APP下载

220kV输电线路双分裂导线粘连成因及处理方法

2014-03-10张杰

环球市场信息导报 2014年12期
关键词:档距金具电磁力

张杰

在2013年公司西部电网切改施工工作中,我们所施工的220kV 来苑线单回线支撑一座变电站运行,负荷的突然增大使分裂子导线粘连。通过网上查询,发现其它地区也有因负荷增长而出现出现导线粘连的故障,危及电网安全和经济运行。因此,分析导线粘连的原因,探讨安全、快速、有效的处理方法,是十分必要的。

一、导线粘连的成因及危害

导线粘连的成因。相互平行的两条导线,通过方向相同的电流时,两导线所受的电磁力为相互吸引力。正常运行时,子导线间电磁力比较小,一般不会发生粘连;但在档距大的风口处,或导线温升存在差异,以及受设计和施工不良、长期运行等因素的影响,使子导线间距离不符合要求时,子导线在大风中舞动或受强大电流冲击,局部会瞬时十分接近甚至相碰。靠得很近或相碰的子导线所受的电磁力很大,当子导线局部所受电磁力大于该局部子导线自重时,局部粘连便会出现。负荷较大时,2根子导线间的电磁吸引力非常大,即使在大风的天气下也不容易分开。

导线粘连的条件。单纯由分裂导线负荷电流产生的电磁力是不能使导线粘连的。分裂导线出现粘连必须同时具备几个条件:由于大风等外力作用、导线材质差异、导线温升差异、很大的负荷电流作用或其它因素,使同相分裂导线子导线局部瞬时接触或十分接近;分裂导线的负荷电流足以维持其继续粘连。

大风对导线粘连的影响。风力越大、档距越大、导线越轻,风摆幅度就越大,双分裂導线上、下子导线摆动不同步时,两线就可能瞬间十分接近甚至相碰,负荷电流足够大时粘连就会发生。风口处、档距大、负荷大的双分裂导线的粘连概率较高,如果因施工架设原因或多次反复风摆,或不同期跳跃,造成子导线间距小于400mm,或档距很大时,粘连的概率则更高。邯苑线粘连档位于风口的较大档距处, 可见风力强和线路负荷大,是造成导线粘连的主要原因之一。

导线温升差异对导线粘连的影响。导线直流电阻差异、导线日照条件差异等,都可能会导致分裂导线子导线温升出现差异。导线弧垂随温度升高而增大,可见导线温度对弧垂的影响比较明显。分裂导线出现温度差异时,如果上子导线温度偏高,相对于下子导线,上子导线的弧垂则加大了。结果使分裂导线之间的间距缩小。当温差达到一定值时,分裂导线的间距可能非常小,以致分裂导线在电磁力的作用下产生粘连。

二、导线粘连的危害

导线发生粘连后,分裂导线的几何间距大幅度减少,电晕放电起始电压降低到原来的27%,该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://www.ems86.com总第577期2014年第45期-----转载须注名来源导致容易出现电晕放电,局部对地电容也减小,这些都会引起线损的增加和对附近通信设施的干扰。另一方面,分裂导线出现粘连后,导线鞭击现象突出,导线容易磨损,不但进一步增加线损,还有可能造成导线断股,甚至断线的事故。粘连相导线比正常相导线温度高10~20℃,现场巡查发现部分粘连杆段有较明显的噪声,这些都严重影响了系统的安全运行。

三、处理导线粘连的方法

220kV邯苑线分裂导线采用垂直排列的布线方式,分裂导线垂直间距设计值是400mm。受施工工艺、自然条件等因素的影响,实际运行中的分裂导线子导线垂直间距已远小于400mm,线路处于重负荷或过负荷的状态下,就容易出现粘连。

双分裂导线相碰或十分靠近是出现粘连的先决条件,因此对运行中的双分裂导线,可以考虑采用适当降低下子导线高度,增大双分裂导线上、下子导线的间距,以避免或减少分裂导线粘连。当发生粘连故障档两端为直线塔时,可采用更换或增加延长金具的方法,单独调整粘连档分裂导线子导线的间距。具体处理方法是,在该档两端直线塔上,同时更换线间距离更大的双悬垂线夹,或在上、下线夹间加挂延长金具,以实现主要增大粘连档子导线间距的目的。对有一端为耐张塔的粘连档,除了在直线塔端采取同样措施外,并根据需要在耐张塔端下分裂导线增加相应长度的延长金具,或上分裂导线减少延长金具,以实现主要增大粘连档子导线间距的目的。

四、实际成效

在来苑线粘连档采用上述两种方法对分裂子导线进行间距调整,使分裂子导线的间距在400 mm—500mm 之间。并对所有220kV线路全线特巡,对分裂导线的间距目测较小的进行测量并统计,利用停电的机会采取相应措施加大间距。西部切改增加很多新的220kV线路,在竣工验收时我们将分裂导线间距的测量作为一个重点项目,发现不合格的当即要求施工单位进行整改。在西部切改大负荷运行期间直到现在,所有220kV线路(包括新架设线路)都未出现子导线粘连故障。

导线粘连现象的出现不单纯与电流有关,电流是维持粘连的重要条件,但不可控制;分裂导线间距是影响粘连的重要因素,是可以控制的因素。

采用降低粘连档下子导线的方法,可以在不改变整个耐张段大多数档原值的情况下,解决导线粘连问题,而且作业工具比较简单,劳动强度、停电时间大幅度减少,但不可在同塔多回线下层导线上使用。

(作者单位:河北欣和电力建设集团公司)

猜你喜欢

档距金具电磁力
对真空及电磁波传播机理的重新认识
架空配电线路导线力学特性计算
一起牵引站供电线路金具断裂典型故障分析
某型异步感应电机电磁力计算及分析
浅谈送电线路铁塔设计的经济规划
大截面电力电缆固定金具三维涡流场有限元分析
被动电磁装甲对金属射流箍缩电磁力的计算及验证
高压大截面电缆固定金具损耗分析研究
提高杆塔水平档距利用率的方法
发电机定子绕组端部电磁力特性与鼻端扭矩计算