输电线路设备线夹发热带电处置方法探讨
2014-12-25王建国
摘要:本文对110千伏及以上高压输电线路设备连接线夹发热情况进行了分析,根据输电线路设备线夹连接型式,探讨如何进行带电处理设备线夹连接点发热的缺陷。提出了等电位法短接线作为过渡线载流,再行处置连接点发热的方法。经过实践检验,该方法对于处理紧急热缺陷具有极强的可操作性,此处理方法便于推广应用。
关键词:输电线路;设备线夹;等电位;短接线
中图分类号:TM726文献标识码: A
1 引言
输电线路长期暴露在野外,线路各个电气连接点受大自然的风吹雨淋日晒,往往会导致线路连接点的氧化、腐蚀或接触不良等,从而发展为线路连接点发热,该现象使连接部位或者导线接头处的接触电阻远大于正常值。分析其原因为当电流流过时,由于电流的热效应Q=0.24RTt,使导线产生的热量大于导线对外界介质散发的热量,造成接头处过热,接头处温度升高,反过来又加速了导体氧化,使接头处的接触电阻进一步增大。若长期在大电流及高温下运行,不及时处理,严重时会使接点烧红甚至烧熔,造成断线故障。
2输电线路热缺陷
输电线路上的发热缺陷主要是由于各种金具设备接触不良而产生的热缺陷。其中以导体连接不良性缺陷最为普遍。如导线接续管、设备线夹、并沟线夹的连接部位等。热缺陷分为一般性热缺陷、严重性热缺陷和危急性热缺陷三种。
2.1一般性热缺陷,其温升范围在10~20℃之间,与相同运行条件下的设备相比,该接头有一定的温升,用红外成像仪测量仅有轻微的热像特征,此种情况应引起注意,检查是否系负荷电流超标引起,并加强跟踪,防止缺陷程度的加深。
2.2严重性热缺陷,发热点温升范围在20~40℃之间,或实际温度在60~80℃之间,或设备相间温差范围在1.5~2.0倍之间,热像特征明显,缺陷处已造成严重热损伤,对设备运行构威胁。
2.3危急性热缺陷,指设备最高温度超过GB/T 11022 规定的最高允许温度的缺陷。
2.4热缺陷处置一般原则
输电线路电气连接部位的发热属于电流致热型,处理此类一般性热缺陷,首先要求记录在案,注意观察其缺陷的发展,利用停电机会检修,有计划地安排试验检修消除缺陷;严重性热缺陷应尽快安排处理,采取必要的措施并加强检测,必要时降低负荷电流;危急性热缺陷应立即降低负荷电流并立即消缺。
3现场勘查要点
现场勘察首先要摸清楚现场检修作业需要停电的范围、设备保留的带电部位以及并行或邻近、交叉带电设备,作业现场的条件、环境、地形及其他危险点等,并初步确定作业方法,现场勘察结果记录在现场勘察记录中。现场勘察要点应包括以下内容:
3.1发热点连接型式摸底。了解清楚电气连接方式,接触面和接触面积,导线氧化程度,连接螺栓发热变化程度。
3.2确定带电作业具体方法。处理此类热缺陷建议采用等电位法,一般要考虑平梯法、蜈蚣梯法或者是吊篮法进入强电场,需结合现场环境、地面场地状况进行确定。
3.3作业距离测量。需对该杆塔发热相弓子线弧垂进行测量,中线弓子线还需测量小弧垂,引流串长度测量,作业位置与塔身距离测量,作业活动范围测量及划定。
3.4连接点温度复测。根据导线连接点发热温升,现场制定等电位人员防烫伤的相应防护措施,对导线发热点进行局部隔热处置。
3.5起吊物件位置确定。对需现场使用到的材料、工器具大小确认,并根据物件大小划定起吊区域及空域,以保证在起吊过程中电位转移时,始终保证足够的安全距离,不致因吊装工器具放电接地。这个过程中要考虑与等电位人员、地电位人员、塔身、进电位工具之间电位的转移。
3.6杆塔附属设施的检查。针对线路原有的鸟刺、相序牌、指示牌等附属设施,影响等电位作业的都要拆除或者进行隔离,作业完毕再行恢复。
3.7要划定带电作业活动范围,监护人站立位置,使得整作业过程可控。
4确定方案
根据现场勘察结果,对此类作业项目进行综合分析及评估,根据现场实际情况组织人员编制具体实施方案,编制组织措施、技术措施、安全措施。
4.1采用等电位法进行作业。这种作业的特点是,作业人员距离所要检修的设备距离近,操作方便、灵活,操作所需工具简单。操作过程中便于处置发热点接触不良,进行接触面打磨抛光。
4.2采取短接发热点的方法处置。用与发热连接点相同型号导线对发热部位进行短接,连接两端各用2个并沟线夹紧固连接。
4.3短接线连接工艺质量达标。短接线与主线连接要进行氧化层清除,连接后务必保证接触可靠。
4.4发热点进行热隔离。发热部位用隔热毯或隔热垫进行暂时性隔离,短接线连接后再进行下一步处置。
4.5发热点处置。短接线连接后,用红外测温仪跟踪连接部位温度变化,待发热点温升趋于正常后,打开连接螺栓对接触面进行氧化层清除,涂抹导电膏,重新连接螺栓复紧。
4.6红外持续跟踪。红外测温仪监测处置后的发热点温升30分钟,温度场显示正常后,拆除短接线。
5安全性控制
5.1设备安全性
5.1.1处理发热点,由于是弓子线连接,需考虑弓子线因起吊物件出现的钩挂措施,避免起吊过程钩挂弓子线导致安全距离不足的情况发生。
5.1.2要严密监控线路负荷的大小,若电网运行允许的话,可申请减少线路负荷。避免操作过程中负荷持续增加,连接部位的温升持续升高。
5.1.3工器具与设备的匹配要合适,包括导线端悬挂工器具,临时短接线接续等都要满足运行及相应的设计标准。
5.2人员安全性
5.2.1工作负责人对班组成员的精神状态和健康情况应了如指掌,当发现状态不佳有可能危及安全的作业人员,不得分派工作。
5.2.2作业过程中,工作负责人要不断监视气候变化情况,如遇气候突变危及作业安全时,如雷雨、大风等,必须及时停止作业,迅速将设备恢复原状,或采取必要的保安措施。当来不及实现上述要求时,必须立即命令塔上作业人员撤至地面。
6人员配置说明
人员配置按照标准化作业流程需配置6人,工作负责人1名,塔上监护人1名,地面配合人员2名,等电位1名,地电位1名。其各自分工及职责按照标准作业流程执行即可。由于此类工作的特殊性,还需专门设置塔上红外监测人1名,监测每个作业节点温度变化,随时汇报工作负责人,根据温度变化及时调整作业方案。
7案例分析
以地区某条220千伏线路红外测温异常处置为例说明。
该线路62号杆塔为JG1-15.5米,导线型号为LGJ-240/30,前后档距为240米和246米,无引流串。经红外检测人员对该杆塔进行红外诊断发现,左边线小号侧引流线设备线夹连接点温升异常,达到143°,相对温差达到90%,定性为危急性热缺陷。
经现场勘察后,决定采用等电位短接线过渡方案。现场整个流程按照预先制定的措施实施,全程特别进行红外监测跟踪。作业前已经与调度部门沟通,将该线路负荷控制在周平均负荷线内。等电位人员采用平梯法进入强电场后,发热点灼烫,对其进行隔热处理,对主线和弓子线预装短接线位置进行氧化层清除,短接线用工具袋起吊,安装短接线,5分钟、10分钟、15分钟后进行红外检测,发热点温度随即降至与正常相相同的38°。在松动设备线夹发热点螺栓查看,发现接触面螺栓与铝板板面融化,等电位人员将此情况汇报工作负责,现场人员讨论后,决定恢复原状,申请停电后处置。
该工作按照预定流程进行,对发热点螺栓融化情况没有预见性,现场人员充分讨论作业方案后,恢复原状连接。短接线正式运行至停电期间,重新打开发热设备线夹连接螺栓,进行剔除后,设备线夹重新压接,接触面抛光,更换螺栓后恢复连接。经后期跟踪测温,该线夹连接点温升未见异常。
8作业评估
整个作业过程要全程监护,塔上监护人对每个作业环节要逐一记录,对各个连接点温度变化也要随时观察记录,作为此次带电作业的一个评估环节。
评估主要涉及人员分工及配置,作业流程设置,作业方案效果,安全措施执行,作业风险点反馈,环节连接,24小时运行情况等环节综合评估。
9结束语
带电加装短接线,打开线夹抛光紧固,作为一项应急处置的办法还有许多环节需要改善。此方法也不是唯一可以处理类似危急性热缺陷的方案,具体情况要根据现场勘察而定,但应遵循基本工作流不变。
参考资料:
GB763—90和中华人民共和国行业标准《带电设备红外诊断技术应用导则》
DL/T664-1999带电设备红外诊断技术应用导则
陈衡,候善敬,电力设备故障红外诊断,1991年,中国电力出版社
作者简介:王建国(1975.12-),男,山西省寿阳县人,本科学历,1996年7月于国网晋中供电公司就职,工程师;