王虹麗
摘 要:隨著經濟的快速發展,我國各行業、各領域的用電量需求越來越大,對于 高壓輸電線路的供電可靠性要求越來越高。但是從運行經驗來看, 高壓架空輸電線路金具發熱,已成為影響設備可靠運行的主要因素,負荷高峰期極易導致線路強迫停運,甚至可能引發事故。所以,為了保障輸電線路安全穩定的運行,需要針對其中金具發熱情況分析原因,并提出相應的處理措施。
關鍵詞:輸電線路;金具;發熱;原因;處理措施
高壓架空輸電線路主要包括接地裝置、桿塔基礎、拉線、絕緣子、導線、線路桿塔以及線路金具,其中線路金具的數量較多,主要作用在于懸掛絕緣子以及導線,并將其拉緊于桿塔之上,以能夠起到對導線進行連接的作用。但是日常運行維護中發現,設備線夾、并溝線夾以及耐張線夾等線夾發熱已成為主要缺陷,為確保輸電線路運行穩定良好,有必要對其進行深入研究。
1架空輸電線路金具發熱
在架空輸電線路金具發熱情況中,線夾類發熱情況較為普遍。
1.1主要現象
(1)連接板發熱
通常情況下,在跳線線夾與液壓型耐張線夾連接板連接位置,易出現發熱情況,溫度及線夾受損情況。
(2)線夾壓管發熱
在通常情況下,液壓型耐張線夾與跳線設備線夾導線,以及線夾的壓接管處,易出現發熱情況,溫度及線夾受損情況。
(3)跳線并溝線夾發熱
跳線并溝線夾處屬于出現發熱情況頻率最高的位置。
1.2對架空輸電線路金具發熱進行檢測的意義
第一,若懸垂線夾不能與導線進行良好接觸,在其已經接觸的部分中,即可能出現溫度過高情況,并導致導線被損壞或是被熔斷,而若僅對懸垂線以及導線進行外觀的檢查,難以準確判斷其具體情況,所以需要對二者的接觸電阻進行測量,以對接觸面情況進行準確判斷,并深入探究其中金具發熱的原因,避免由接觸不良引起接觸部分溫度過高,從而避免引起導線損壞和熔斷導致線路停運引起事故。
第二,在耐張線夾引流板應用多年之后,會出現螺絲松動、接觸面氧化以及接觸面上存在污物等情況,導致引流板出現發熱情況。而對其進行處理和清潔,通常僅憑借工作人員的主觀感覺以及相應的工作經驗,并不能對實際的處理效果進行準確判斷,甚至可能出現清潔處理之后溫度更高的情況,所以必須分析其溫度過高的原因,從而盡可能避免出現停電、特別是反復停電的情況。
2導致發熱的主要原因
導致架空輸電線路金具發熱的原因較為多元,對其原因進行探討,主要可以分為以下幾種類型。
2.1壓接力不足或接觸不良
不同金屬材質具有不同的膨脹系數,在架空輸電線路運行的過程中導線、金具均能夠受到熱效影響而出現膨脹以及收縮量不同的情況,同時,受應力作用影響,金屬出現緩慢塑性變形情況,能夠導致輸電線路中的部件發生小范圍位移,并導致緊固的部位以及壓接面發生松動。與此同時,受到風偏擺動、振動以及電場等多方面影響,導線的線夾連接板螺栓能夠出現松動情況,即導致接觸面之間出現空隙。
2.2金具接觸表面發生氧化及腐蝕
導線、金具均需長時間于大氣中進行裸露運行,無法避免日曬、粉塵、雨林以及化學活性氣體對其進行侵蝕,也就極易在鹽霧、水分以及霉菌等各項介質的作用之下出現腐蝕情況,并引起不具有導電能力的腐蝕產物產生,同時表面電阻增加,特別是鋁質的導線或金具,其表面能夠產生堅硬且具有高電阻的氧化鋁膜,與此同時,若搭接面金屬材質不同,例如使用銅質和鋁質進行對接,因為其中標準電勢各不相同,所以接觸面氧化物以及水分可構成電解液,并引起電化學腐蝕,相對于常規的氧化,能夠產生更加嚴重的破壞作用,并導致接觸面的腐蝕更加迅速[2]。
2.3施工工藝未達標
(1)接觸面未經過打磨,未去除氧化層,接觸面不平整或存在雜物,并形成接觸點;(2)未均勻涂抹導電膏或導電膏涂抹太厚,接頭螺栓強度不足或未與孔進行匹配;(3)未放置彈簧墊片,彈簧墊片放置不平整,未采用對角上緊的方式對彈簧墊片進行固定,固定后未使用扳手對其加固;(4)導線或壓接管未經清理,壓接力,不符合工作需求;(5)對舊導線進行重新壓接之前,以及對螺栓進行緊固之前,未將表面的氧化膜清除;(6)金具為非標金具。
2.4設計不當或質量問題
(1)線夾或導線不能與載流量合理匹配;(2)接頭連接方式不合理;(3)線夾與導線之間不匹配;(4)接線板打孔不符合實際需求。
2.5超負荷運行
受到潮流控制不合理的影響,線路電流可能在設計值之上,基于此,電流熱效應能夠導致陷入線夾出現發熱情況。
3處理方法
3.1臨時控制措施
在架空輸電線路的運行的過程中,若線路不能安排緊急停電,需要輸電線路于存在缺陷的狀態下進行運行,此時為避免缺陷惡化,在情況必要時,應對線路負荷進行有效控制,促使發熱點溫度盡量降低,對線路的運維工作策略進行調整,提高紅外測溫以及巡視頻率,以對發熱情況變化趨勢進行及時觀察[3]。
3.2線夾螺栓松動問題
將架空輸電線路由運行狀態轉至檢修狀態,使用與設計要求和相關標準相符合的螺栓以及相應的墊片,同時對螺栓進行緊固,保持扭距與規程要求相符合,例如使用4.8級的M16螺栓,即需保持其扭距值為8000N·cm。
3.3接觸面問題
應盡量縮減導線斷引點的數量,在對接頭的接觸面實施處理工作時,應首先使用銼刀以及鋼絲刷等工具,將毛刺以及嚴重不平的部分完全清除,以去除接觸面表面氧化膜,使接觸面保持光潔和平整,再使用棉紗蘸取丙酮或是酒精,對接觸面進行擦拭清潔,之后立刻于接頭表面擦涂導電膏,保持導電膏的厚度為0.05~0.1mm。需要注意的是,應選用質量優良的中性導電膏,保持滴點在150℃以上,同時接觸電阻低,并具有一定程度的粘滯性。例如應用東芝B9導電膏即能夠起到較好的效果,另外,應避免涂抹凡士林[4]。
3.4線夾壓接處發熱
將架空輸電線路由運行狀態轉至檢修狀態,對跳線以及耐張線夾進行更換,要求工作過程必須與電力行業中的《輸變電工程架空導線及地線液壓壓接工藝規程》完全相符合。
3.5并溝線夾發熱
將架空輸電線路由運行狀態轉至檢修狀態,拆除發熱點跳線并溝線夾,并將其更換成為C型線夾。
結束語:
在通常情況下,線夾部位為架空輸電線路之中最易出現發熱情況的部位。在本文中,主要針對輸電線路之中的線夾發熱情況實施了分類處理,對不同的發熱情況進行展示,并探究其發熱的原因,再根據實際情況提出合理的處理措施,以對輸電線路的發熱問題進行有效解決。
參考文獻:
[1] 王祥祥. 500kV天平線架空地線掛點金具發熱與磨損原因分析及處理[J]. 廣西電業, 2020, No.245(09):77-81.
[2] 姜世杭, 龔俊杰, 徐有巖. 一種利用膏劑滲碳提高輸電線路金具耐磨性的方法: CN106868448B[P]. 2019.
[3] 楊富磊, 張玉嬋, 祁志遠,等. 基于有限元的預絞式耐張金具發熱故障分析[J]. 電氣技術, 2019, v.20;No.231(01):34-36+40.
[4] 姜世杭, 龔俊杰, 徐有巖. 一種高強韌性輸電線路金具及其熱處理工藝:CN106801117B[P]. 2019.
(深圳供電局有限公司輸電管理所,廣東 深圳 518000)