500 kV八换甲线四分裂导线融冰短接线装置设计及试验研究
2018-10-24潘武姚欢
潘 武 姚 欢
(1.中国南方电网超高压输电公司天生桥局,贵州黔西南562400;2.中国能源建设集团南京线路器材有限公司,江苏南京211500)
0 引言
超高压输电公司天生桥局所辖的500 kV八换甲线#95—#125为中冰区,每两到三年需对线路进行一次融冰工作。由于八换甲线较为特殊,一是兴仁换流站的八换甲线出口处间隔安装不了线路侧自动融冰装置;二是八换甲线架空地线的一侧为光缆,光缆侧地线为全接地状态,而融冰时,地线必须是绝缘体,使得八换甲线不具备在变电站内安装自动融冰装置的条件。
目前采取的融冰方式是每相4根导线单根短接,需用8根短接线将三相导线的12根子导线连接起来(两两相连,即A相与B相连,B相与C相连),安装费时费劲。本文将介绍一种四分裂导线融冰短接线装置,使每相4根导线可以同时融冰,且装置操作方便,装拆灵活,满足天生桥局500 kV八换甲线现场融冰需求。
1 装置方案概述
本文设计的四分裂导线融冰短接线装置工作原理:将合流间隔棒预先安装在三相导线上,当需要融冰时,将合流线夹及专用短接线安装到合流间隔棒上形成相间导线短接,通过短路电流产生的热量实现融冰;当融冰结束后,拆除合流线夹及短接线。装置整体结构如图1所示。
图1 装置整体结构框图
2 装置设计
2.1 合流间隔棒设计
合流间隔棒根据其结构和作用,考虑了两种型式:(1)分体压接型合流间隔棒;(2)一体螺栓型合流间隔棒。
2.1.1 分体压接型合流间隔棒
将合流间隔棒分为T型线夹和合流间隔棒本体两部分,将两个T型线夹压到四分裂导线上获取电流,通过引流线将电流引至合流间隔棒本体,通过合流间隔棒本体上的导电杆将电流引至合流线夹,再通过短接线使两相短接,如图2所示。
2.1.2 一体螺栓型合流间隔棒
合流间隔棒通过四个螺栓式夹头与四分裂导线连接获取电流,通过本体上的导电杆将电流引至合流线夹,再通过短接线使两相短接,如图3所示。
图2 分体压接型合流间隔棒
图3 一体螺栓型合流间隔棒
2.2 合流线夹设计
合流线夹通过线夹本体紧固后的正压力握紧合流间隔棒导电杆获取电流,再通过引流线夹将电流引至专用短接线。合流线夹采用螺母铆封在线夹中的方式,使用时将线夹从导电杆下部套入导电杆,利用扭力矩扳手收紧螺栓即可,使用拆装方便。
引流线夹设计两种型式和规格,一种为适配2*LJ-800铝绞线的双导设备线夹,材质为铝质;一种为适配TJR-630软铜导线的单导设备线夹,材质为铜质,引流面表面镀银。
2.3 专用短接线
根据子导线4*LGJ-300/40导流量和断路电流3 600 A的要求,短接线考虑了两种规格不同材质的线,一种是2*LJ-800铝绞线,一种是单根TJR-630软铜导线。
3 装置试验研究
3.1 方案一:分体压接型合流间隔棒+2*LJ-800短接线
试验方案如图4所示。
图4 方案一试验图
3.1.1 直流电阻试验
判断标准:对应压缩型金具,如果其电阻值不大于与金具等长的参照导线电阻值,则试验通过。
试验结论:金具的电阻值小于等长导线的电阻值。
3.1.2 温升试验
判断标准:如果试件的温升不大于参照导线的温升,则试验通过。
试验结论:试件的温度小于参照导线的温度,2#T型线夹处导线温度比1#T型线夹导线温度高出约50℃,短接线最高温度186.5℃。
3.1.3 电流试验
500 kV八换甲线融冰电流要求值为3 600 A。
试验结论:试验电流基本接近3 600 A,2#T型线夹侧电流大于1#T型线夹侧电流。
3.2 方案二:整体螺栓型合流间隔棒+单根TJR-630软铜线
试验方案如图5所示。
温升试验结论:试件的温度小于参照导线的温度,靠近短接线侧两根导线平均温度高于另一侧两根导线约48.8℃,短接线最高温度186.8℃。
图5 方案二试验图
4 结语
上述两套方案均能实现导线融冰短接功能,同以前的接线方式相比,融冰接线时间缩短,人员劳动强度降低,操作简单,安装方便。