220 kV架空輸電線路相雙分裂垂直排列導線粘連原因及對策研究

金寧欣

摘 要：在電網運行中雙分裂垂直排列導線會在多種因素的影響下而出現粘連故障，在實際管理中應針對導致粘連的因素進行對策選擇，以降低網絡內粘連故障出現的概率。

關鍵詞：垂直分裂導線；粘連故障；影響因素；控制對策

中圖分類號：TM726.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）21-0124-02

1 架空輸電線路雙分裂垂直導線粘連原理分析

在實際的線路設計中，220 kV輸電線路垂直排列的雙分裂導線通常不會使用間隔棒，在運行中就可將其看作是并列平行的導線，通過方向相同的電流，兩根導線會出現相互吸引的磁場。運行時導線之間的磁力場很小不會相互吸引而粘連。但是在實際運行中如果遇到外部因素干擾，如溫差、工作老化、同相導線子線間距過小等因素會導致導線之間的距離發生改變，在外部因素的影響還會導致其受力不均勻的情況，最終導致二者相接觸而粘連，即電流足夠大而導線的距離足夠近，則磁場就會導致二者相互粘連。這種趨勢會不斷延續，直至延伸到導線懸掛點的位置，最終終止在金具的作用點，這就是導線相互粘連的基本原理。

2 導致導線粘連的基本因素分析

①自然因素影響。架空線路是暴露咋自然環境下進行工作的，因此外部的自然因素會對其產生影響，如風的影響。導致導線粘連的最大誘因也就是大風的影響，如果風力達到一定程度是，雙分裂導線上下導線就會出現不同程度的擺動，其幅度不同。風力越大其擺動幅度越大，如果達到一定擺動幅度下就會導致兩條導線距離接近，在導線磁力場的影響下就會使之粘連。通常這樣的情況出現在大風季節或者風口位置等，而檔距越大的雙分裂線在風力的影響下擺動幅度越大，從而造成粘連的可能性也就會增加。如某一條架空線路，其中一段的檔距達到500 m，該線路因為施工架設等因素，在大風的影響下反復出現風擺，使得導線沿著懸垂線夾方向出現竄動，造成同相子導線的間距小于400 mm，從而形成了粘連。

②溫度因素影響。溫度對線路的影響來自于熱脹冷縮的物理原理，在實際的工作中導線會因為溫度的升高而導致其弧垂增加，因為導線的弧垂是影響雙分裂導線間距的重要因素，如果因為導線的弧垂發生改變就會同時影響同相分裂導線的子線間距，進而影響其粘連的概率。如上面的子導線的溫度升高，其弧垂會增加，結果就是導致其與下面的子導線距離靠近，在靠近至一定的程度后就會受到磁力場的影響，兩根導線相互吸引而發生粘連。導致溫度改變的因素較為復雜，導線的電阻差異會導致電流發熱的程度不同，日照條件的差異也會導致溫度差，導線質量差異也會導致溫度不同，這些都會導致分裂導線間出現溫度差異。在研究中發現：針對不同的檔距進行分析，在300 m、400 m檔距時，上下導線的溫度相差10？觷時，子導線的弧垂變化可以達到0.4～0.9 m。而在運行中測試發現，分裂導線發生粘連的時候，其上下子導線的溫度差通常是在10℃上下。而運行經驗告訴我們，在冬季環境下，導線運行中不易發生粘連，這就說明冬季環境溫度低，導線的熱量散發較快，不易導致導線升溫而出現弧垂改變，不易出現粘連故障。所以溫度是同相分裂子導線發生粘連的另一個重要影響因素。

③導線的負荷增加。在運行中發現，出現粘連的導線往往是運行負荷較大的網絡與段落，這就說明導線的負荷會影響導線的粘連故障發生，因此負荷對雙分裂導線的運行也會有所影響。正常運行過程中，負荷電流會出現波動，一旦電流到達某個臨界值，兩根導線會因為電流的負荷增加而出現更大的磁力場，此時電磁吸引會增加，此時如果導線距離不變則會增加相互吸引并粘連的概率，如果滿足了距離要求就會發生粘連故障。如：按照常規設置導線距離控制在400 mm，導線型號為2×LGJ-400/35，在負荷電流達到800 A的時候就會出現粘連故障，此時這個負荷已經達到最大負荷能力或者超標50%以上，這就導致上下導線的電磁力增加到最大，如果上下導線之間的電磁力大于導線的自重就會發生粘連，這是正常運行情況下負荷增加而增加了粘連概率。另外，還有一種情況就是因為故障而引起的電流增加。這樣的情況會導致導線電流激增，因此容易導致電磁力驟然增加而導致粘連。在實際運行中發現，在雷電故障中導線粘連的概率不大，但是如果雷電大風天氣下，雷電與大風共同作用增加了粘連的概率，因此此環境下故障電流的影響不大。

3 控制雙分裂導線粘連故障的對策

①新建線路設計。在新建的220 kV線路中，雙分裂導線垂直設置線路應進行合理設計與規范施工，其導線的截面應大于300 mm，上下導線的分裂距離應進行控制，通常按照600 mm設計，同時考慮施工中的誤差在+100 mm，因此在最為惡劣的環境下也可以保證分裂線間距保持600～700 mm之間；如果是截面小于300 mm的導線，上下子導線之間的距離應控制在500 mm，考慮施工中的誤差在+100 mm，這樣就可保證實際運行中的最小間距500～600 mm；施工中應按照設計標準進行盡量采用同步平衡的方式完成架線，以此確保上下導線在檔距中控制在允許的誤差之內，在驗收中還應進行復核，測量其同相導線子線間距，將施工誤差控制在0～100 mm范圍之內。相雙分裂垂直排列導線的懸垂線夾結構型式，仍可采用獨立懸掛上下分掛的方式完成設置。

②已有線路對策。對既有線路進行改造，運行中的220 kV雙分裂已經安裝400 mm間距設置，其截面通常在150～400 mm，其雙分裂垂直排列導線單據中段的距離會小于350 mm，此時就應對線路進行檢修和改造，會同電力設計部門，結合實際對導線風偏、交叉跨越、對地間距等進行校驗和分析，在根據實際的實施的難度因地制宜的進行導線調整，如：適當的收緊上下雙分裂線的上子導線，并適當的下調放松下子導線，使得上下間距大于500 mm；或者在上下子導線之間增加間隔棒，以此增加其上下間距。

③強化管理與控制。在實際管控中應對系統輸送容量近規劃和控制，避免長時間出現超負荷的情況；強化與改進相關線路走廊的選擇，針對本地相關粘連故障進行資料分析，針對地區性的情況進行線路選擇和線路設計，尤其是對大跨越、大檔距、大高差、風口等進行氣象資料分析與對比，并依此進行桿塔設置與間距選擇。

4 結 語

雙分裂導線粘連出現的因素較多，因此在實際的工作中應加強新投產線路驗收工作，保證新建線路在架設過程中可以按照相關規定設置子導線間距。在設備運行中應及時對線路進行排查，對大檔距的線路段及時調整，保證間距在500 mm，利用停電檢修進行調整。同時應按照實際需求對金具進行改進，增設或增加間隔棒的數量及尺寸等措施來增加子導線的距離，從而降低粘連幾率。

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