多分裂导线跳线与金具碰触隐患分析与防范对策
2015-05-30黄旭骏等
黄旭骏等
摘 要:架空输电线路保持导线的完好对正常安全供电有着举足轻重的意义,多分裂导线在特高压线路上的应用,由于设计施工问题发生与连接金具相碰触的情况,对线路的长期安全运行带来安全隐患。文章针对多分裂导线的耐张塔引流跳线与连接金具相碰触发生的原因进行了分析,并提出了防范对策,对今后避免多分裂导线与金具碰触情况发生有一定的实际意义。
关键词:特高压;多分裂导线;碰触;金具
中图分类号:TM755 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0104-03
1 背景概述
特高压架空输电线路由于输送容量大,单相导线往往由六根分裂导线或八根分裂导线组成,由于分裂导线间的空间较小,且耐张塔的转角有大有小,如在设计或施工中不注意则容易发生跳线与金具相碰触情况,以某一特高压线路为例:线路长度为281.55 km,铁塔共计406基其中耐张塔181基,验收中共发现46基耐塔的121处存在不程度的碰触现象,主要表现形式有:①跳线引流管与金具相碰,如图1所示;②跳线与均压环相碰触,如图2所示;③跳线与连接金具相碰触,如图3所示;④跳线与连接金具过近无法安装支撑间隔棒,如图4所示。这些情况的存在,容易导致跳线或引流管与金具发生磨擦发生断线或引流管损坏,影响线路的安全运行。
目前,对该缺陷的处理方法是:在碰触处或距离较近处采用套用黑色橡胶皮套方法来保护。此处理方案,随着运行时间的推移,橡胶皮套容易老化或磨损损坏,导致跳线与金具磨擦而发生断股现象,发生停电事故。
2 原因分析
2.1 设计考虑不周
发生此类缺陷的46基耐张塔中转角度数在20 以内有16基,20 ~40 之间有20基,40 以上有10基,说明在线路转角度数越大,越容易发生此类缺陷的存在。由于特高压线路的导线采用八分裂导线,按八角形等边排列形式;施工图中对耐张线夹的安装只作了统一规定,即四根上线导线耐张线夹统一向线路外侧偏30 °,四根下线耐张线夹垂直向下,而没有根据线路的实际转角大小进行综合考虑,区别对待,具体如图5所示。
2.2 违反施工工艺标准
根据DL1T5290~2013“1 000 Vv架空输电线路张力架线施工工艺导则”规定:任何气象条件下,跳线均不得与金具相摩擦、碰撞,若跳线与导线或金具摩擦,应安装防摩擦金具。在实际中,施工单位在安装四根上线导线耐张线夹时其向线路外侧偏转角度不够,只是根据感觉进行判断其转角度数。
2.3 施工管理不到位
在施工过程中,项目管理人员没有及时全面掌握施工质量,对发现的问题轻描淡写,不以为患,发现碰触情况没有查找并分析其原因,没有采取任何措施进行处理,而只是任期存在,致使该缺陷在验收中才暴露,给运行留下了安全隐患。
3 影响及风险
3.1 存在的危害影响
目前对该缺陷的处理方案是:在碰触点处采取套用FXJ系列保护套(橡胶)方法加以保护,如图6和图7所示。
但是,此处理方法与相关标准不符,根据DL1T5290-2013“1 000 Vv架空输电线路张力架线施工工艺导则”规定:任何气象条件下,跳线均不得与金具相摩擦、碰撞,若跳线与导线或金具摩擦,应安装防摩擦金具。若采用非金属金具则应满足Q/GDW 290-2009“1 000 Vv交流架空输电线路金具技术规范”的要求,即“金具部件使用的非金属材料应抗老化,能经受住运行温度且不影响其性能。这些材料在运行温度条件下具有足够的抗臭氧、抗紫外线辐射、抗空气污染能力,且不应对与之接触的材料诱发腐蚀”。而橡胶皮套材料是顺丁橡胶(BR)是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。特点是:弹性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负荷下发热量小,易于金属粘合。缺点是强度较低,抗撕裂性差,加工性能与自粘性差。使用温度范围:约-60 ℃~+100 ℃。厂家提供的FXJ系列保护套(橡胶)在正常使用状况下的主要技术指标,见表1。
从技术指标上看一是没有体现出抗紫外线辐射能力、抗空气污染能力、抗与之接触的材料诱发腐蚀的能力。在线路运行中,导线的运行环境是处于一个复杂多变的综合环境之中,承受高温运行、紫外线辐射、空气污染、风吹日晒、强雷大电流冲击、电磁场腐蚀、臭氧腐蚀等状况,这些因素都将影响保护套的使用寿命和保护套的完好性,从而失去其保护作用。二是正常使用状态与实际使用状况差距大,在运行中,导线或跳线始终是处于摆动或振动状态下,跳线与金具碰触处始终处于相互磨擦状态,而金具一般是采用钢材料,其硬度要大大强于橡胶,因此,在长时间的磨擦之下,碰触处的橡胶将受到损坏,保护功能消失。以上因素都将导致橡胶保护套损坏,从而失去其保护功能,使导线或引流管碰触点处的导线或引流管发生断股或破裂情况,发生停电事故或被迫停电抢修,影响电网的安全、稳定、可靠运行。
3.2 存在的风险
特高压输电线路塔的高度普遍较高,一般达40 m以上,这些碰触点处在的位置比较隐蔽,当发生保护套破损情况,极不容易发现,因此,得不到及时有效的处置,导致线路停电,对线路的安全运行带来重大的安全隐患,同时给线路运维人员增大了工作压力和责任风险。
4 对策建议
针对目前存在的问题,要根据具体情况逐一制定预控和处理方案,主要有以下对策和建议。
4.1 加强巡视,重点监控
在大负荷输送和高温季节,利用红外测温仪或紫外线测量仪进行测试,及时掌握碰触点的异常变化;每年组织进行登塔近距离重点巡查,及时了解橡胶套的变化情况。
4.2 单独制定检修方案
在每次检修中,检修管理单位要将此隐患作为重点要作单独编制检修方案,并将橡胶套做为检修配品,必须配备各种形式的橡胶套,每次年检中安排人员重点对121处碰触点进行重点检查,发现变化及时更换,一般2~3 a时间进行全部更换。
4.3 支撑间隔棒加以支撑和固定
针对个别点可采用针对性的支撑间隔棒加以支撑和固定,减少碰触点隐患。
4.4 加强过程控制
今后对多分裂导线架设的线路,应加强过程控制:
一是在设计审查时提出,请设计考虑并进行有针对性的校核;
二是在施工图交底时,运维人员要参与,并提出施工工艺要求;
三是在预验收中要按规程规范进行掌握,不能留到竣工验收时才考虑处理方案。
5 结 语
多分裂导线耐张塔引流线保持完好是确保输电线路安全运行的基础,为此,要从设计源头上进行合理和优化设计方案,同时要强化施工过程质量管控,再是验收中要严格把关,采取正确的处理方案,杜绝隐患的存在,从而实现多分裂导线架设的特高压输电线路的安全、可靠、稳定运行。
参考文献:
[1] DL/T5290一2013,1 000 Vv架空输电线路张力架线施工工艺导则
[S].
[2] Q/GDW 290-2009,1 000 Vv交流架空输电线路金具技术规范[S].
[3] DL/T307—2010,1 000 kV交流架空输电线路运行规程[S].