10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹改进技术

2021-01-20

探索科学(学术版) 2020年9期

都匀供电局城区分局贵州都匀 558000

0 引言

10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹是用于固定二次回路导线,以承受二次回路导线张力,并将二次回路导线挂至串组或者杆塔上的工具。该线夹通常用于10k V配电网计量装置电压二次回路转角、连续以及终端的连接,其性能的好坏将会影响到10k V配电网计量装置电压二次回路运行质量。由于目前使用的10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹制造材质比较粗糙、简单,结构尺寸与实际要求不太相符,在实际应用中经常出现线夹发热现象,线夹发热时间过长、温度过高,不仅会降低线夹的使用寿命,而且还会导致10k V配电网计量装置电压二次回路温度升高,进而影响到计量装置电压二次回路的运行安全。因此提出10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹改进技术研究。

1 10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹改进技术研究

1.1 10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹材质改进 10k V配电网计量装置电压二次回路在正常运行过程中,受到导线典型性能影响,比如导电、交流电阻、载流量等,导线表面会产生一定的温度,该温度会通过金属材质传递给专用线夹,而当专业线夹温度达到一定标准时,会反作用给二次回路导线,从而影响其导线的导电性能[1]。除此之外,长时间较高的温度还会降低专用线夹的机械性能和使用寿命,非金属部分会出现断裂等现象,因此10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹要具有良好的耐热性能[2]。而原有线夹金属材质大多数是铜金属,铜金属材质不仅制作成本较高,而且铜金属材质耐热性能较差。因此首先需要将专用线夹金属材质进行改进,符合要求的金属材料有铝合金和钛合金,铝合金相比较钛合金硬度较高,而铝合金中含有少量的铬元素,使铝合金耐热性能较高,因此此次将专用线夹金属材质改进为铝合金金属。

1.2 10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹结构改进专用线夹由耐张管、引流管、引流板三部分组成,线夹不仅要具有良好的耐热性能,还需要具备良好的机械性能[3]。原有线夹耐张管长度范围在350-370mm,长径为42-45mm之间,引流管长度范围在150-170mm,外径在50-60mm之间,引流板长度在100-150mm范围内,宽度在40-45mm范围内,宽度为10-15mm[4]。这种结构规格的线夹于二次回路导线规格不够相符,常用的二次回路导线长径在120-130mm之间,专用线夹各个结构的尺寸大小比导线尺寸要大很多,导致在实际应用中专用线夹机械性能较差,经常出现导线脱落现象[5]。因此对专用线夹结构进行改进,根据目前二次回路导线实际情况,将线夹的耐张管、引流管的长径减小10mm,将引流板的宽度减小15mm,同时将引流板的厚度增加10mm,这样可以使线夹具有更好的机械性能,以此完成10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹改进。

2 实验

实验以10k V配电网计量装置电压二次回路专用线夹作为研究对象,该线夹材料金属部分为铜材质,线夹耐张管长度为350mm,外径为42mm,表面积为21405mm;引流管长度为170mm,外径为50mm;引流板厚度为10mm,长度为100mm,宽度为40mm,实验利用此次设计技术对该线夹进行改进。

实验环境设计:实验环境温度为10℃-15℃,采用恒温控制,线夹连接总二次回路线路长度为25m,将改进前与改进后的线夹利用螺栓进行紧固,每隔5m安装一个线夹,共安装五个线夹。安装完线夹后对10k V配电网计量装置电压二次回路进行通电,电流分别为220A、450 A、730 A、840 A、930 A;通电一小时后,利用温度测量仪器检测线夹温度,将其作为实验结果,对改进前后的线夹进行对比分析,实验结果如表1所示。