500kV漁興線同塔緊湊型線路運行情況分析

摘要： 針對華中地區(qū)運行的首條同塔架設(shè)緊湊型電力線路，本文從線路桿塔、絕緣子、導、地線及金具等方面，結(jié)合線路故障跳閘情況對緊湊型線路進行綜合分析，以積累運行經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：同桿架設(shè)；緊湊型線路； 運行；分析

500kV漁興Ⅰ、Ⅱ回起于湖北省宜昌市長陽縣500kV漁峽口開關(guān)站，止于湖北省潛江市500kV興隆變電站，是擔負著鄂西水電東送重要作用的線路，也是今后川、渝及鄂西電力打捆東送的主要走廊，緊湊型雙回路的使用，對節(jié)省線路通道走廊，提高輸電能力，改善電磁環(huán)境，降低投資成本，具有極大的現(xiàn)實意義。但同時緊湊型線路在我國設(shè)計、運行經(jīng)驗還欠缺。由于500kV緊湊型線路在華中地區(qū)還是首次使用，本文將對緊湊型線路從運行的角度進行分析、探討，積累更多運行經(jīng)驗，以便對今后維護好緊湊型線路提供幫助。

1、線路基本概況

500kV漁興Ⅰ、Ⅱ回緊湊型同塔雙回長163.755 kM。線路走向由西向東，大致走向與正北呈60°～80°夾角，通過地帶地勢平坦，湖泊、河流眾多。桿塔結(jié)構(gòu)為“T”字型。導線采用6分裂LGJ-300/40鋼芯鋁絞線，每一回路三相導線采用倒等邊三角形布置，架空地線左極采用GJ-80型鋼絞線、右極采用OPGW-130-24。懸垂絕緣子串采用V形串結(jié)構(gòu)，絕緣子采用合成絕緣子。上相導線V形串采用單聯(lián)160KN、210KN、300KN絕緣子串；下相導線采用雙聯(lián)160KN、210KN 合成絕緣子組成中吊懸垂串，并加裝單聯(lián)或雙聯(lián)210KN、300KN 的V形串限制風偏。上相導線V形串夾角88.4°，下相導線V形串夾角141°。耐張串采用雙聯(lián)300KN瓷絕緣子，跳線串采用單聯(lián)100KN合成絕緣子。

2、線路跳閘及障礙情況

500kV漁興Ⅰ、Ⅱ回于2007年7月18 日投運，至今共發(fā)生故障跳閘6次，其中Ⅰ回2次、Ⅱ回4次。

2008年元月12日，受冰雪惡劣天氣影響，500kV漁興Ⅰ、Ⅱ回先后發(fā)生多次大面積長時間舞動，造成耐張塔主材及跳線斷裂、間隔棒斷爪、防振錘滑移、金具疲勞、螺栓松動、塔材掉落等多種危急險情，同時造成500kV漁興Ⅰ、Ⅱ回先后5次故障跳閘。

2008年5月28日11:57， 500kV漁興Ⅱ回C相故障跳閘，重合不成功。故障測距距興隆變?yōu)?0.1kM，于5月28日14:30發(fā)現(xiàn)510＃桿塔C相V串左側(cè)復合絕緣子掉串，其導線端球頭從碗頭掛板脫開，右側(cè)絕緣子成懸垂狀態(tài)，導線對塔身放電，導致線路故障跳閘。

3、原因分析及措施

通過對緊湊型雙回線路一年的運行情況分析，發(fā)現(xiàn)在運行中存在一些不安全因素，主要體現(xiàn)在四個方面：

3.1耐張塔桿塔本體結(jié)構(gòu)及跳線金具設(shè)計不合理

耐張塔承受兩回共6相導線舞動產(chǎn)生的不平衡張力，在每相導線舞動頻率不一致的情況下，導線橫擔分別承受不同方向不同大小不同頻率的拉力、壓力和振動，最終導致橫擔部位塔材金具疲勞斷裂，螺栓及塔材因振動而慢慢松動直至脫落。

耐張塔引流跳線斷開原因分析，耐張塔跳線線夾為普通線夾，線夾出口處子導線彎曲角度過大接近90°，且跳線安裝應(yīng)力過大，從線夾出口到導線橫串引流板處幾乎沒有多于的長度。所有的耐張塔引流子導線損傷都發(fā)生在Ⅰ、Ⅱ回的C相兩個位置，建議將舞動地段耐張懸垂線夾更換為新型抗舞動滾輪線夾，其作用是當引流跳線發(fā)生舞動時，靠近懸垂線夾處的一段導線將會在滾輪上來回滾動，而不會磨損至折斷。

3.2 導線相間防舞問題分析及措施

導線舞動造成連續(xù)5次故障跳閘，根據(jù)查找到的故障點情況來看，發(fā)生故障跳閘是因舞動造成相間距離不足而放電。漁興線為緊湊型同塔雙回線路，相間距離為6.7米，呈三角型分布。本次故障放電主要為下相導線與上相導線之間放電。因此建議在檔距500米以內(nèi)的在弧垂最大處安裝相間間隔棒。檔距在500－600米每檔安裝2組相間間隔棒；檔距在600－700米每檔安裝3組相間間隔棒。安裝時三支相間間隔棒宜錯開安裝，以防止三相導線形成一個整體同時舞動，分開安裝對導線舞動應(yīng)有一個抑制作用，同時對導線風偏鞭擊有好的防止作用。

3.3 V串合成絕緣子掉串分析及措施

漁興Ⅰ、Ⅱ回線路走向由西到東，510＃桿塔附近地勢平坦，極易遭受大風影響。具有自北向南的典型風口風帶特征。從氣象部門收集的氣象資料表明，故障當天出現(xiàn)雷暴雨、大風天氣，風向為偏南風，風速為5－6級。對該線路正好為橫向風。同時，該區(qū)域也是典型的舞動區(qū)，曾發(fā)生大面積舞動現(xiàn)象，導線舞動時易形成較大的沖擊能量，在舞動情況下，V串的兩絕緣子串將同時受到垂直方向沖擊力，當導線向上跳躍時，兩串將可能受壓，復合絕緣子將更易弓起。因此，絕緣子碗頭鎖緊銷在長期風力作用下易擠壓受損。

針對上述故障原因，目前采取的措施主要是改進絕緣子鎖口銷的質(zhì)量，更換新的材質(zhì)，提高強度，使不致于損壞而失去鎖口效果。進一步改進措施可以加裝卡箍。在已安裝好的碗頭掛板上，位于鎖口銷所在的斷面外面，加裝一卡箍，卡箍內(nèi)側(cè)焊接有舌形銷，深入碗口內(nèi)限位。目前，華北電網(wǎng)主要采用此改進措施，推薦使用。

3.4合成絕緣子金具端頭防護問題

合成絕緣子具有重量輕、良好的抗拉和屈曲機械性能，尤其是良好的防污性能等優(yōu)勢，已在電網(wǎng)中大量使用?？傮w看，合成絕緣子運行情況基本良好，但也在運行中發(fā)生的故障，其中最為嚴重的故障為斷串。因此必須加強合成絕緣子端部的場強防護，尤其要加強均壓環(huán)對端部的合理防護，至關(guān)重要。500kV漁興線緊湊型線路目前合成絕緣子的應(yīng)用，其均壓環(huán)僅在金具端頭，難以起到良好的防護，存在較大的安全隱患。

采取措施：通過相關(guān)資料表明，適當改變均壓環(huán)的位置對電氣安全距離影響不大，目前設(shè)計上對均壓環(huán)的布置現(xiàn)狀主要考慮合成絕緣子干弧距離的因素，實際犧牲了合成絕緣子的端部防護條件，建議在本線路運行環(huán)境下對合成絕緣子結(jié)構(gòu)高度和最小電弧距離進行實際試驗檢測，以及改變均壓環(huán)安裝距離（如合理的安裝位置情況下）時的試驗監(jiān)測，以判斷運行的安全性及改造的可行性。

4、結(jié)束語

緊湊型線路在我國設(shè)計運行經(jīng)驗還欠缺，還需積累運行經(jīng)驗。對于500kV漁興線緊湊型線路存在的問題，本文分析僅從表相上簡要進行探討，還需設(shè)計、運行及相關(guān)研究機構(gòu)通力協(xié)作，搞好進一步分析研究，建議開展相關(guān)課題的深入研究，如場強分布、緊湊串的荷載性能、防舞性能、帶電作業(yè)等研究工作，為運行及今后的新線路設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。