35-110kV耐张线夹旁路引流装置的研究
2024-05-07韦立富丁同臻白义夫
程 林 敬 强 韦立富 丁同臻 白义夫 冯 川
(国网浙江省电力有限公司舟山供电公司)
0 引言
舟山地区大风、盐蚀强的海洋环境,容易造成耐张线夹连接螺栓松动及耐张线夹引流板盐腐蚀,导致接触电阻增大产生发热缺陷。舟山电网部分35-110kV输电线路在迎峰度夏期间负荷增加较大,平时的一般发热缺陷,在大负荷、高气温的运行环境下极易演变为危急缺陷,需要紧急停电消缺处理,给电网的安全运行造成很大的影响。供电的可靠性是衡量供电公司供电实力的关键标准,它不仅展现了对客户电力需求的满意程度,而且也是评估电能质量的核心部分。因此供电企业必须提高对供电系统运行可靠性的重视程度。线路可靠运行是决定供电稳定性的关键要素,而输电线路耐张线夹引流线则是输电线在连接中的弱点,尽管其结构相对简单,但它是承受全部负荷电流。耐张线夹使用过程中,引流板螺丝容易变得松动、腐蚀导致接触电阻增大,导致线夹发热,严重时甚至会导致引流线烧断或跳闸事故。这对设备和电网的安全造成了巨大的影响。通过对耐张线夹引流管发热消缺工艺进行技术改进后,不仅能解决因发热引起的问题,而且还可以提高供电可靠性及安全性,节约大量人力、物力。这个项目在整个系统中具有广泛的应用潜力,其前景极为广阔。该项目在系统内的可推广应用,前景非常巨大。因此,开发并制造一款耐张线夹旁路引流设备具有相当大的实用价值。
1 研究目的和意义
35-110 kV输电线路的耐张杆塔耐张线夹与引流板主要采用螺栓连接方式。这种连接方式在线路的长期运行中,由于电力负荷的不断变化和外部环境的影响,很容易导致螺丝松动或腐蚀导致耐张线夹与引流板接触不良。如果不及时发现和消除这个隐患,可能会导致引流线部件与导线之间的放电、温度偏高,从而引发引流线断裂甚至断线大面积停电事故。过去,由于缺乏专门的维修工具,耐张线夹发热消缺必须在停电的情况下完成,这极大地削弱了输电线路供电的可靠性。本文研究的一种创新的带电安装的耐张线夹旁路分流工具,它由旁路分流线夹及配套的操作杆组成。输电线路耐张线夹引流板发热紧急缺陷,一般出现在迎峰度夏高负荷期间,线路停电十分困难,需要落实限电或紧急操作改变电网的运行方式,不仅影响民生用电并且增加电网及作业风险。研制35-110kV耐张线旁路引流装置及配套专用工具,采用低电位带电作业的方法,处理发热紧急缺陷,避免线路紧急停电,将大大降低电网及作业风险。通过采用特殊的结构设计,我们可以在电力不中断的前提下更换并沟线夹,这不仅大幅度降低了人工成本,还显著提升了工作效率和作业的安全性。成功研发的这款工具能够解决因线夹螺栓松动、腐蚀导致发热消缺的停电问题。即使线路处于带电状态,它也能有效地进行缺陷处理,及时识别并消除潜在的线路风险,从而提高输电架空线路的使用效率和设备的健康状况,确保电力供应的安全和可靠性。
2 整个装置设计
2.1 设计思路
依据《电力安全工作规程》以及与带电作业相关的各项规定和要求,在带电作业过程中,工作人员必须与带电设备保持适当的安全距离。因此,我们研发的工器具材料必须由绝缘部分构成,以确保在带电作业中有足够的安全距离。绝缘操作杆的前端装有法兰盘,该法兰盘用于连接棘轮扳手,从而构成螺栓紧固的主要装置。由于现场环境条件限制,无法进行长时间使用或拆卸,因此需要配备一定数量的辅助件,才能满足现场需求。考虑到引流线具有不受应力、可以自由弯曲和前后摆动的特性,工具前端的棘轮扳手在插入螺丝螺母时会产生前后摆动。在紧固螺丝的过程中,并沟线夹也会随之上下摆动,这使得检查和紧固工作变得困难。因此,需要一个能够确保线夹稳定的辅助工具,使得棘轮扳手能够迅速地套入螺母,从而完成并沟线夹的检查和紧固工作。
导致耐张线夹发热的直接因素主要是线夹的接触电阻过大。针对耐张线夹产生的问题,分析了影响耐张线夹通流发热的主要因素。本文研究探讨了旁路线夹在水平和倾斜状态下布置导线上的快速钩挂和紧固机制。线夹的一侧与水平导线相连,而另一侧则与倾斜的引流线连接。在电路设计中,线夹与耐张线夹并联,利用较低的电阻实现对耐张线夹的分流,甚至可能导致短路,从而减少或消除耐张线夹的发热问题。该装置采用弹簧压紧式结构,可实现自动调整夹紧力,提高了工作效率,如图1所示。
图1 弹簧压紧式结构装置
2.2 快速安装紧固、松开撤回的操作机构构思
研制快速安装紧固、松开撤回的绝缘操作机构,与快速钩挂及紧固机构相匹配。切割边缘设置于扩张元件头部插入方向下端的位置处,以截断压板与销钉轴连接,切割边缘设置为当扩张元件全部插入销钉轴时,压板与销钉连接断开。第一替代实施例描述用于紧固系统的方法以及销钉轴上设置与压板上的对应锁定装置相配合的两锁定元件。第二备选实施例中,销钉轴朝压板方向的一端设置了一个长度可以缩短的部件,该部件作为内部饺链成型。达到了以下效果:能够降低乃至消除因表面平齐而安装时产生的轴向载荷。本实用新型重量轻,使用灵活,安全可靠,可带电紧固耐张引流和沟线夹等工具。有一定强度和刚性并有绝缘性可在地电位下工作。本装置属于电力施工装备领域,尤其涉及一种应用于高压电网内部电气线路绝缘子地压临时支承结构,其包括:固定件,固定件开设有若干定位孔;定位孔沿着导线轴线顺序排列,各定位孔中设有供导线通过的通孔;当定位孔设置在相邻定位槽中,导线穿入对应。效果图如图2所示。
图2 支承结构效果图
2.3 旁路引流线装置的设计
随着社会的不断进步,客户对电力供应的可靠性有了更高的期望。因此,不停电检修已经成为确保电力线路持续供电的一种有效方法。为了提高带电耐张线夹发热消缺的工作效率,缩短停电时间,提出了采用旁路引流线代替传统的导线作为输电线路与检修设备之间的联系纽带。目前的旁路作业方法线路停电,对耐张线夹及引流板接触面进行打磨更换螺栓恢复连接。在这个操作过程中,需要进行一系列停送电操作,多塔位重复登塔作业。影响电网可靠供电,增加作业人员和重复作业,增加电网和人身风险。为了解决上述问题,本文提出了采用带电进行耐张线夹发热消缺,从而避免了以上缺点。我们设计了一种特殊的旁路引流线装置,该装置导线侧快速按照紧固机构、引流线侧快速按照紧固机构及引流线组成,通过配套的绝缘操作杆将该装置按照在耐张线夹两侧达到分流效果,消除线路缺陷。
3 研究内容的展望
随着我国国民经济的快速发展,人们对于供电质量提出了新要求,电力企业要想保证电力系统的正常运转,就必须加强对电力传输系统的管理与维护工作,并做好相应的检修和保养工作。同时,我们也敦促电力公司加强对运营人员的培训,提升他们的专业能力,以便为电力行业的可持续发展做出更大的贡献。电力传输系统作为电力系统中非常重要的一部分,其运行状况直接影响到整个电网系统能否正常工作。仅当我们持续地付出努力并不断地进行创新,我们才有可能确保电力传输系统高效、安全和可靠地运作,从而为人们的日常生活和经济增长提供稳固和可信赖的电力基础。近年来,我国电力系统建设取得了显着进展。基于浙江35-110V电站的成功实践,全国各地的电力企业都在积极地进行技术革新和人才的培育,从而促进了电力传输行业的持续成长。电力传输系统是一个复杂的系统工程,它包括发电、输电以及用电等多个环节。伴随着科技的快速发展和人们需求的持续上升,电力传输系统同样遭遇了前所未有的挑战与机会。本文就对如何提高我国电网建设与运行中电力传输技术的应用水平提出几点建议。首先,随着可再生能源技术的飞速进步,电力系统必须更加适应这些能源的接入和管理需求。其次,由于新能源本身存在波动性,随机性以及不确定性,使得电网运行更加复杂,对电力系统提出了更高的要求。例如,像太阳能和风能这样的可再生能源存在着不稳定和间歇性的特点,因此有必要制定合适的储能和调度方案,以确保电力系统能够稳定供应。同时,由于新能源渗透率的增加以及用户对供电质量要求的不断提高,传统的配电网已经不能满足未来社会经济发展的要求。在此背景下,通过技术革新和人才培训来增强系统的稳定性和适应性。另外,通过建立统一的信息平台,为用户提供更多便捷的服务是未来电力行业面临的新挑战之一。接下来,随着智能电网技术的持续进步,电力传输系统的智能化水平预计会有显著的提高。目前我国的电力系统已经进入了一个全新的时代,传统的电力系统正在向现代电力系统转变,而这一过程中离不开先进的信息技术支持。借助先进的感知、通信和控制技术,电力系统能够实现实时监控和远程控制,从而提升运行效率和可靠性。再次,在未来,电力系统还会向分布式能源供电方向转变。在这一领域内,全国各地的电力企业有可能加强对智能电网技术的研究和实际应用,以促进电力系统向现代化方向进行转型。另外,由于智能电网是一个涉及多学科领域的复杂系统,因此需要加强相关部门之间的合作,从而确保整个体系能够正常运转。除此之外,电力传输系统还需面对电力需求持续上升和电力负荷分布不均的挑战。这就要求电力企业必须加快建设新设备和提升现有设备的性能。为了更好地满足公众对电力的需求,电力公司有必要进一步扩大电网的规模和容量,并对电力的调度和分配进行优化。另外,随着社会经济的快速发展,用户对于用电质量也有了新的要求,因此,电力公司必须进一步提升自身的服务质量。在这一领域内,全国各地的电力公司有机会与有关部门和企业加强合作关系,以共同促进电力系统的持续发展和技术升级。同时,电力传输系统也必须考虑到各种不同环境条件下运行的要求和特点。因此,电力传输系统必须不断地创新和完善,这样才能满足现代社会对供电质量的要求,从而促进我国电力工业的健康快速发展。仅当我们持续地进行创新与完善,我们才有可能确保电力传输系统的高效运作,并进一步促进电力产业的持续健康发展。
4 结束语
通过采用耐张线夹旁路线夹的带电作业方法解决了线路的安全运行,避免紧急拉停线路的情况,从而降低电网和作业的风险。经过多次实际应用证明,这次的技术革新成功地消除了并沟线夹的潜在风险和故障,从而提升了设备的健康运行状况。同时,它也显著地缩短了线路停电的时间,为该工具带来了显著的经济回报,因此具有很高的市场推广潜力。