高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)發(fā)熱問(wèn)題的分析與探究

張鈞奎

摘 要： 輸電線(xiàn)路是電力工程中的重要部分，輸電線(xiàn)路質(zhì)量直接影響電能傳輸水平，尤其是連接點(diǎn)位置，是輸電線(xiàn)路運(yùn)行中的薄弱點(diǎn)，在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)熱、燒壞等事故，從而造成停電。本文對(duì)高壓輸電線(xiàn)路連接點(diǎn)的發(fā)熱問(wèn)題進(jìn)行分析，并且研究了導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)發(fā)熱的原因，提出解決輸電線(xiàn)路連接點(diǎn)發(fā)熱問(wèn)題的方法，旨在保障輸電線(xiàn)路安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞： 高壓輸電線(xiàn)路；導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)；發(fā)熱；問(wèn)題；解決措施

引言

在輸電線(xiàn)路架設(shè)施工過(guò)程中，電路的安全性直接影響輸電效率，如果連接的電壓過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致電路運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)發(fā)熱或者被燒壞的現(xiàn)象。在電路連接中，如果操作不正確，也可能會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路接受過(guò)大的電阻而超過(guò)電路本身的承載能力。隨著電阻不斷增大，線(xiàn)路連接點(diǎn)的發(fā)熱現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重。因此，針對(duì)高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)的連接點(diǎn)發(fā)熱問(wèn)題，必須要加以控制，采取有效的方法對(duì)連接點(diǎn)的發(fā)熱故障進(jìn)行消除，確保線(xiàn)路穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

一、高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)發(fā)熱問(wèn)題及其原因

由于輸電線(xiàn)路的跨度范圍較大，在輸電線(xiàn)路鋪設(shè)過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)的連接點(diǎn)較多，連接點(diǎn)是輸電線(xiàn)路運(yùn)行中最薄弱的環(huán)節(jié)，經(jīng)常由于電壓過(guò)高、電阻過(guò)大而出現(xiàn)電路被燒毀的現(xiàn)象。在高壓輸電過(guò)程中，造成輸電線(xiàn)路連接點(diǎn)發(fā)熱問(wèn)題的主要原因是電線(xiàn)之間出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，導(dǎo)線(xiàn)的連接點(diǎn)松動(dòng)。具體來(lái)講，連接點(diǎn)發(fā)熱的原因有以下三個(gè)方面：

（一）連接點(diǎn)松動(dòng)

連接點(diǎn)是兩段導(dǎo)線(xiàn)相互連接的地方，由于輸電線(xiàn)路是暴露在空氣中的，所以連接點(diǎn)長(zhǎng)期處微風(fēng)振動(dòng)或冷熱交替變化的環(huán)境中，導(dǎo)線(xiàn)的接點(diǎn)位置可能出現(xiàn)松動(dòng)，尤其是在耐張段位置，振動(dòng)頻繁，使得耐張線(xiàn)夾處的磨損十分嚴(yán)重。

（二）氧化腐蝕

高壓輸電線(xiàn)路外部熱缺陷導(dǎo)體的接頭部分長(zhǎng)期裸露在空氣中，受風(fēng)吹日曬以及化學(xué)氣體的腐蝕，從而導(dǎo)致金屬導(dǎo)體連接點(diǎn)的接觸表面出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕和氧化，氧化層可以使得金屬表面的電阻率大大增加。另外，銅鋁接點(diǎn)的處理不當(dāng)，也會(huì)出現(xiàn)電腐蝕現(xiàn)象，使得導(dǎo)線(xiàn)的接觸電阻增大。

（三）安裝工藝問(wèn)題。在高壓輸電線(xiàn)路安裝施工過(guò)程中，由于導(dǎo)線(xiàn)接頭的安裝、檢修技術(shù)不到位，所以也會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)接頭出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。導(dǎo)線(xiàn)接頭的安裝方法比較簡(jiǎn)便，有的施工技術(shù)人員沒(méi)有按照技術(shù)要求和規(guī)范進(jìn)行安裝，導(dǎo)致接頭出現(xiàn)以下問(wèn)題：第一，接頭的固件沒(méi)有擰緊。第二，安裝接頭的時(shí)候同件螺絲上的彈簧墊圈受氣溫?zé)崦浝淇s的影響而松動(dòng)。第三，接頭線(xiàn)夾與導(dǎo)線(xiàn)接續(xù)簽沒(méi)有及時(shí)清刷，也沒(méi)有涂抹復(fù)合脂，或者涂抹的復(fù)合脂效果不好，導(dǎo)致潮濕氣體侵入接頭位置，接觸電阻變大，從而使得接頭位置發(fā)熱。第四，鋁導(dǎo)線(xiàn)與銅導(dǎo)線(xiàn)的性質(zhì)不相同，這兩種導(dǎo)線(xiàn)相連接的時(shí)候，在接點(diǎn)的位置沒(méi)有添加過(guò)渡接頭。第五，接頭的線(xiàn)夾結(jié)構(gòu)不好，導(dǎo)線(xiàn)在線(xiàn)夾的位置出現(xiàn)斷股。第六，線(xiàn)夾的大小和導(dǎo)線(xiàn)不配套。

二、高壓輸電線(xiàn)路連接點(diǎn)發(fā)熱問(wèn)題判斷

目前我國(guó)對(duì)線(xiàn)路的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)比較少，在判斷線(xiàn)路是否出現(xiàn)熱缺陷的時(shí)候，主要有兩種方法，第一種是警戒溫度升高法，通過(guò)發(fā)熱墊的相對(duì)環(huán)境的溫度變化作為參考，當(dāng)溫度變化值大于標(biāo)準(zhǔn)警戒溫升中規(guī)定的值時(shí)，可以視為有缺陷。這種方法具有一定缺點(diǎn)，比如無(wú)法對(duì)輸電線(xiàn)路周?chē)h(huán)境溫度進(jìn)行掌握，對(duì)太陽(yáng)輻射以及金具材料本身的影響無(wú)法考慮。第二種是，相對(duì)溫差法，即取被檢測(cè)對(duì)象附近1m遠(yuǎn)的地方處于正常運(yùn)行狀態(tài)的導(dǎo)線(xiàn)或者線(xiàn)路金具的最高溫度，作為參考溫度，假設(shè)為T(mén)0，被測(cè)量的對(duì)象的溫度為T(mén)1，溫度的變化為△T，計(jì)算公式為：△T=T1-T0，根據(jù)溫度升高的數(shù)值來(lái)判斷線(xiàn)路的熱缺陷情況，根據(jù)△T的大小可以將熱缺陷分成幾種不同的程度。

由上圖可知，當(dāng)溫升變化為8℃-10℃的時(shí)候，熱缺陷程度為輕微，此時(shí)線(xiàn)路還可以繼續(xù)工作，不必及時(shí)搶修，可以等到斷電的時(shí)候進(jìn)行處理。當(dāng)溫升變化為10℃-20℃之間的時(shí)候，熱缺陷程度處于中等，必須要近期內(nèi)進(jìn)行搶修。當(dāng)溫升變化在20℃以上的時(shí)候，表明線(xiàn)路的熱缺陷現(xiàn)象十分嚴(yán)重，設(shè)備處于危險(xiǎn)狀態(tài)，此時(shí)必須要進(jìn)行盡快搶修。

對(duì)溫升進(jìn)行檢測(cè)的方法主要有三種：

第一，遙視溫度貼片法。預(yù)先在導(dǎo)線(xiàn)的連接點(diǎn)附近吸附多個(gè)顏色不同的溫度貼片，貼片會(huì)根據(jù)溫度的變化而出現(xiàn)顏色變化，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡可以觀察到線(xiàn)路運(yùn)行時(shí)連接點(diǎn)上的貼片顏色變化情況，從而判斷出連接點(diǎn)的溫度變化范圍。

第二，紅外測(cè)溫儀檢測(cè)。遠(yuǎn)距離紅外測(cè)溫儀是當(dāng)前輸電線(xiàn)路連接點(diǎn)導(dǎo)線(xiàn)溫升檢測(cè)常用的儀器設(shè)備，同時(shí)設(shè)備監(jiān)控可以及時(shí)了解連接點(diǎn)位置的溫度變化情況，如果測(cè)溫掃描的位置較遠(yuǎn)，測(cè)溫儀和導(dǎo)線(xiàn)之間的直線(xiàn)距離大于30m，則技術(shù)人員應(yīng)該要在桿塔上進(jìn)行掃描測(cè)量，以提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

第三，人工測(cè)量。人工測(cè)量也是常用的測(cè)溫方式，一般在負(fù)荷高峰值來(lái)臨之前或者在用電負(fù)荷高峰期時(shí)，對(duì)一些重點(diǎn)線(xiàn)路進(jìn)行監(jiān)測(cè)。人工測(cè)量的結(jié)果誤差較大，而且不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

三、高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)發(fā)熱問(wèn)題的解決對(duì)策

高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)發(fā)熱對(duì)輸電線(xiàn)路的危害十分嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致停電事故，造成電網(wǎng)損失。因此在高壓輸電線(xiàn)路施工和運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，必須要加強(qiáng)對(duì)連接點(diǎn)的發(fā)熱問(wèn)題的解決和控制。

（一）提高材料質(zhì)量

材料質(zhì)量是影響電網(wǎng)運(yùn)行安全性的關(guān)鍵因素，從上文分析可知，高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)發(fā)熱的一個(gè)重要誘因就是由于材料設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題造成的，對(duì)于高壓輸電線(xiàn)路而言，對(duì)金具質(zhì)量的要求很高，設(shè)備線(xiàn)夾和其他的金具必須要滿(mǎn)足高壓輸電線(xiàn)路的要求，尤其是要對(duì)設(shè)備的載流量、動(dòng)熱穩(wěn)定性等參數(shù)進(jìn)行考核，確保這些參數(shù)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在設(shè)備線(xiàn)夾的選擇過(guò)程中，應(yīng)該要盡量選擇銅線(xiàn)和鋁線(xiàn)，對(duì)高壓導(dǎo)線(xiàn)的焊接工藝進(jìn)行控制。

（二）提高安裝技術(shù)水平

高壓輸電線(xiàn)路安裝施工過(guò)程中，首先要以提高安裝技術(shù)為要求，嚴(yán)格開(kāi)展質(zhì)量管理。第一，實(shí)行嚴(yán)格的資格認(rèn)證制度，對(duì)于高壓電網(wǎng)施工技術(shù)人員，必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)和考核之后才能正式上崗，防止技術(shù)不過(guò)關(guān)的人員擔(dān)任相關(guān)工作，引起質(zhì)量問(wèn)題。其次，在安裝施工過(guò)程中要制定高壓輸電線(xiàn)路連接點(diǎn)安裝技術(shù)規(guī)范要求，根據(jù)連接點(diǎn)的不同發(fā)熱類(lèi)型，制定不同的工藝流程，結(jié)合具體的材料設(shè)備進(jìn)行施工。比如對(duì)輸電線(xiàn)路的接觸面進(jìn)行處理的時(shí)候，接頭的接觸面可采用銼刀，把接頭接觸面嚴(yán)重不平的地方和毛刺搓掉，使得接觸面變得更加光滑平整。另外，需要注意對(duì)母線(xiàn)進(jìn)行加工之后截面減少的數(shù)值，銅制材料的減少值不能超過(guò)原界面的3%，鋁制材料的減少值不能超過(guò)原接觸面的5%。同時(shí)，在連接點(diǎn)的緊固壓力的控制上，要提高技術(shù)人員的認(rèn)識(shí)，并不是螺栓擰得越緊越好，擰到合適的位置即可，比如銷(xiāo)質(zhì)母線(xiàn)彈性系數(shù)小，當(dāng)螺母的壓力達(dá)到臨界值之后如果繼續(xù)用力，則可能會(huì)導(dǎo)致接觸面變形隆起，接觸面面積反而會(huì)減少，導(dǎo)致接觸電阻增大，引起升溫。

（三）防振動(dòng)和防氧化

線(xiàn)路的長(zhǎng)期振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路松動(dòng)、連接點(diǎn)發(fā)熱問(wèn)題，在高壓輸電線(xiàn)路施工過(guò)程中應(yīng)該要加強(qiáng)線(xiàn)路防振動(dòng)能力的提升，有效減少由于線(xiàn)路振動(dòng)出現(xiàn)的疲勞和導(dǎo)線(xiàn)夾松動(dòng)情況。另外，可以在連接點(diǎn)的接頭位置上涂抹電力復(fù)合脂，取代傳統(tǒng)的中性凡士林，電力復(fù)合脂的熔點(diǎn)較高，導(dǎo)電性能好，而且能夠緩解銅鋁導(dǎo)體連接時(shí)的電化腐蝕作用，當(dāng)高壓輸電線(xiàn)路的負(fù)荷較高的時(shí)候，這種材料可以發(fā)揮作用，減少發(fā)熱問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)的發(fā)熱問(wèn)題是導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)故障。為了減少連接點(diǎn)的發(fā)熱故障，提高線(xiàn)路的運(yùn)行效率，必須要找準(zhǔn)發(fā)熱原因，并且采取相應(yīng)措施加以控制，以提高線(xiàn)路的運(yùn)行水平。

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