黃旭駿等


摘 要:架空輸電線路保持導線的完好對正常安全供電有著舉足輕重的意義,多分裂導線在特高壓線路上的應用,由于設計施工問題發生與連接金具相碰觸的情況,對線路的長期安全運行帶來安全隱患。文章針對多分裂導線的耐張塔引流跳線與連接金具相碰觸發生的原因進行了分析,并提出了防范對策,對今后避免多分裂導線與金具碰觸情況發生有一定的實際意義。
關鍵詞:特高壓;多分裂導線;碰觸;金具
中圖分類號:TM755 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)24-0104-03
1 背景概述
特高壓架空輸電線路由于輸送容量大,單相導線往往由六根分裂導線或八根分裂導線組成,由于分裂導線間的空間較小,且耐張塔的轉角有大有小,如在設計或施工中不注意則容易發生跳線與金具相碰觸情況,以某一特高壓線路為例:線路長度為281.55 km,鐵塔共計406基其中耐張塔181基,驗收中共發現46基耐塔的121處存在不程度的碰觸現象,主要表現形式有:①跳線引流管與金具相碰,如圖1所示;②跳線與均壓環相碰觸,如圖2所示;③跳線與連接金具相碰觸,如圖3所示;④跳線與連接金具過近無法安裝支撐間隔棒,如圖4所示。這些情況的存在,容易導致跳線或引流管與金具發生磨擦發生斷線或引流管損壞,影響線路的安全運行。
目前,對該缺陷的處理方法是:在碰觸處或距離較近處采用套用黑色橡膠皮套方法來保護。此處理方案,隨著運行時間的推移,橡膠皮套容易老化或磨損損壞,導致跳線與金具磨擦而發生斷股現象,發生停電事故。
2 原因分析
2.1 設計考慮不周
發生此類缺陷的46基耐張塔中轉角度數在20 以內有16基,20 ~40 之間有20基,40 以上有10基,說明在線路轉角度數越大,越容易發生此類缺陷的存在。由于特高壓線路的導線采用八分裂導線,按八角形等邊排列形式;施工圖中對耐張線夾的安裝只作了統一規定,即四根上線導線耐張線夾統一向線路外側偏30 °,四根下線耐張線夾垂直向下,而沒有根據線路的實際轉角大小進行綜合考慮,區別對待,具體如圖5所示。
2.2 違反施工工藝標準
根據DL1T5290~2013“1 000 Vv架空輸電線路張力架線施工工藝導則”規定:任何氣象條件下,跳線均不得與金具相摩擦、碰撞,若跳線與導線或金具摩擦,應安裝防摩擦金具。在實際中,施工單位在安裝四根上線導線耐張線夾時其向線路外側偏轉角度不夠,只是根據感覺進行判斷其轉角度數。
2.3 施工管理不到位
在施工過程中,項目管理人員沒有及時全面掌握施工質量,對發現的問題輕描淡寫,不以為患,發現碰觸情況沒有查找并分析其原因,沒有采取任何措施進行處理,而只是任期存在,致使該缺陷在驗收中才暴露,給運行留下了安全隱患。
3 影響及風險
3.1 存在的危害影響
目前對該缺陷的處理方案是:在碰觸點處采取套用FXJ系列保護套(橡膠)方法加以保護,如圖6和圖7所示。
但是,此處理方法與相關標準不符,根據DL1T5290-2013“1 000 Vv架空輸電線路張力架線施工工藝導則”規定:任何氣象條件下,跳線均不得與金具相摩擦、碰撞,若跳線與導線或金具摩擦,應安裝防摩擦金具。若采用非金屬金具則應滿足Q/GDW 290-2009“1 000 Vv交流架空輸電線路金具技術規范”的要求,即“金具部件使用的非金屬材料應抗老化,能經受住運行溫度且不影響其性能。這些材料在運行溫度條件下具有足夠的抗臭氧、抗紫外線輻射、抗空氣污染能力,且不應對與之接觸的材料誘發腐蝕”。而橡膠皮套材料是順丁橡膠(BR)是由丁二烯聚合而成的順式結構橡膠。特點是:彈性與耐磨性優良,耐老化性好,耐低溫性優異,在動態負荷下發熱量小,易于金屬粘合。缺點是強度較低,抗撕裂性差,加工性能與自粘性差。使用溫度范圍:約-60 ℃~+100 ℃。廠家提供的FXJ系列保護套(橡膠)在正常使用狀況下的主要技術指標,見表1。
從技術指標上看一是沒有體現出抗紫外線輻射能力、抗空氣污染能力、抗與之接觸的材料誘發腐蝕的能力。在線路運行中,導線的運行環境是處于一個復雜多變的綜合環境之中,承受高溫運行、紫外線輻射、空氣污染、風吹日曬、強雷大電流沖擊、電磁場腐蝕、臭氧腐蝕等狀況,這些因素都將影響保護套的使用壽命和保護套的完好性,從而失去其保護作用。二是正常使用狀態與實際使用狀況差距大,在運行中,導線或跳線始終是處于擺動或振動狀態下,跳線與金具碰觸處始終處于相互磨擦狀態,而金具一般是采用鋼材料,其硬度要大大強于橡膠,因此,在長時間的磨擦之下,碰觸處的橡膠將受到損壞,保護功能消失。以上因素都將導致橡膠保護套損壞,從而失去其保護功能,使導線或引流管碰觸點處的導線或引流管發生斷股或破裂情況,發生停電事故或被迫停電搶修,影響電網的安全、穩定、可靠運行。
3.2 存在的風險
特高壓輸電線路塔的高度普遍較高,一般達40 m以上,這些碰觸點處在的位置比較隱蔽,當發生保護套破損情況,極不容易發現,因此,得不到及時有效的處置,導致線路停電,對線路的安全運行帶來重大的安全隱患,同時給線路運維人員增大了工作壓力和責任風險。
4 對策建議
針對目前存在的問題,要根據具體情況逐一制定預控和處理方案,主要有以下對策和建議。
4.1 加強巡視,重點監控
在大負荷輸送和高溫季節,利用紅外測溫儀或紫外線測量儀進行測試,及時掌握碰觸點的異常變化;每年組織進行登塔近距離重點巡查,及時了解橡膠套的變化情況。
4.2 單獨制定檢修方案
在每次檢修中,檢修管理單位要將此隱患作為重點要作單獨編制檢修方案,并將橡膠套做為檢修配品,必須配備各種形式的橡膠套,每次年檢中安排人員重點對121處碰觸點進行重點檢查,發現變化及時更換,一般2~3 a時間進行全部更換。
4.3 支撐間隔棒加以支撐和固定
針對個別點可采用針對性的支撐間隔棒加以支撐和固定,減少碰觸點隱患。
4.4 加強過程控制
今后對多分裂導線架設的線路,應加強過程控制:
一是在設計審查時提出,請設計考慮并進行有針對性的校核;
二是在施工圖交底時,運維人員要參與,并提出施工工藝要求;
三是在預驗收中要按規程規范進行掌握,不能留到竣工驗收時才考慮處理方案。
5 結 語
多分裂導線耐張塔引流線保持完好是確保輸電線路安全運行的基礎,為此,要從設計源頭上進行合理和優化設計方案,同時要強化施工過程質量管控,再是驗收中要嚴格把關,采取正確的處理方案,杜絕隱患的存在,從而實現多分裂導線架設的特高壓輸電線路的安全、可靠、穩定運行。
參考文獻:
[1] DL/T5290一2013,1 000 Vv架空輸電線路張力架線施工工藝導則
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[2] Q/GDW 290-2009,1 000 Vv交流架空輸電線路金具技術規范[S].
[3] DL/T307—2010,1 000 kV交流架空輸電線路運行規程[S].