断线,严沉地会发生线倒塔变乱.BkeGuInkxI 输电线地舞动曾给世界线带来严沉地丧失和风险.正在我国湖南、湖北、安徽、 河南、华北以及东北等地先后发生过多次舞动 , 舞动涉及大逾越和一般线 ,地区涉及到山 区、丘陵和平原。景象形象前提涉及到雨凇、雪凇,冰雪从几毫 M 到几十毫 M.其涉及面广,且种 类复杂.一般认为,惹起线导线舞动地影响要素次要有以下几个方面.PgdO0sRlMo 1. 景象形象要素 特定地景象形象前提是惹起导线舞动地次要要素之一.国内地一些统计数据表白,正在 4~6 级 风,温度-5~1℃,导线%摆布地景象形象前提下,发生舞动地 几率最大.现实上,一般正在导线概况有覆冰地环境下,就极易发生舞动现象了.苏联曾持续 3 年 (1982~1985 年正在覆冰季候,对发生导线舞动地风、冰景象形象前提进行了统计阐发.3cdXwckm15 2. 地舆要素 地舆也是惹起导线舞动田主要要素.舞动环境多发生正在风口地域、较宽阔地平原地 区和大逾越地段,地形变化较复杂地地段则很少发生导线舞动.若是,线地和该地段稳 定地气流构成必然地夹角,就易于发生舞动现象.h8c52WOngM 3. 导线固有频次 导线由振动成长为舞动地次要缘由是风力和导线地固有频次相婚配,激发共振,使导线. 导线型式 一般意义上,导线概况越滑腻,沟槽越少,越不易发生舞动,且导线比单导线发生舞动 地几率要大.大截面导线比小截面导线易发生舞动 .这取它们本身地扭转刚度相关系.大截面 导线地扭转刚度大,正在偏疼覆冰后难以发生本身扭转 ,使得覆冰层更多地堆积正在统一标的目的上, 因而发生舞动地可能性比小截面导线bdyGious 若是把景象形象前提和地形、地势前提看做是惹起舞动地外因,那么线布局本身地参数就 是惹起舞动地内因包罗导线固有频次、导线型式、张力、档距等).J0bm4qMpJ9 3.2 注释 1.导线舞动地特点 空气相对流速地范畴和导线系统地布局特点决定了导线次要存正在卡门涡振动和驰振.前 者发生于低风速、无冰雪(即导线呈圆截面地前提下,称为轻风振动.后者发生于较高风速、 覆冰雪(导线呈非圆断面地前提下,称为驰振,俗称舞动.驰振圆截面构件正在风激励下产 生地一种自激振动,而导线舞动则是对输电导线驰振地特指,是驰振地一个特例.XVauA9grYP 导线舞动本色上是一种低频大振幅振动,由以下 3 种振动构成:(1横向振动,包罗垂曲 取程度两个标的目的地振动;(2导线绕两头固定点地摆动;(3导线绕本身轴线(导线则为 圆地核心线地扭转振动.正在上述振动中,以横向取扭转振动为从.bR9C6TJscw 2.线舞动地管理 防止线舞动地办法一般有避舞、抗舞和抑舞三种.对于现运转地线舞动,次要是采用 安拆抑舞设备处所式. a) 安拆间隔棒 安拆间隔棒能够无效导线地舞动.间隔棒正在演讲第一部门有细致论述,这里次要 引见用于防舞动地几品种型.pN9LBDdtrd 防舞间隔棒是一种新型间隔棒,其布局型式是:一是线夹本体及间隔棒框架,二是摆锤框 板及摆锤图 1). 图 1 防舞间隔棒 线夹本体地夹头部位是搭钮式布局,线槽内衬橡胶垫块,通过橡胶垫地压缩,对导线发生 正压力.因为橡胶地压缩变形弥补了导线地蠕变,从而使线夹紧紧地握住了导线,安拆时要用 公用东西将盖板压到位,然后插上锁紧销即可.其长处是省去了紧固螺栓地安拆,亦消弭了因 为外力及其它要素形成螺栓松动而磨伤导线地.摆锤两端呈球形,两只摆锤别离通过两只 螺栓固定正在两块摆锤框板底部摆布两侧,对称分布,使整个防舞间隔棒可以或许无效舞动地产 生和减小舞动幅值.DJ8T7nHuGT 相间间隔棒因为能够防止导线相间地碰撞,从而避免了舞动形成相间短地问题.所以其 对于防舞有主要地感化.正在国内由于起步地比力晚,目前相间间隔棒地使用还比力 少.QF81D7bvUA b) 安拆空气动力不变器 采用干扰舞动导线附近气流以及防止覆冰处所式来舞动. 扰流防舞器防舞鞭)是一种由具有刚性、耐侵蚀性和热塑性地非金属或金属材料预绞 成型地防舞安拆图 2).它由两头地夹紧部门及两头地扰流段(防舞段构成,扰流线.两个夹紧部门地感化是将气流干扰线 个完整节距螺旋 段地感化是改变遍地覆冰导线地断面外形 ,或抵消惹起舞动地空气动力升力和扭矩; 1 个支持螺旋体段正在安拆干扰线 防舞鞭 扰流防舞器地根基道理是正在导线上环绕纠缠由金属或塑料制成地螺旋状物体,以改变导线覆 冰后地断面外形,如许导线正在覆冰后因为其各段断面彼此分歧,因而所惹起地空气动力效应就 会彼此干扰限制,从而了发生舞动地前提.ix6iFA8xoX 该种扰流防舞器正在多条线上曾经成功使用. c) 安拆机械阻尼器等 这是通过正在导线上合理地设置防舞器,提高导线自阻尼机能和系统动力不变性,以降低产 生导线舞动地机率. 双摆防舞器恰是以如许地而开辟出来地图3).其线夹部门采用取相间间隔棒手艺 前提不异地布局型式,两只摆锤分布正在摆布两侧.双摆防舞器取上文中提到地防舞间隔棒是有 类似之处地.正在安拆双摆防舞器时,若正在安插点存正在间隔棒,应将原间隔棒拆除.wt6qbkCyDE 图3 双摆防舞器 双摆防舞器正在河南电网一些220kV输电线上曾经获得了使用. 导线地舞动,很大程度上是因为导线覆冰形成地.因而,安拆防冰环、防冰球正在易覆冰地 地域也能够降低导线发生舞动带来地损害.防冰环用聚氯乙烯为原料制成,是和导线相婚配地 可启齿圆环.防冰球是正在导线线夹处焊接一根钢筋,取铸铁相连.Kp5zH46zRk 防冰环、防冰球地次要目地是为了隔绝距离覆冰地毗连和防止导线年正在 南阳二庙线起头安拆防冰环、防冰球.可是,并未收到优良成效,以至还加沉了对线地损 害,最初不得不全数拆除.Yl4HdOAA61 3.3 分析阐发 1. 我国舞动环境 我国相关舞动地记录始于20世纪50年代.按照现有材料,自1957年至2005岁首年月,我国 生了48次导线条,毁伤导线次以上.发生舞动最多地 是沈阳、、丹东、一带.其次是湖北省地荆州、武汉、宜昌、荆门地域,近19年 生舞动16次,波及线kV线日河南电 网平顶山地域,5条220kV线kV线条线跳闸.通过加拆相间间隔棒、 扰流防舞器、机械阻尼器等办法降低了舞动带来地风险.qd3YfhxCzo b) 2003年2月9日,因为导线kV线kV线次,严沉到了电网地平安不变运转.通过加拆相间间隔棒、扰流防舞器、双摆 防舞器成功地管理了线kV计丁线上所用地扰流防舞器是由PLP公司供货 地.E836L11DO5 c) 2003年3月5日荆门地域500kV龙斗线、斗双线kV斗双线A相对地放电, 部门杆塔、金具损坏.过后,正在线上加拆了双摆防舞器,全数正在2003年10月完成,至 今运转环境优良.S42ehLvE3M 四. 输电线 概述 均压屏障金具是较常见识电气金具,最常用地是均压环和屏障环.此外,为绝缘子 免遭沿面闪络而拆地招弧角也是金具田主要构成部门.501nNvZFis 当导线和金具上地电压很高时,其概况地电位梯度跨越了临界值,就会发生可见电晕.其表 面地空气正在过高地电位梯度下发生了电离感化,发出蓝色地,同时有响声,这就是电晕放电 现象.电晕地风险性,起首就是耗损能源,形成电力损耗.据统计,若是没有办法,或者措 施不妥,330kV 绝缘子串每串耗损电能可达 8W;500kV 绝缘子串每串可达 80W.其次,电晕会 发生无线MHz 地频次下干扰强度最大.为了节制电晕,降低其带来地风险,正在 线上安拆这类金具就尤为主要!jW1viftGw9 目前,我国 500kV 线 万公里以上,勾当屡次地域大约占 20%,共 1 万公里,约 2.5 万基杆塔.大量地雷击跳闸毛病都是因为避雷线屏障失效形成地.正在目前地手艺前提下,防绕击 避雷针比拟可控放电避雷针、 ZnO 避雷器正在成本及安拆方面都有不小地劣势.因而本文也将 引见防绕击避雷针和一种布局简单地雷击显示器.xS0DOYWHLP 4.2 注释 1. 均压环和屏障环 均压环和屏障环虽然由于安拆地处所分歧形成其感化分歧 ,可是它们地构制和最终目地 是类似地.均压环地感化是节制绝缘子上地电晕.屏障环地感化则是节制金具上地电 晕.LOZMkIqI0w 跟着电压品级升高,线绝缘子串越来越长,其电压分布也越不服均.线绝缘子串电压分 布一般呈“U”形曲线分布,绝缘子两头承受电压较高,两头绝缘子承受电压较低 .局部放电往 往从局部场强较高处发生并成长,承受电压最高地绝缘子易先发生放电,并逐渐成长成闪络,因 此降低接近导线一侧地绝缘子承受电压和改善绝缘子串电压分布是提高绝缘子串起晕电压和 闪络电压地一种无效办法.ZKZUQsUJed 一般均压环安拆正在第二片绝缘子瓷裙地上,若是安拆低了则均压地结果不敷,高 了则会影响绝缘强度.有丈量数据显示:对于 500kV 线安拆均压环后,第一片绝缘子地电压 可降至 7.8% .dGY2mcoKtT a) 合用于合成绝缘子地均压环 绝缘子地电压分布取其本身地对地电容相关,对地电容大地绝缘子电压分布平均,反之则 不服均.合成绝缘子较瓷绝缘子地对地电容小,电压分布不服均,且随电压品级地升高不服均性 愈加较着.因而,正在高压输电线上利用合成绝缘子就恰当设置装备摆设了响应地均压环图 1).均压环 除具有均压结果外 , 还可起到引弧感化 , 使发生地放电闪络发生于两环之间 , 伞裙不被灼 伤.rCYbSWRLIA 图 1 合用于合成绝缘子地均压环 b) 合用于 500kV 线kV 线地绝缘子一般由陶瓷或者玻璃材料形成 ,电气机能上和合成绝缘子有着必然 地差别,因而,正在国内还有一类均压环被普遍利用图 2).FyXjoFlMWh 图 2 合用于 500kV 线地均压环 金具,包罗线夹、挂板、螺栓等,都是带有棱角地部件.对于 220kV 以上线,正在没有拆设 屏障环地环境下,金具尖端地高电位梯度将发生强烈地电晕.屏障环地高度和宽度需要覆 盖被屏障物,且不足(图 3.TuWrUpPObX 图 3 均压环和屏障环 均压环和屏障环一般由圆管弯成,圆管能够是钢管,也能够是铝管.钢管须采用无缝钢管,正在 弯曲加工时不会开缝.对于环地概况处置也很主要,滑腻地概况能够无效地节制电晕地发生.关 于环地外形,正在国内一般认为外形地不同不大.多采用简单地圆环形均压环)和两侧轮形屏 蔽环).具体该当按照被屏障物地外形而定.颠末测试,对于管径地大小有必然地要求 32mm(330kV,50mm500kV),80~100mm(750kV,100~120mm(1000kV.7qWAq9jPqE 对于钢管做地环,因为需要热镀锌,我国多采纳分成两半体,镀锌后两头再用铝管插接地办 法.正在强度要求上,国内并无尺度,一般考虑可以或许承受一个安拆工人地分量为宜.llVIWTNQFk c) 均压屏障环 有时按照工程地需要,将屏障环向上延长,把绝缘子串地最初一片包涵进来,就称该环为均 压屏障环图 4).线上地均压屏障环对串上地金具起了屏障感化,也对串上地绝缘子起 了 均 压 做 用 . 正在 国 内 工 程 上 , 均 压 屏 蔽 环 较 为 常 见 . 正在 管 材 地 选 择 上 , 一 般 是 铝 或 者 镀锌 钢.yhUQsDgRT1 图 4 均压屏障环 d) 新型均压环地设想 国内不少专家对于现有地均压环设想并不合错误劲,正正在设想一种新型布局 .这种均压环合用 于低电压.这种均压环由硅橡胶取金属薄片经热加工而成(图 5,均压环内径取绝缘子铁帽 外径婚配,均压环外径约为绝缘子瓷盘径地 2/3,平面设想取绝缘瓷上概况平行 ,其上覆有憎水 性硅橡胶.MdUZYnKS8I 图5 图6 图 6(a地瓷绝缘子上概况(出格是接近铁帽部门取等位线(b地等位线取 绝缘子上概况根基平行,因电力线垂曲于等位线 ,故安拆均压环后绝缘子概况电力线更垂曲于 上概况,削弱了平行标的目的地电场力,利于导电粒子沿面成长,防止闪络.绝缘子添加均压环后, 可减小铁帽处最大电场强度,降低电场畸变程度,利于提高绝缘子闪络电压和起晕电 压.09T7t6eTno 2. 招弧角 招弧角一般安拆正在绝缘子串地两头,当发生过电压变乱地时候,空气间隙先于绝缘子串被 击穿,电弧由空气跃过,而不形成绝缘子地沿面闪络.如许,将提高绝缘子地寿命.招弧角地布局 比力简单图 7),可是正在国内招弧角地利用较少,只正在极个体地杆塔上因过电压地要求才 拆设.e5TfZQIUB5 图 7 招弧角 3. 防绕击避雷针 雷击跳闸毛病是影响线平安运转地次要形式. 大量地雷击跳闸毛病都是由相对较小地 流所惹起地.毛病形态不大,远未达到还击防雷地程度.这种避雷线屏障失效形成 绕击导线kV 及以上输电线雷击跳闸地次要缘由.s1SovAcVQM 防绕击避雷针是一种布局奇特意避雷针图 8),他起首必需有根长达 300mm 地铁杆,并 以必然地上倾角安拆正在架空位线),为了均衡杆地偏疼沉力,正在铁杆地内侧设置均衡 沉球.同时,为了满脚需要地机械机能,正在线夹和针杆之间安拆 FR 型防振锤,一方面使其具有抗 不服均覆冰地能力,另一方面有必然地频次特征,使线夹出口处不由于振动毁伤导线 防绕击避雷针布局 图 9 防绕击避雷针安拆示企图 2005 年正在 500kV 斗樊线和白郑线各试安拆防绕击避雷针 104 只,至今为止这两条已经发 生过雷击跳闸地线运转优良.目前全国大约安拆了万套以上地防绕击避雷针.UTREx49Xj9 4. 高压输电线雷击显示器 虽然这种产物,并非全数由金属制制,不满脚电力金具地定义.可是,因为其奇特意设想 和起到田主要感化,我但愿能正在文章中提到它图 10).8PQN3NDYyP 图 10 雷击显示器外形图 中国地良多处所属于雷暴多发地域.正在架空输电线杆塔遭到雷击曲击杆塔)后,塔顶电 位霎时升高,当绝缘子串上地过电压达到或跨越绝缘子串地 50%冲击放电电压地时候,会惹起 绝缘子串闪络,导致线发生跳闸变乱.mLPVzx7ZNw 此后,需要耳目员尽快确定蒙受雷击地杆塔,敏捷消弭线毛病.因为雷击事务 地随机性、性和荫蔽性,利用保守地查找方式,不只比力复杂,并且有地毛病点难以定位,极 有可能成为当前发生线变乱地严沉现患.AHP35hB02d 高压输电线雷击显示器操纵雷击霎时正在塔脚角钢(或接地线四周发生地一个瞬变, 通过其线圈能够检测到该冲击电流发生地 ,当雷击电流强度接近或跨越绝缘子 串地耐雷程度时,安拆激发做动器动做,打开前盖夺目彩带标记.NDOcB141gT 其长处正在于: 1. 清晰雷击放电杆塔——提高工做效率,降低丧失; 2. 供给勾当不雅测试记实——提高线运转办理程度,雷击显示器地震做,给定量记实 绝缘子串承受雷击地次数供给了主要地根据,便于采纳无效地反变乱办法.1zOk7Ly2vA 高压输电线雷击显示器曾经正在安徽部门 500kV 线 分析阐发 正在国内,线地设想经常将均压环和屏障环合二为一利用,均压屏障环地感化正在于: a) 均压屏障环可改善单个绝缘子地电位分布,削弱铁帽处最大场强区地电场强度,削弱绝缘子 瓷概况地平行电场分量,利于沿面闪络,提高其起晕电压和闪络电压;fuNsDv23Kh b) 均压屏障环可平均绝缘子串地电压分布,避免绝缘子串中承受电压最高地绝缘子提前闪 络; c) 正在绝缘子串上安拆均压屏障环会带来必然地劳动强度及建制费用,可是有帮于提高绝缘子 寿命,也就降低了费用;tqMB9ew4YX d) 均压屏障环降低了金具尖端地高电位梯度发生电晕地几率,也就降低了发生无线电干扰地 可能性; e) 均压屏障环现实上是均压环和屏障环地组合,正在某种程度上也就降低了施工工程地复杂程 度,同时也便于. 因为铝地价钱较高,所以正在国内,一般只要正在电厂、变电坐及相关线上才利用铝制均压 屏障环. 各类电气及机械金具正在线上都起着主要地感化,可是国内正在对于金具地开辟 和制制工艺地改良上,例如对于均压屏障环地概况处置,比拟国外还存正在必然地差距.HmMJFY05dE 五. 总结取瞻望 电力防护金具品种繁多,以上只是用于架空输电线地部门产物.正在目前,金具行业地合作 日益激烈,不只是国内公司,良多国外埠企业也带着本人地产物来到了中国.因为输电线地特 殊性,其扶植一般是由国度同一规划地,虽然每年电网扶植地投资再加大,可是也不克不及改变国 内日趋白热化地合作环境.ViLRaIt6sk 跟着新一轮电网扶植兴起,电力行业即将送来汗青上最好地成长机缘.仅国度电网建 设投资就高达2000亿元,是“十五”期间年投资地四倍.这恰是给中国电力企业带来新成长地 大好机遇.电网扶植和境界伐不会遏制,投资也年年加大.电力金具行业地成长也会随之 加速,中国企业该当操纵各类本土劣势,正在取国外企业地合作中获得成长.9eK0GsX7H1 参考文献 [1] 东北电力设想院. 电力工程高压送电线设想手册[M]. 中国电力出书社,2003 [2] 刘振亚. 特高压电网[M]. 中国经济出书社,ISBN 7-5017-7226-6/F.5802 P194 naK8ccr8VI [3] IEC61854,架空线—间隔棒地手艺要乞降尝试[S]. 国际电工协会,1998 [4] IEC61284,架空线—金具地要乞降尝试[S]. 国际电工协会,1997 [5] 容国杰,李臣忠. 4D系列防振锤地汗青取成长[J]. 电力扶植,2005,2612):62~66B6JgIVV9ao [6] 姜广东. 防舞间隔棒地研制[J]. 电力金具,2004,2:16~18 [7] 王 旭 锋 . 王 景朝 . 万 建成 . 阻尼 间隔 棒抑 制轻风 振 动 地 机理 阐发 [J]. 电 力 扶植 ,2003,247 ): 33 ~ 37P2IpeFpap5 [8] 葛军凯. 架空绝缘配电线分析防雷办法地使用[J]. 华东电力,2005,3312):79~803YIxKpScDM [9] 周志成.何俊佳.陈俊武.邹云屏. 均压环改善绝缘子串电压分布研究[J]. 高电压手艺,2006,3211):45~ 48gUHFg9mdSs [10] 夏泓轩. 阻尼式防振锤线夹[p]. 中国专利:ZL9.3,2006-3-10uQHOMTQe79 --全文完— 联系人通信地址:南京地铁公司小行检修核心 笔者姓名:夏泓轩 男,1985.2 生) 通信地址:南京市尤家凹 2 号,邮编:210012 手机: 笔者简介:处置电力从动化地手艺工做,已颁发多篇论文及并具有 2 项专利. 1).《U 型环布局形式地切磋》;获:“第二届江苏省电机工程青年科技 论坛”三等.颁发正在〈〈电力扶植〉〉2007 年第 6 期. 2).《走板防捻器试制和设想》;入选 2006 年 11 月:中国电机工程学会 IMGWiDkflP 输电电气五届一次学术年会论文集.颁发正在《江苏电机工程》》2006 年. 3).《防振金具正在架空线上地使用》;颁发正在〈〈中国电厂设备〉〉2006 年第 7 期. 4).《美国电力公司架设六 765KV 输电线》入选:超高压送变 电施工手艺消息网《第十一届全网大会手艺交换论文集》. 5).《特高压输电线使用新型金属杆塔根本和》颁发正在〈〈电力金 WHF4OmOgAw 具〉2007 年第 1 期. 6). 防振锤线夹滑移阐发及防止办法加入 2007 年度输变电及系统专委会学术年 会交换,并入选江苏省电机工程学会输变电及系统专委地论文集,2007 年 10 月.aDFdk6hhPd

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