国内架空输电线路防护金具92793

国内架空输电线路防护金具92793
国内架空输电线路防护金具92793

国内架空输电线路防护金具

夏德森①,夏泓轩②

①南京线路器材厂,邮编210037;

②南京地铁公司,邮编210012

摘要

金具正是随着电网的发展而发展起来的,随着电压等级的提高,对金具电气及机械性能的要求也越来越高。保护金具是送电线路金具的一部分,也是保证电力系统稳定的基础。

间隔棒、防振锤、护线条、均压环、屏蔽环等是保护金具的重要组成部分,也是本文主要的讨论对象。本文涉及的国内输电线路防护金具主要有分为以下几个部分:国内使用的间隔棒产品调查、防振锤及其他阻尼装置调查、防舞动金具、输电线路中其他防护金具。

关键词:防振锤,间隔棒,护线条,均压环,屏蔽环

一. 国内使用的间隔棒产品

架空送电线路分裂导线间隔棒的主要用途是限制子导线之间的相对运动;在正常运行情况下,保持分裂导线的几何形状;抑制档距中导线的振荡。

按送电线路分裂导线的根数不同,我国1000kV及其以下的送电线路的间隔棒,一般可分为二、三、四、六和八根分裂导线用的五种类型。按其工作特性又可以分为阻尼型间隔棒及非阻尼型间隔棒两类。阻尼型间隔棒的特点是:在间隔棒的活动关节处,利用橡胶等阻尼材料来消耗导线的振动能量,对导线产生阻尼作用。非阻尼型间隔棒因为没有阻尼材料,所以消振能力较差(表1)。

表1

类别特性适用范围阻尼型间隔棒有阻尼材料,价格较高适用于各种地区,重点用

于导线易产生振动的地

区:平原、丘陵等非阻尼型间隔棒无阻尼材料,价格低廉适用于导线不易产生振

动的地区:山地、林区等本文首先讨论架空线路分裂导线所用的间隔棒,其次介绍相间间隔棒和跳线间隔棒。

由于分裂导线间隔棒的结构众多,下文以间隔棒线夹结构的不同作为基础,以期更好的说明各种间隔棒的特点。

1.1.螺栓式间隔棒

间隔棒线夹采用螺栓紧固,并利用螺栓来获得可靠的握力。因此螺栓扭力矩的大小就尤为重要,过大会损伤导线,过小则线夹握力不足。为了获得有效恒定的握力,以及排除导线的蠕变和塑性形变的影响,在安装时通常利用扭矩扳手来控制螺栓扭力矩。

为了使螺栓式间隔棒握着导线的部位长时间不发生滑移,螺栓的防松就显得较为重要了。对于阻尼型间隔棒,可以在线夹夹口处安装橡胶垫,利用其弹性形变获得的径向力来防止螺栓的松动。对于非阻尼型间隔棒,就只有靠(碟形)弹垫等构件防松。国内的一些产品,间隔棒主体采用铝合金制造,但是,在安装时使用的却是钢制螺栓。两种材料不同,膨胀系数也不同,这会使螺栓的松动进一步加剧。所以,最好能够使用和主体相同的材料制造螺栓。

1.2 球绞式间隔棒

球绞间隔棒的线夹一般由铝合金制成,以球窝和撑杆的钢球为连接点。这种线夹可以沿水平方向均可转动5°~8°,使间隔棒有更好的动态应力承受能力(图1.1)。

图1.1非阻尼型球绞间隔棒

1.3 预绞式线夹间隔棒

预绞式间隔棒的线夹实际上是借助预绞丝将导线固定,而间隔棒本体利用有良好导电性能的橡胶和导线接触。由于预绞式的特性,使其不仅没有螺栓的松动问题,还具有补偿由于导线蠕变、塑性形变和振动而发生的松动的能力(图1.2)。

图1.2 预绞式线夹间隔棒

目前国内预绞式线夹间隔棒的使用并不多见。90年代,曾经在广西地区运用过,由于制造厂在材料选择有误,导致预绞丝在天空中断裂,不得不全线更换。

1.3 销轴式线夹间隔棒

销轴式线夹间隔棒是指线夹内嵌入有良好导电性能的橡胶将导线包容,在将橡胶压缩到极限时,插入销轴固定,利用橡胶的弹力将导线压紧。和预绞式线夹间隔棒一样,可以有效避免螺栓松动的问题。但是,这种间隔棒的安装需要专用工具,不便于施工(图1.3)。

图1.3 销轴式线夹间隔棒

1.4 其他

间隔棒在线路中起着多重作用:限制子导线之间的相对运动;在正常运行情况下保持分裂导线的几何形状;抑制档距中导线的振荡。

我国地形复杂,环境各异。为了因地制宜,发展了各种适应环境的间隔棒(如阻尼型间隔棒和非阻尼型间隔棒)。国内有二、三、四、六、八分裂导线,为了适用于各种电压等级的线路,使间隔棒结构繁多。随着科学技术的进步和发展,生产设备和制作工艺的不断改进和完善,国内对间隔棒的研究仍在不断的探索和追求。结合输电线路对大容量、长距离、高海拔、防舞动的更高要求,各种新型间隔棒也层出不穷。例如:防舞间隔棒、释放型阻尼间隔棒。

由于以上的各种原因,单单从线夹型式的不同并不能很好的阐述如此众多的间隔棒产品。因此,下文将做补充说明。

1.4.1 阻尼型三分裂间隔棒

图1.4阻尼型三分裂间隔棒

这种间隔棒在国内线路上极少使用(图1.4)。

1.4.2 500kV用间隔棒

随着我国500kV超高压输电线路的发展,各种用于超高压输电线路的间隔棒也日益完善。早期研制的四分裂间隔棒框架为圆环型,但是这种结构不利于保持间隔棒主体的刚性。后又借鉴了国外经验,开发了十字型间隔棒(图1.5)。为了提高间隔棒的防腐性能,降低重量,其主体也由热镀锌钢制件改为铝合金材料。现在又出现了方框型(图1.6)、双框板型(图1.7)和以预绞丝固定导线的预绞式间隔棒(图1.8),它们的机械及电气性能比之前的要优越的多。

图1.5十字型阻尼间隔棒图1.6方框型阻尼间隔棒

图1.7 双框板型阻尼间隔棒图1.8预绞式阻尼间隔棒

1.4.3 750kV用阻尼式间隔棒

针对750kV线路而设计的间隔棒。由于电压等级很高,该间隔棒具有较高的设计要求(图1.9)。

图1.9 750kV用阻尼式间隔棒

这种间隔棒为铝合金制造,间隔棒本体为正六边形形状。在保证机械强度的情况下,有效的降低了间隔棒自重。因为750kV线路的特殊性,所以对间隔棒强度要求较高。这种间隔棒的螺栓采用了含铬的合金制造,提高了螺栓强度。

随着电压等级的提高,为了适应1000kV的特高压线路的要求,还出现了8分裂阻尼间隔棒。

1.4.4 防舞间隔棒

这是一种新型间隔棒,其结构型式是:一是线夹本体及间隔棒框架,二是摆锤框板及摆锤(图1.10)。

图1.10防舞间隔棒

线夹本体的夹头部位是铰链式结构,线槽内衬橡胶垫块,通过橡胶垫的压缩,

对导线产生正压力。由于橡胶的压缩变形补偿了导线的蠕变,从而使线夹紧紧的握住了导线,安装时要用专用工具将盖板压到位,插上锁紧销即可。其优点是省去了紧固螺栓的安装,亦消除了因为外力及其它因素造成螺栓松动而磨伤导线的危险。摆锤两头呈球形,两只摆锤分别通过两只螺栓固定在两块摆锤框板底部左右两侧,对称分布,使整个防舞间隔棒能够有效的抑制舞动产生,减小舞动幅值,降低导线舞动的危害。

在2006年的11月份,因为制造材质等因素,已经用在湖北超高压线路上的防舞间隔棒,普遍出现压板、盖板开裂的情况。

1.4.5 释放型阻尼间隔棒

大跨越输电线路档距大,导线强度高,杆塔成本也高。导线断线时,如果间隔棒线夹不释放导线,就会对杆塔造成一定程度的损坏,甚至倒塔。这种间隔棒在断线时,线夹头可以自动脱落,释放出导线。其结构上的特点是,在间隔棒线夹头上某一位置设有一破断截面(图 1.11)。这种新型间隔棒已经成功使用于500kV荻港长江大跨越。

图1.11释放型阻尼间隔棒

1.4.6 相间间隔棒

为了缩小架空线路的空中走廊,防止导线相间的碰撞而开发的一种间隔棒。目前,在国内使用不多。

1.4.7 跳线间隔棒

对于500kV四分裂导线,在杆塔跳线上用以固定四根导线用的间隔棒(图1.12)。

图1.12 跳线阻尼间隔棒

1.4.8 绞线间隔棒

选用合宜的绞线,将其弯曲成圆环状,利用线夹和绞线相联成型。该产品具有一定的弹性和阻尼作用,国外多用于电站工程。图1.13为波兰Dalekovod

公司的产品。

图1.13 绞线间隔棒

1.3 综合分析

1.技术及安装要求

由于间隔棒在线路上的重要作用,间隔棒设计中应考虑以下几点:

a)耐短路电流向心压力的机械强度;

b)两夹头之间的拉压强度;

c)夹头握力;

d)活动性及电气性能

e)对于阻尼型间隔棒还要考虑橡胶的选用;

f)具体要求应参考国家标准GB/T 2338-2002

间隔棒是连接惰性物体,能吸收振动能量,但不完全消耗振动能量。因此间隔棒的损坏几率比防振锤大。间隔棒的损坏多为振动磨擦损坏,其损坏原因和间隔棒的结构密切相关。

对于阻尼型间隔棒橡胶的选用,我国早年采用硅橡胶,但是其耐磨性较差。在中国长春化学运用研究所的帮助下,研制出并用胶2号,并沿用至今。

如何合理选择间隔棒的安装位置,仍然是一个有待解决的问题。目前,国内多采用不等距安装方式。

2.500kV四分裂间隔棒实际运行情况

我国投运的500 kV输电线路总长度(含葛南直流线路1 040 km)已逾20 000 km 一般500 kV配用的四分裂间隔棒已投运计约90~100万支随着三峡电站及配套输变电工程及东北、华北、华东以及南方等大区电网约3 000~ 4 000 km新500 kV线路的建设,会使用一批四分裂间隔棒,共需新增投约60~75万支。

调查湖北、山西及四川500 kV线路四分裂间隔棒运行情况。1984年2月至1999年10月各时段,一共大约有502次故障。具体原因有:

a)销钉松动或退出;

b)紧固螺栓松动或脱落;

c)弹簧垫圈及蝶形弹垫失效。

另外,重冰区间隔棒的强度需要根据实际情况做出适当的改进。建议:

a)线夹紧固螺栓的结构,包括销钉、垫圈等部件不尽完善是造成螺栓松动

的直接原因,螺栓松动则是间隔棒故障的主要原因。

b)特殊区段所使用的四分裂间隔捧,其整体强度应在选型时提出相应的要

求。

c)建议在选用四分裂间隔棒时应考虑选用新结构型式的间隔棒,例如弹簧

结构或其它类型结构的四分裂间隔棒。

3.实际销售情况

以下随机选取几条500kV 线路的间隔棒销售情况,并做出适当比较,以期能体现实际情况。

① 500kV 恩水线

FJZ-445F/400A 方框型阻尼间隔棒 3152 FJQ4-45400 跳线用间隔棒 321

方框型阻尼

间隔棒

91%

跳线用间隔

9%

方框型阻尼间隔棒

跳线用间隔棒

② 500kV 宁龙线

FJZ-450F/630 双框板型阻尼间隔棒 5100 TJ2-12630/23 跳线用间隔棒 500

双框板型阻尼

间隔棒

91%

跳线用间隔棒

9%

双框板型阻尼间隔棒

跳线用间隔棒

③ 500kV 姚童线

FJZ-450F/630

双框板型阻尼间隔棒 4600 TJ2-12630/23 跳线用间隔棒 500

双框板型阻尼

间隔棒

90%

跳线用间隔棒

10%双框板型阻尼间隔棒

跳线用间隔棒

① 500kV 运城线

FJZ-445F/400A 方框型阻尼间隔棒

5000 FJQ4-45400 跳线用间隔棒 500

方框型阻尼间

隔棒

91%

跳线用间隔棒

9%

方框型阻尼间隔棒

跳线用间隔棒

② 500kV 张廉线

FJZL-400A 十字型阻尼间隔棒

2188 FJQ4-45400 跳线用间隔棒 240

跳线用间隔棒

10%

十字型阻尼间隔棒

跳线用间隔棒

十字型阻尼间隔

90%

以上数据中,跳线用间隔棒只占间隔棒总数的10%左右,所以各金具制造商的研究方向多在阻尼间隔棒上。近年来在500kV四分裂导线线路中使用的间隔棒多为方框型阻尼间隔棒、双框板型阻尼间隔棒和十字型阻尼间隔棒。

二. 防振锤,及其他阻尼装置调查

2.1 概述

在架空线路运行期间,由于受到风力的作用,在导线(包括地线)的背风面产生涡流。在一定的条件下,导线会产生周期性的振荡。导线的振动危害性很大,除了引起导线断股外,还可能使金具配件磨损、松动,甚至造成杆塔的损坏。微风振动是导线振动的主要形式,也是最有危害性的振动。目前,为了减少导线振动带来的损害,国内普遍安装防振锤和护线条等来达到防振的目的,其中防振锤的使用尤为常见。如果选用设计正确的防振锤,一般可以使架空导线的振动应力减少90 %以上。防振锤有两个锤头,用一根钢绞线连接。在钢绞线中部有个线夹,以利于安装在导线上。钢绞线和锤头组成了弹簧、阻尼、质量系统,振动时通过钢绞线内摩擦和股间摩擦消耗能量,达到抑制导线振动之目的。从美国FARGO公司绘制的单根导线微应变图中,可以清楚地看出,在架空导线上安装防振锤的必要性。

图1没装防振锤 图2装设防振锤

可以很明显的看出,在相同频率的条件下,图2中的应变要比图1中的小的多。

一般情况下,防振锤由三个部分组成,即线夹、吊索、锤头。重量是防振锤的基本参数之一,这其中包括两个部分:一是活重,也就是防振锤的锤头;二是死重,即线夹和吊索。有实验指出,防振锤的活重大约相当于1/2~3/4波长的导线的重量,至于死重应不大于活重的0.3倍。

2.2 正文

1.防振锤

1.1 司托克防振锤

司托克布里奇于1928年在美国南加州爱迪生公司发明了世界上第一只防振锤。后来,按照这个原理设计的防振锤,统称为司托克布里奇防振锤(图1.1)。这是中国较早运用的防振锤,如FD 型。

图5 司托克布里奇防振锤 图1.1司托克防振锤

司托克防振锤的两端装有圆筒形重锤,为了防止筒内积水而锈蚀钢绞线,不但要在的圆筒的下部安置淌水孔(孔径必须大于6毫米),而且还要求淌水孔必

须垂直安装在导线的下端。

这种防振锤锤头的振动可以分为回转和摆动,所以具有两个固有谐频,而对这两个以外的频率,防振功率不足。

图3 防振锤功频特性曲线

这种防振锤具有两个相同质量的锤头,由图3可以看出,2个峰值对应的频率为防振锤的自振频率。该自振频率随着振幅的加大有所降低,反映出钢绞线刚度的非线性。另外,还可以看到曲线不光滑的波折部分,多为钢绞线松股所致。因此,改善防振锤质量,可以从改进钢绞线质量入手,在现有条件下,应选用优质的钢绞线。

1.24R防振锤

意大利Salvi公司于1968年研制出4R型防振锤。而国内市场中这种类型的防振锤也是依据其基本原理设计的,即FR系列防振锤(图1.2)。国内市场目前还有一种较常见的防振锤,即结构和FR系列相似的4D型防振锤,其特点在于锤头和钢绞线端部采用粘接的方式。同时,对于相同重量的锤头配套有不同大小的线夹,以适用于各种导线。目前,4D型防振锤已广泛使用于OPGW 微风振动的治理。特别的,某些防振锤的锤头部分具有音叉式的设计,这种结构不限制锤头甩动,不会鞭击钢绞线。

图1.2 4R防振锤

这种防振锤的特点是:两端锤头重量不等,线夹位于两端锤头的间距也不相等,这样就可以获得四个谐振频率。图4是理想状态下FR型防振锤功频特性曲线,可以很清楚的看出4个峰值。这种放振锤锤头的材料一般可以选用铸铁制造。

图4 FR型防振锤功频特性曲线

1.3 预绞式防振锤

这种防振锤的线夹部分借助预绞丝将导线固定,所以其具有预绞式金具的一些特点,例如应力分散,安装方便,无螺栓松动的问题等。这种预绞式防振锤不仅可以运用于输电线路,也适用于ADSS和OPGW。图1.3是上海力倍公司的一种预绞式防振锤。

图1.3预绞式防振锤

2.防振鞭

防振鞭特别适用于光纤导线,如ADSS和OPGW。当然,也适用于低电压(≤132KV)线路和小截面导线(外径≤19 mm)。它是由高强度PVC预制成不等径螺旋状的防振装置(图2.1)。

图2.1防振鞭

3.护线条

护线条是用铝合金等金属材料制成螺旋形的预绞丝,缠绕在导线外圈,然后放进线夹内以提高导线刚度,从而达到防振目的。其每根端部都要加工成半球状,以避免电晕。

虽然护线条的防振能力不及防振锤有效,只能减小振动应力的20%左右,但是由于其包裹在导线外层,有利于保护导线和提高其刚度,所以得到了较广泛的使用。

2.3 综合分析

1.设计及安装特点

现有技术中防振锤线夹通常采用压板式,但在线夹设计上不能充分利用螺栓的轴向压力,为了确保握紧导线,只能选用大直径螺栓。这种方法无疑增加了线夹重量,且对防振性能并无好处。如果将其改进为一种铰链式线夹,并在线夹内安装阻尼橡胶垫,可以明显提高机械性能,防止由于导线蠕变引起的螺栓松动,也有利于分散应力,保护导线。这是一种较好的改进防振锤性能的方法,是值得进一步研究和推广的。

防振设计的目的,归根到底,就是利用安装防振器,依靠功率平衡使振幅降低到可以接受的程度。在功率平衡中,主要是三个因素的平衡,即:风输入的功率、导线的自阻尼和防振器吸收的功率。也就是说,减小风振带来的损害,不仅可以利用防振器材,也可以提高导线的自阻尼能力。在条件允许的情况下,应选用优质的钢绞线。

线路上安装的防振锤不足或者过多都对安全运行不利,在档距一端安装防振锤,对档

距中间及另一端导线都有减振作用,这种安装方法称之为半档防振法:

a)导线直径大于等于22mm时,档距在300m以下,每档仅一端安装一个

防振锤;

b)导线直径小于22mm时,档距在200m以下,每档仅一端安装一个防振

锤。

经过严格的测试之后,中国首次将这种方法运用于苏丹麦洛维工程的架空地线线路(导线GSW95)。详细的测试内容可以参见ISELFA报告:016.PJ/063/PIKITRING JBN/2001,dated 05,Oct.2001

2.存在的问题及处理

防振锤线夹的滑移现象由来已久,2005年在“田盐线”(连云港-盐城)就发生了多起;2006年12月份,仅在甘肃庆阳“梅西线”上就发生了200多次。

分析发生该类现象的主要因素有二:首先,目前选用线夹的握力有时不能够满足工程要求;其次,线夹的防松措施,不能够有效地补偿导线的蠕变量。

为了解决这种问题,不得不通过改进螺栓提高线夹握力。最终解决了线夹的滑移现象。

笔者认为如果采用上文中提到的铰链式线夹和阻尼橡胶垫,也可以改善线夹对导线的握力。

对于220kV线路而言,目前基本采用FD型防振锤。实际上,FR型防振锤在各方面的性能比之FD型防振锤都要优秀。但是,在国内,可能多数招标者都更看中价格方面的优势,并不十分强调实际性能上的差异。在目前的国内市场中,价格还是主导因素之一。

对于500kV线路,由于分裂导线间隔棒的存在,防振锤多用于架空地线,FR 型防振锤得到了较广泛的使用。

三. 防舞动金具

3.1 概述

导线(包括地线)的振动主要有微风振动和舞动2种形式。微风振动会造成金具和导线磨损,甚至造成导线疲劳断股。舞动是导线覆冰形成非圆截面后所产生的一种低频、大振幅的自激振动,振幅一般在12 m以下,会造成金具损坏和断线,严重的会发生线路倒塔事故。

输电线路的舞动曾给世界各国线路带来重大的损失和危害。在我国湖南、湖北、安徽、河南、华北以及东北等地先后发生过多次舞动,舞动涉及大跨越和一

般线路,地域涉及到山区、丘陵和平原;气象条件涉及到雨凇、雪凇,冰雪从几毫米到几十毫米。其涉及面广,且种类复杂。一般认为,引起线路导线舞动的影响因素主要有以下几个方面。

1. 气象因素

特定的气象条件是引起导线舞动的主要因素之一。国内的一些统计数据表明,在4~6级风,温度-5~1℃,导线覆冰厚度在3~20mm之间,湿度在95%左右的气象条件下,产生舞动的几率最大。实际上,一般在导线表面有覆冰的情况下,就极易产生舞动现象了。苏联曾连续3年(1982~1985年)在覆冰季节,对发生导线舞动的风、冰气象条件进行了统计分析。

2. 地理因素

地理环境也是引起导线舞动的重要因素。舞动情况多发生在风口地区、较开阔的平原地区和大跨越地段,地形变化较复杂的地段则很少发生导线舞动。如果,线路的走向和该地段稳定的气流形成一定的夹角,就易于产生舞动现象。

3. 导线固有频率

导线由振动发展为舞动的主要原因是风力和导线的固有频率相匹配,引发共振,使导线的振幅越来越大。

4. 导线型式

一般意义上,导线表面越光滑,沟槽越少,越不易产生舞动,且分裂导线比单导线发生舞动的几率要大。大截面导线比小截面导线易产生舞动。这和它们自身的扭转刚度有关系。大截面导线的扭转刚度大,在偏心覆冰后难以产生自身扭转,使得覆冰层更多的堆积在同一方向上,因此产生舞动的可能性比小截面导线大。

如果把气象条件和地形、地势条件看作是引起舞动的外因,那么线路结构本身的参数就是引起舞动的内因(包括导线固有频率、导线型式、张力、档距等)。

3.2 正文

1.导线舞动的特点

空气相对流速的范围和导线系统的结构特点决定了导线主要存在卡门涡振动和驰振。前者发生于低风速、无冰雪(即导线呈圆截面)的条件下,称为微风振动。后者发生于较高风速、覆冰雪(导线呈非圆断面)的条件下,称为驰振,俗称舞

动。驰振是非圆截面构件在风激励下产生的一种自激振动,而导线舞动则是对输电导线驰振的特指,是驰振的一个特例。

导线舞动实质上是一种低频大振幅振动,由以下3种振动组成:(1)横向振动,包括垂直和水平两个方向的振动;(2)导线绕两端固定点的摆动;(3)导线绕自身轴线(分裂导线则为分裂圆的中心线) 的扭转振动。在上述振动中,以横向和扭转振动为主。

2.线路舞动的治理

防止线路舞动的措施一般有避舞、抗舞和抑舞三种。对于现运行的线路舞动,主要是采用安装抑舞设施的方法。

a)安装间隔棒

安装间隔棒可以有效抑制分裂导线的舞动。间隔棒在报告第一部分有详细叙述,这里主要介绍用于防舞动的几种类型。

防舞间隔棒是一种新型间隔棒,其结构型式是:一是线夹本体及间隔棒框架,二是摆锤框板及摆锤(图1)。

图1防舞间隔棒

线夹本体的夹头部位是铰链式结构,线槽内衬橡胶垫块,通过橡胶垫的压缩,对导线产生正压力。由于橡胶的压缩变形补偿了导线的蠕变,从而使线夹紧紧的握住了导线,安装时要用专用工具将盖板压到位,然后插上锁紧销即可。其优点是省去了紧固螺栓的安装,亦消除了因为外力及其它因素造成螺栓松动而磨伤导线的危险。摆锤两头呈球形,两只摆锤分别通过两只螺栓固定在两块摆锤框板底部左右两侧,对称分布,使整个防舞间隔棒能够有效抑制舞动的产生和减小舞动幅值。

相间间隔棒由于可以防止导线相间的碰撞,从而避免了舞动造成相间短路的问题。所以其对于防舞有重要的作用。在国内因为起步的比较晚,目前相间间隔棒的使用还比较少。

b)安装空气动力稳定器

采用干扰舞动导线附近气流以及防止覆冰的方法来抑制舞动。

扰流防舞器(防舞鞭)是一种由具有刚性、耐腐蚀性和热塑性的非金属或金属材料预绞成型的防舞装置(图2)。它由两端的夹紧部分及中间的扰流段(防舞段)组成,扰流线和导线的直径比为0.78。两个夹紧部分的作用是将气流干扰线夹紧在导线上;2~3个完整节距螺旋段的作用是改变各处覆冰导线的断面形状,破坏或抵消引起舞动的空气动力升力和扭矩;1个支撑螺旋体段在安装干扰线时起支撑作用。

图2 防舞鞭

扰流防舞器的基本原理是在导线上缠绕由金属或塑料制成的螺旋状物体,以改变导线覆冰后的断面形状,这样导线在覆冰后由于其各段断面相互不同,因此所引起的空气动力效应就会相互干扰制约,从而破坏了发生舞动的条件。

该种扰流防舞器在多条线路上已经成功使用。

c)安装机械阻尼器等

这是通过在导线上合理的设置防舞器,提高导线自阻尼性能和系统动力稳定性,以降低产生导线舞动的机率。

双摆防舞器正是以这样的理念而开发出来的(图3)。其线夹部分采用和相间间隔棒技术条件相同的结构型式,两只摆锤分布在左右两侧。双摆防舞器和上文中提到的防舞间隔棒是有相似之处的。在安装双摆防舞器时,若在布置点存在间隔棒,应将原间隔棒拆除。

浅谈输电线路冰害事故及原因

浅谈输电线路冰害事故及原因 【摘要】近年来,由于输电线路上覆冰引起的线路断线频繁发生,对电力系统的安全运行以及经济损失造成了巨大的影响。本文主要从输电线路发生覆冰的原因以及影响覆冰的不同因素等角度出发,提出了些许防止冰害事故的技术措施。 【关键词】输电线路;事故;覆冰;防治 1.引言 据统计,2003年电网有500kV的输电线路是因覆冰导致的线路跳闸有12次,因覆冰产生的事故有7次,其主要发生在我国的西北、华东、东北地区。2005年全网220kV及以上的输电线路因覆冰舞动而引起的跳闸有98起。覆冰事故引起的输电线路故障已经严重影响到了电力系统的安全运行,电网供电的可靠性也被冰害事故严重威胁着 2.冰害事故的主要类型以及原因分析 2008年我省由于受到雨雪冰冻灾害使得110kV输电线路有83处倒杆,18处倒塔。60处杆塔偏斜受到损坏,49处杆塔横担的部件弯曲折断,421处地、导线发生断线;35kV电路中受损的线路长度约为273千米;10kV线路中16935处杆塔受损,受损的线路长度约3615千米,0.4kV受损的台区约2551个,损坏的配变台区约680台,8992处电杆基受损,线路受损的总长度约2300千米。 2.1冰害事故的成因分析 通过长期对覆冰的分析和观测,我国输电线路的覆冰事故发生原因可以归纳成以下几点: ①对输电线路的覆冰规律在认识方面不足,设计线路时,线路选择的路径不合理,缺乏抗冰害经验,使得冰害的事故时常发生; ②有些设计的输电线路抗冰厚度比实际的覆冰值要低,当遭遇严重的覆冰时,就会发生覆冰事故; ③某些输电线路在重冰区,虽然具有一定抗冰的能力,但因为气候十分恶劣,某些环节依然较薄弱,当遇到恶劣的气候条件,输电线路的电气和机械性能降低,导致覆冰事故。 2.2冰害事故的类型 输电线路形成覆冰通常是在初春或严冬的季节,当气温下降到-5摄氏度到0摄氏度,且风速在3到15米每秒时,若遇到了雨夹雪或大雾,首先在输电线的路上将会形成雨淞,这个时候若是天气突然变冷,出现了雨雪天气时,雪和冻雨就在粘结强度比较高的雨淞上面开始迅速地增长,最后形成了较为厚的冰层。2008年我省的轻冰区主要多为110kV的线路,据统计,该区110kV输电线按照5毫米冰区所设计的,但实际的覆冰厚度约达60毫米左右,局部地区覆冰80毫米以上。巡视110kV线路的跳闸故障时,测得地、导线覆冰的直径约200毫米左右,通过观察拉线覆冰的情况,覆冰的结构以雾凇夹雪为主,相对的密度是0.4到0.6覆冰的厚度折算为40到60毫米。之后通过对其的运行与观察,发现该区110kV每年都会发生覆冰,其厚度为50毫米左右。但是该区最大的设计覆冰厚度约20毫米,因此输电线路覆冰所导致的事故主要有以下几种: 2.2.1覆冰导线舞动事故 导致输电线路跳闸以及停电,甚至发生断线倒塔等严重的事故。舞动时有可能会导致相间闪络,对导线、地线以及金具等一些部件造成损坏。 2.2.2绝缘子冰闪事故 当冰中所参杂的污秽等一些导电的杂质更容易导致冰闪事故的发生,而且覆冰还会改变绝缘子电场的分布,就是能够将覆冰可看作为是一种比较特殊的参杂物。

国内架空输电线路防护金具92793

国内架空输电线路防护金具 夏德森①,夏泓轩② ①南京线路器材厂,邮编210037; ②南京地铁公司,邮编210012 摘要 金具正是随着电网的发展而发展起来的,随着电压等级的提高,对金具电气及机械性能的要求也越来越高。保护金具是送电线路金具的一部分,也是保证电力系统稳定的基础。 间隔棒、防振锤、护线条、均压环、屏蔽环等是保护金具的重要组成部分,也是本文主要的讨论对象。本文涉及的国内输电线路防护金具主要有分为以下几个部分:国内使用的间隔棒产品调查、防振锤及其他阻尼装置调查、防舞动金具、输电线路中其他防护金具。 关键词:防振锤,间隔棒,护线条,均压环,屏蔽环 一. 国内使用的间隔棒产品 架空送电线路分裂导线间隔棒的主要用途是限制子导线之间的相对运动;在正常运行情况下,保持分裂导线的几何形状;抑制档距中导线的振荡。 按送电线路分裂导线的根数不同,我国1000kV及其以下的送电线路的间隔棒,一般可分为二、三、四、六和八根分裂导线用的五种类型。按其工作特性又可以分为阻尼型间隔棒及非阻尼型间隔棒两类。阻尼型间隔棒的特点是:在间隔棒的活动关节处,利用橡胶等阻尼材料来消耗导线的振动能量,对导线产生阻尼作用。非阻尼型间隔棒因为没有阻尼材料,所以消振能力较差(表1)。 表1 类别特性适用范围阻尼型间隔棒有阻尼材料,价格较高适用于各种地区,重点用 于导线易产生振动的地 区:平原、丘陵等非阻尼型间隔棒无阻尼材料,价格低廉适用于导线不易产生振 动的地区:山地、林区等本文首先讨论架空线路分裂导线所用的间隔棒,其次介绍相间间隔棒和跳线间隔棒。

由于分裂导线间隔棒的结构众多,下文以间隔棒线夹结构的不同作为基础,以期更好的说明各种间隔棒的特点。 1.1.螺栓式间隔棒 间隔棒线夹采用螺栓紧固,并利用螺栓来获得可靠的握力。因此螺栓扭力矩的大小就尤为重要,过大会损伤导线,过小则线夹握力不足。为了获得有效恒定的握力,以及排除导线的蠕变和塑性形变的影响,在安装时通常利用扭矩扳手来控制螺栓扭力矩。 为了使螺栓式间隔棒握着导线的部位长时间不发生滑移,螺栓的防松就显得较为重要了。对于阻尼型间隔棒,可以在线夹夹口处安装橡胶垫,利用其弹性形变获得的径向力来防止螺栓的松动。对于非阻尼型间隔棒,就只有靠(碟形)弹垫等构件防松。国内的一些产品,间隔棒主体采用铝合金制造,但是,在安装时使用的却是钢制螺栓。两种材料不同,膨胀系数也不同,这会使螺栓的松动进一步加剧。所以,最好能够使用和主体相同的材料制造螺栓。 1.2 球绞式间隔棒 球绞间隔棒的线夹一般由铝合金制成,以球窝和撑杆的钢球为连接点。这种线夹可以沿水平方向均可转动5°~8°,使间隔棒有更好的动态应力承受能力(图1.1)。 图1.1非阻尼型球绞间隔棒 1.3 预绞式线夹间隔棒 预绞式间隔棒的线夹实际上是借助预绞丝将导线固定,而间隔棒本体利用有良好导电性能的橡胶和导线接触。由于预绞式的特性,使其不仅没有螺栓的松动问题,还具有补偿由于导线蠕变、塑性形变和振动而发生的松动的能力(图1.2)。

架空输电线路微风振动的危害与防治

架空输电线路微风振动的危害与防治 [摘要]微风振动是一个异常错综复杂和随机性很强的问题,稳定的又比较缓慢的微风是造成导线振动的主要因素。本文首先介绍了微风振动的危害,然后简单分析了影响振动的因素,最后详细谈谈架空输电线路微风振动的防治措施。 【关键词】架空输电线路;微风振动;防治 高压架空输电线路地处旷野,终年受到风、冰和气温变化等气象条件的影响。风的作用除使架空导、地线和杆塔产生垂直于线路方向的水平载荷外,还将引起导、地线的振动。其振动按频率和振幅可分为微风振动和舞动。微风振动的频率较高,约为10~20Hz,而振幅较小,一般很少超过导线的直径,但有时也会达到直径的2~3倍。 一、微风振动的危害 架空输电线路上为了防止微风振动而安装防振锤,如果安装不得当会适得其反。过多地装设防振锤,就像一个集中荷载加在线路上,致使防振锤夹头处出现振动死点,造成断股。线路振动能加速绝缘子老化,这是因为由于线路的振动,必然引起绝缘子及其连接金具一起振动,这种振动往往会造成金具零件松动、杆塔零件损坏,加速绝缘子的老化。另外,由于杆塔基础不稳固,拉线受力不均匀,造成线路、杆塔本身和拉线系统组成一个弹性系统,当线路发生振动时,其频率可能与杆塔振动的自然频率接近,容易形成共振。横担和吊拉杆在受力情况下的振动,不但会引起固定螺栓的松动,同样会加速这些材料的疲劳损伤,特别是当这些材料有内部缺陷时,更有可能造成因材料疲劳损伤发生折断事故。 二、影响振动的因素 微风振动最容易在下列地区发生:导线拉力大而对地面距离高的地方,平原开阔地带,山谷河流等大跨越地段。在大跨越档距中,不但有横向风力,而且由于上,下层有温差,还会产生垂直向上的气流,此时,架空线的微风振动比较严重。影响导线振动断股的原因很多,如导线的静应力、由振动引起的弯曲应力、线夹结构、杆塔型式、线路经过地区地形地貌及气象条件等。其中净应力和动弯应力的大小是影响导线断股的主要因素。一般以导线平均运行应力的大小去评价导线可能出现的振动水平,平均运行应力越高,振动断股就越严重。 随着风速的增大,在接近地面的大气层中,风和地面的摩擦出现气旋,气旋随着风速的增加而渗人到更高的气层中,破坏上层气层中气流的均匀性,也破坏了导线悬挂点的气流的均匀性,消除了引起导线振动的最基本因素,导线便停止了振动。与线路方向垂直、稳定的又比较缓慢的微风作用最容易使导线产生振动。当风向与导线轴线的夹角成45°~90°时,可以观察到稳定的振动;在45°~30°时振动的稳定性比较小;小于20°时,一般不会出现振动现象。平坦的地形有助于气流的均匀流动,利于形成导线振动的条件。对于地形极为交错的地区,特别

输电线路绝缘子及其连接金具的选择

输电线路绝缘子及其连接金具计算 河北兴源工程建设监理有限公司许荣生 最大使用应力=计算拉断力×新线系数×40%÷导线截面积 年平均使用应力=计算拉断力×新线系数×年平均系数÷导线截面积 实际使用应力=计算拉断力×新线系数÷安全系数÷导线截面积 一、已知条件见下图 该图为JL/G1A-240/30导线35kV输电线路的双联耐复合绝缘子串组装图。根据GB/T 1170-2008国家标准《圆线同心绞架空导线》,JL/G1A-240/30的额定拉断力为75.19kN,由于线路导线上有接续管、耐张管、补修管,而使得导线的计算拉断力降低,故设计使用的导线保证计算拉断力为其实际额定拉断力95%;根据2009年5月编制的“河北省南部电力系统污秽区分布图”该线路处于Ⅳ级污秽区,其线路标称电压爬电比距为3.2~3.8cm/kV。试选择该线路的绝缘子及其连接金具,满足设计规范要求的机械强度及电气强度。 二、计算依据 1.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010; 2. 《圆线同心绞架空导线》GB/T 1170-2008; 3.《110kV~750 kV架空输电线路设计规范》GB 50545-2010。

三、计算 1.导线最大使用张力 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.2.3“导线或地线的最大使用张力不应大于绞线瞬时破坏张力的40%”的要求,JL/G1A-240/30的导线最大使用张力为 75.19kN×95%×40%=28.572kN。 2.绝缘子及连接金具的机械强度 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.36.1 ”。 “绝缘子和金具的机械强度应按下式验算:kFkF U 2.1合成绝缘子的额定破坏机械强度的选择:

输电线路专业知识题库

输电线路专业知识题库 一、单项选择题(共60题,每题l分。每题的备选项中,只有l个最符合题意) 1、高空作业是指工作地点离地面(A)及以上的作业。 A.2m;B.3m;C.4m;D.4.5m。 2、电力线路采用架空避雷线的主要目的是为了(D)。 A.减少内过电压对导线的冲击;B.减少导线受感受雷的次数; C.减少操作过电压对导线的冲击;D.减少导线受直击雷的次数。 3、普通土坑的施工操作裕度为(A)。 A.0.2m B.0.3m C.0.4m D.0.5m 4、当浇筑高度超过(C)时,应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。A.1米B.2米C.3米D.4米 5、送电线路的电压等级是指线路的(B)。 A.相电压;B.线电压;C.线路总电压;D.端电压。 6、若钢芯铝铰线断股损伤截面占铝股总面积的7%~25%时,处理时应用(B)。A.缠绕B.补修C.割断重接D.换线 7、、混凝土强度达到(B)前,不得在其上踩踏或安装模板及支架 A.1.0N/mm2B.1.2N/mm2C.1.5N/mm2D.2.0N/mm2 8、屈强比是(A) A.屈服强度/抗拉强度B.抗拉强度/屈服强度 C.设计强度/抗拉强度D.屈服强度/设计强度 9、在常温下(平均气温不低于+5度)采用适当的材料覆盖混凝土,并采取浇水润湿,防风防干、保温防冻等措施所进行的养护称为(B) A.标准养护B.自然养护C.热养护D.蒸汽养护 10、混凝土的运输时间是指混凝土拌合物自搅拌机中出料至(C)这一段运送距离以及在运输过程中所消耗的时间 A.运至工地现场B.养护成型C.浇筑入模D.卸料位置 11、混凝土抗冻等级Dl5号中的l5是指(A)。

架空输电线路的故障与防护技术分析_1

架空输电线路的故障与防护技术分析 近年来,我国对电能的需求不断增加,输电线路建设有了很大进展。架空输电线一旦发生故障,如果不能及时处理,就会影响电力企业的正常运行。分析架空输电线路中常见的故障与原因,提出相应的解决措施,保证电网的运行安全 标签:架空输电;线路故障;防护技架空输电;线路故障;防护技术 引言 近年来,随着对磁阻材料不断的研究,各向异性磁电阻材料被发现并成功地应用到商用磁场传感器中。各向异性磁阻传感器具有灵敏度高、温度范围大,频带宽、易安装、体积小等特点,在弱磁场测量方面具有广泛的应用前景。将各向异性磁阻传感器安装在架空输电线路的正下方,采集架空输电线路发生短路故障时周围的磁场信息,从而对暂态故障行波信号进行检测。该方法适应于不用改动电力系统接线结构,不用拆卸设备,方便安装,对暂态行波信号的全频带具有良好的选择性,且抗干扰能力强。 1输电线路的检修 我国大多数地区的输电线路架设采用的都是以架空线为主的架设方式,一旦输电线路出现故障,那么将直接影响到电能的传输,就会给用户的正常用电带来巨大的影响。输电线路大多都是在野外搭设,长期暴露在自然环境中,必然会出现一些线损问题从而造成输电线路的故障,同时由于这些故障因素的不可控制,导致我们无法采取针对性的预防措施。为了避免输电线路故障给生产生活的正常用电带来影响,因此需要给予线路检修工作足够的重视,使输电线路能够稳定运行,同时还要能够采取更加先进的技术和办法来提高输电线路检修工作的质量。为了满足大负荷电压的需求,架设电网的电压等级越来越高,在一定程度上增加难度,使输电线路架设的地理位置变得越来越复杂。 2故障的原因 2.1风力引起的输电线路运行故障 在一些气流流动频繁、植被稀少地区架设输电线路,通常会遭受到强风的破坏,导致运行故障。如果地区风力强劲,强大的风力会将电线杆架刮倒,有时候电线也会被大风挂落或者刮断,造成局部断电,影响居民生产生活用电,甚至会发生安全事故,影响居民的安全用电。在风力的影响下,还可能造成架空输电线偏离其垂直位置,导致风偏放电的现象,造成输电线路的运行故障。 2.2输电线路防污、防雷工作中存在问题 社会经济的发展带动了我国工业建设的发展,但是也会对环境造成巨大的污

输电线路普通金具图片文字及参数

1 悬垂线夹 用于悬挂或支托导、地线于绝缘子串上(悬垂型杆塔)及悬挂跳线于绝缘子串上的(耐张型杆塔)的金具。 中心回转式悬垂线线夹及参数 微信号:shudianxianlu 带碗头挂板悬垂线线夹及参数 公众号:输配电线路 带U型挂板悬垂线线夹及参数 微信号:shudianxianlu

加强型悬垂线线夹及参数 提包式悬垂线线夹及参数(铝合金) 双线夹垂直排列悬垂线线夹及参数 微信号:shudianxianlu 预绞式悬垂线线夹 现行规范为《架空线路用预绞式金具技术条件》(DL/T 763-2013)。 2 耐张线夹 耐张线夹,用于固定导线,以承受导线张力,并将导线挂至耐张串组或杆塔上的金具。主要用在耐张、转角、终端杆塔的绝缘子串上。 公众号:输配电线路

螺栓型耐张线线夹及参数 液压型耐张线线夹及参数 微信号:shudianxianlu 预绞式耐张线线夹及部分参数 3 球头挂环 球头环是用于连接绝缘悬垂片的铁质圆形装置。

球头挂环及参数 4 碗头挂板 碗头挂板用来连接球窝型绝缘子下端的球头。 W型碗头挂板及参数 公众号:输配电线路 WS型碗头挂板及参数 5 U型挂环 U型挂环是以圆钢锻制而成,用途较广,可以单独使用,也可以两个串装使用。

U型挂环及参数 6 U型螺栓 两端分别由挂环与螺纹杆构成,与杆塔连接的U形金具。U型螺丝及参数 公众号:输配电线路 7 延长环 用于环形金具的连接,以加长连接尺寸或转变连接方向。延长环及参数 8 直角环 直角环是用来连接槽型悬式绝缘子上端钢帽的连接金具。

直角环及参数 9 挂板 挂板是一种改变连接方向的转向或者增加金具长度的连接金具。Z型挂板及参数 ZS型挂板及参数 微信号:shudianxianlu PS型挂板及参数

架空输电线路季节性巡视特点及防范措施

架空输电线路季节性巡视特点及防范措施 摘要:在电力系统当中,架空输电线路具有重要作用,其运行状况,直接影响 到人们的生活。最近几年来,架空输电线路发生故障的现象时有发生,不仅导致 了大面积的停电,而且还极大的影响着居民的正常工作以及生活。由于受到自然 气候的影响,使得架空输电线路极易受到自然灾害的影响。 关键词:架空输电线路;常见故障;季节性巡视;防范措施 一、架空输电线路常见故障及典型事例分析 (一)线路结冰严重,杆塔失稳 二零零八年年初,阳山地区输电线路存在严重的结冰现象,尤其是地势较高 的输电线路,更为严重,因而导致了电线杆以及输电线路出现了断横担以及断线 的现象,导致该片区域出现大面积的停电,严重影响到该区域居民的正常生活。 (二)雷击瓷瓶爆裂,线路跳闸 二零一零年五月份下旬,阳山地区出现暴雨天气,并且伴随雷击,导致35kV 城黄线黄屋分线#55杆C相瓷瓶爆裂1片,导致架空输电线路出现了跳闸的现象。暴雨过后,经紧急抢修,恢复通电。 (三)风吹杂物触线,单相接地 二零一零年八月初,某地区供电部门在对架空线路进行检查的过程当中,发 现大风天气将青竹杆吹到了导线上,对拉线距离不够,因而产生了火花放电,导 致了跳闸,在跳闸之后,发现青竹杆存在一定的灼烧现象。 (四)瓷瓶质量偏低,钢帽破裂 二零一三年八月底,某地区架空输电线路电线杆A相绝缘子钢帽爆裂导线跌落,导致相邻两个电线杆悬挂导线,严重影响到地面安全,在经过抢修之后,恢 复了正常。 (五)拉线塔材被盗,倒杆断线 二零零九年十二月中旬,阳山地区35kV七杜线#51、#52杆,由于线路拉线,导致UT线夹全部被盗,这也就使得电线杆失去了支撑,最终倒塌,导致该区域 居民用户停电。 (六)线行树木过高,触及导线 二零一五年七月下旬,某地区架空线路保护区内,居民砍伐树木,不料树木 倾斜到架空线路上,导致输电线路跳闸,区域用户断电。 二零一一年五月中旬,由于接连不断的暴雨天气,导致阳山地区35kV青江线,架空输电线路保护区当中出现了山体滑坡的现象,滑坡导致树木倾倒,压在架空 线路上,导致架空线路断裂,出现大面积的停电现象,在雨停之后经过连夜抢修,次日恢复正常通电。 二、春、夏、秋、冬季巡视及防范措施探讨 (一)春季巡视及防范措施(3月~5月份) (1)运行特点 第一,在初春季节,极易出现异物短接线路绝缘距离缺陷,存在着严重的危害。尤其是在农村地区的一些垃圾场、塑料大棚,一旦面临大风天气,极易导致 一些薄膜、垃圾等物品被刮到导地线上,导致架空输电线路出现跳闸,出现停电 的现象。 第二,阳春三月,正处于放风筝的最佳季节,风筝线过长或者风筝离线的话,一旦触碰到架空输电线路,也会产生严重的后果。

输电线路基础(识图)

电力线路基础知识 电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地,如水力发电厂建在水力资源点,即集中在江河流域水位落差大的地方,火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地;而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市,因而发电厂和负荷中心往往相距很远,就出现了电能输送的问题,需要用输电线路进行电能的输送。因此,输电线路是电力系统的重要组成部分,它担负着输送和分配电能的任务。 输电线路有架空线路和电缆线路之分。按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。按电压等级有输电线路和配电线路之分。输电线电压等级一般在35kV及以上。目前我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV 、±800kV直流。一般说,线路输送容量越大,输送距离越远,要求输电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路,称为配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。 架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,架设及维修比较方便,成本较低,但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。输电电缆则不受气象和环境的影响,主要通过电缆隧道或电缆沟架设,造价较高,发现故障及检修维护等不方便。电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏,供电可靠性高,但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难,工程造价也较高,故远距离输电线路多采用架空输电线路。 输电线路的输送容量是在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,输送容量大体与输电电压的平方成正比,提高输电电压,可以增大输送容量、降低损耗、减少金属材料消耗,提高输电线路走廊利用率。超高压输电是实现大容量或远距离输电的主要手段,也是目前输电技术发展的主要方向。 输电专业日常管理工作主要分为输电运行、输电检修、输电事故处理及抢修三类。输电专业管理有几个主要特点:一是,工作危险性高。输电线路检修一般需要进行高空作业,对工作人员的身体素质、年龄和高空作业能力要求很高,从安全角度考虑,一般40岁以上人员很难再胜任输电线路高空检修作业工作;输电带电作业需要在不停电的情况下,实行带电高空作业,对技术和人员素质要求更高,因此该工作危险性较高。一般说来,输电检修人员可以从事输电运行工作,但输电运行人员不一定能从事输电检修工作。二是,输电事故具有突发性。输电事故处理和抢修工作属于突发性事故抢修工作,不可能列入正常的输电检修工作计划,在输电事故抢修人员和业务管理上与输电检修差异较大。三是,施工环境大都比较恶劣。受输电成本和发电厂、水电站位置的影响,大多数输电线路架设在地广人稀的高山、密林、荒漠地区,施工环境恶劣,条件艰苦,很多施工设备和材料无法通过车辆运送,导致线路的建设和维护难度增大。 在事故抢修管理方面,对于一般事故抢修,可通过加强对抢修事故的统计分析,了解事故发生的规律,深入分析后确定需要配备的日常抢修工作人员数量;对于日常工作人员不能完成的抢修事故可通过外围力量的支持协作来完成,如破坏性较大的台风、地震、雪灾等严重自然灾害发生时,对输电网络影响较大,造成的电网事故比较集中,因此可以集中一个地市、全省甚至是全国电力系统的力量,开展事故抢修工作。 第一节电力线路的结构 架空输电线路的主要部件有: 导线和避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、

输电线路的基本知识线路

输电线路的基本知识线路 一、送电线路的主要设备: 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。 1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 (1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测,钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 (3)棒形悬式复合绝缘子:具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点,在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。 4.金具 送电线路金具,按其主要性能和用途可分为:线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。 (1)线夹类: 悬式线夹:用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上,或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。 耐张线夹:是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上,起锚固作用。耐张线夹有三大类,即:螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。

架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施

架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施 摘要:架空输电线路覆冰是一种广泛分布的自然现象。导线结冰问题已成为世 界各国的共同关注和有待解决的问题。冰灾会影响维护的安全,造成大面积的冰 闪跳闸和倒塔,造成严重的经济损失,影响交通运输和人民的生活安全。 关键词:架空输电线路;履冰;防冰除冰 前言 为了适应中国经济的发展,国内传输电压与负荷在不断提高,地区的架空输电线路越来 越密集,范围也越来越大,因此跨越的区域和环境比较复杂。而一旦遇到低温、冰雪等恶劣 天气,架空线路就会造成覆冰问题的出现,这对稳定国家电力输送带来了巨大的威胁,一旦 出现状况就会对社会经济造成不可弥补的损失。 1架空线路覆冰的成因与对电网的影响 1.1架空线路覆冰的成因 架空导线覆冰的形成原因是由多种条件决定的,主要有气象条件、地理条件、海拔高度、导线悬挂高度、导线直径、风向和风速、电场强度等。气象条件对架空线路覆冰的影响主要 是由线路经过地的环境温度、空气湿度以及风向风速等因素综合造成的。架空线路覆冰问题 并非偶然事件,在我国很多地方每年冬天都会发生架空线路覆冰问题。但是不同地区、地形 上架空线路覆冰的类型不太相同,具体来说可分为雨凇、雾凇、混合凇、湿雪4种。 1.2覆冰对电网的影响 架空线路覆冰对电网的影响主要有过负载、绝缘子冰闪、覆冰的导线舞动、脱冰闪络等。过载会导致架空线路出现机械和电气方面的故障,即会出现倒塔、金具的损坏和由弧垂增大 而导致的闪络烧线等。当绝缘子上覆冰时,可以看作绝缘子上出现了污秽而改变了绝缘子上 的电场分布,特别是冰中往往会含有污秽,这就更易造成冰闪。在风力的作用下,架空线路 上的覆冰是不对称的,这就造成线路极易发生舞动,且舞动幅度较大、持续时间长。对线路 轻则引起相间闪络、线路跳闸,重则引起断线或倒塔。 2防冰与除冰技术 2.1常见的防冰技术 路径选择:应充分考虑规划路径沿线微气象、微地形因素和运行经验,尽量避开微地形、 微气象区域。实在无法避开的,应根据规程规定的重现期确定设计冰厚与验算冰厚,对重冰 区及中重冰区过渡区段进行差异化设计,适当缩小档距,降低杆塔高度,提高线路抗冰能力。 覆冰观测:应合理规划、建设覆冰观测气象站点,气象站址选择应尽量靠近线路具有代表 性的覆冰段,并将积累的覆冰气象数据作为今后线路设计和技改的依据,有条件的地区可配 置微气象或覆冰在线监测装置。 导、地线设计:重覆冰区宜采用少分裂、大截面导线以抑制不均匀覆冰时导线的扭转和舞动,并采用预绞丝护线条保护导线。对于山区线路,设计时应校验导、地线悬挂点应力,悬 挂点的设计安全系数不应小于2.25。中、重冰区还应校验导线间和导、地线间在不均匀覆冰 和脱冰跳跃时的电气间隙。 挂点设计:对于重要交叉跨越直线杆塔,应采用双悬垂绝缘子串结构,且宜采用双独立挂点,无法设置双挂点的杆塔可采用单挂点双联绝缘子串结构。 连接金具选型:与横担连接的第1个金具应转动灵活且受力合理,选型应从强度、材料、 型式3方面综合考虑,其强度应比串内其他金具强度高一个等级,不应采用可锻铸铁制造的 产品; 绝缘子串设计:易覆冰地区或曾发生过冰害跳闸的线路故障点附近区域的新建或改建线路,应采用加强绝缘设计,增加绝缘子片数、采取V型串、大小伞间插布置方式或防冰闪复合绝 缘子等防冰闪措施。 重冰、重污叠加区域绝缘子选型:重冰区与重污区叠加区域线路外绝缘配置宜采用复合化 瓷质或玻璃绝缘子,并遵循微气象区域加强外绝缘抗冰设计原则。复合化的瓷质或玻璃绝缘 子兼有盘型绝缘子和复合绝缘子的优点,运用在重冰和重污叠加区域的线路上,不仅能有效

架空输电线路施工的工艺流程

架空输电线路施工的工艺流程

架空输电线路施工的工艺流程输电线路施工可分为准备工作、施工安装和启动验收三大部分。工艺流程可分为现场调查、备料加工、复测分坑、基础施工、材料运输、杆塔组立、导线及避雷线架设、接地装置、线路防盗、分项工程检查、竣工验收和资料移交等12个环节。 一、准备工作 准备工作包括现场调查、备料加工、复测分坑3个环节。 1.现场调查 工程公司(处)在接受输电线路施工任务后,应了解有关设计的图纸及工程概算,并进行现场调查。 现场调查内容包括:沿线自然状况、地形、地貌、地物、自然村的分布,居民风俗习惯及劳动力情况;沿线运输道路及通过的桥梁结构、交叉跨越结构;材料集散转运的地点及仓库;生活医疗设施及地方病情况;指挥中心及施工驻地的选择等。填写表格,编写调查报告。 根据现场调查内情况、施工力量及工程实际状况,公司(处)应确定施工方案,编制工程施工组织设计和施工预算,制定工程主要经济技术指标,提出施工综合进度的安排,制定劳动力供应计划,提出并落实材料及加工订货计划。 2.备料加工 现在施工单位都以效益为中心,人工费用所占比例也较大,如果工器具、材料跟不上而造成窝工,其损失十分大。虽然现在基本上不是买方市场,但各厂的产品质量、价格、工期、技术水平、售后服务

有一定差距,要经过仔细比较,货比三家。需要加工的部件,也要及早落实材料,整理好图纸,落实好加工单位。 制定好物资供应计划,按各施工阶段及时将材料加工统一平衡分配到施工队,应规定出物资、材料和加工供应时间表。 3.复测分坑 输电线路的设计工作,由设计单位承担,设计中的现场选线定位工作,通常邀请施工单位及运行单位共同参加,以便对线路走向等重要问题共同研究,选择合理的线路方案。施工人员从施工角度提出具体意见。 (1)、交接桩。设计单位在线路设计完毕交付施工时,除交给设计图纸外,还应将选定的线路桩位及走向,向施工单位人员逐桩交代清楚。施工人员在“交接桩”工作中应认真负责,详细了解桩位情况。 交接桩中应注意核对各桩位地质资料,检查塔位有无外力破坏的可能;沿线有无与终堪时不一样的地方,有无新开挖的沟渠、房屋建筑等;当线路通过特殊地形(如山顶、深沟、河岸、堤坝、悬崖等)时,是否尽量避开使塔杆及线路位置处于不利状态的因素;了解塔杆位置的地质、地形。是否有使基础施工困难的因素,是否避开地下管道、洼地、泥塘、冲沟、断层等不良地段;塔位处有无组立杆塔的施工条件;杆(塔)位桩及方向是否埋好,桩位附近是否有明显标志。接桩时,对某桩位提出移动或其它意见,应与设计单位协商,取得一致意见。现场决定的杆塔位置,如与图纸不符,应详细记录并要求设计单位补发正式通知。

超高压交流输电线路冰害及防冰害对策

超高压交流输电线路冰害及防冰害对策 发表时间:2017-10-25T10:55:02.217Z 来源:《电力设备》2017年第16期作者:王玉青 [导读] 电力资源成了我们生产生活中必不可少的资源。而想要更好的保障居民用电的稳定性,就一定要对超高压交流输电线路冰害进行有效的防治。本文论述了超高压交流输电线路冰害及防冰害的办法,为电力相关行业的工作人员在处理超高压交流输电线路冰害及防冰害提供一些借鉴的办法。 (国网青海省电力公司检修公司青海省西宁市 810000) 摘要:随着科技的不断发展和社会的不断进步,人们对于电力的需求愈来愈发明显。电力资源成了我们生产生活中必不可少的资源。而想要更好的保障居民用电的稳定性,就一定要对超高压交流输电线路冰害进行有效的防治。本文论述了超高压交流输电线路冰害及防冰害的办法,为电力相关行业的工作人员在处理超高压交流输电线路冰害及防冰害提供一些借鉴的办法。 关键词:超高压交流输电线路;冰害,防冰害;对策 超高压输电线路覆冰非常容易造成舞动,断线,冰闪,倒塔,进而发生停电事故。冰害不仅会威胁到架空输电线路的安全运行,还容易给线路的本体造成重大的破坏。因此为了保障居民用电稳定,在冰害天气保障居民的电力供应,解决超高压交流输电线路冰害问题是十分重要的环节。 1.我国超高压交流输电线路冰害现状 我国输电线路覆冰事故具有持续时间长、覆盖面积大、事故种类多、经济损失大、地区集中、覆冰类型随地形不同而不同且具有一定周期性等特点。此外,由于架空导线的覆冰形成机理、覆冰形状、表现特性、覆冰增长过程等与形成覆冰 时的气象条件密切相关,因此,今后还需要对不同气象条件下的覆冰机理、融冰时防止融冰闪络的措施、绝缘子串及铁塔融冰措施等方面开展进一步的研究。 2.超高压架空输电线路冰害分析 2.1架空输电线路冰害故障原因分析 1)2010—2014 年间超高压交流输电线路冰害故障以舞动为主,约占故障总数的65.1%,冰闪次之,约占23.2%,且故障总数呈逐年递减的趋势。说明输电线路覆冰故障受厄尔尼诺影响较大,厄尔尼诺周期约为4~5a,2010—2014年间为低谷期,因此局部舞动占据了故障主要原因,而未出现大规模过荷载及倒塔、断线事故。 2)500kV线路冰害占故障总数的97%,750kV线路未发生冰害故障。中国电网区间联络线以500kV电压等级为主,330、750kV线路仅存在于北方少数省份,线路公里数远小于500kV线路,因此冰害故障中500kV线路占据了主要。 3)超高压交流输电线路冰害发生的主要原因是规划设计,约占故障总数的84.2%,其余为运维原因。主要有4方面的原因:①部分故障线路依据老规程设计(1979年或1999年版设计规程),建设标准低于统计依据规程(2010年版设计规程);②部分故障线路不满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求;③部分故障线路设计时冰区划分存在与实际不符的情况,对这些区域的线路未采取加强设计;④部分故障线路冰区选择与2013年发布的冰区分布图存在差异。 4)冰害故障线路以投运10年内的线路为主,约占故障总数的84.5%,而投运20年以上线路冰害故障仅占2.1%。这是因为:①最近10年电网规模高速发展,新建超高压线路数量较多;②微地形、微气象典型区域老旧线路部分已退运,另一部分在经历2005年和2008年冰灾后已进行改建,抗冰强度得到了提高。 5)河南为冰害故障多发地区,其次为冀北,曾受2008年冰灾严重影响的湖南、浙江等地区在统计年分内冰害次数相对较少。这是因为河南、冀北等属传统易舞地区,境内舞动频发,统计年分内河南舞动占故障总数的23.4%,冀北为14.0%,而统计年分内南方地区冬季低温雨雪天气较少,故冰害故障远少于北方。 6)超高压交流输电线路冰害故障率总体呈下降趋势。而500(330)~750kV交流输电线路公里数呈增长趋势,2014年超高压交流线路长度较2010年增加了40.1%。 2.2 架空输电线路冰害缺陷分析 1)500kV线路冰害缺陷最多,占缺陷总数的84.7%。这与2.1中500kV线路冰害故障最多具有相同的原因。 2)超高压交流输电线路冰害缺陷主要原因从高到低依次为运维、施工、规划设计和产品质量。其中,运维和施工阶段占缺陷总数的60.4%。一是运维和施工人员的专业技能水平高低及责任心对运维和施工质量造成影响,二是复杂运行环境增加了缺陷产生的概率。 3)超高压交流输电线路具体部件种类缺陷主要是金具,占缺陷总数的75.1%。这是因为:①输电线路不同种类金具数量都较大,在设计阶段往往难以做到“一对一”的设计选型,施工和运维阶段不确定因素太多;②金具准入门槛较低,各供应商产品质量参差不齐。 3.超高压架空输电线路防冰害对策 3.1设计避冰 避开覆冰区进行输电线路设计。在线路路径选择时,应当对覆冰情况进行认真调研,对技术进行经济比较,尽可能避开重冰区,在地形起伏较小的地方走线;另外,垭口、风道和通过湖泊、水库等这些容易覆冰的地带最好不要横跨;翻越山岭不要高差太大;沿山岭通过使,应当沿着背风或向阳面走线。如果输电线路无法避开覆冰区,那就要对线路走廊的地形、气象等条件充分考虑,来进行设计,保证抗冰强度足以应对覆冰,避免出现故障问题。 3.2使用抗冰技术 (1)发热融冰。让输电线路发热,而融化覆冰,可以采取方法有:①采用直流电流融冰技术。直流电流会在导线电阻中产生热量,这能够融化覆冰,因此要加装直流换流调压装置。②采用交流短路电流融冰技术。这主要应用于低压线路,用特设变压器或发电机供给与系统断开覆冰线路短路电流。 (2)振动除冰。让输电线路振动,达到消除覆冰的目的。可采取一下措施:①机械除冰。使用滑车式除冰器铲除线路上所覆的薄冰;②手工除冰。当线路覆冰严重,厚度不断加大时,应当停运线路,让人员登杆,用榔头敲击线路,是线路产生振动,以除去覆冰。(3)改进结构减冰。改进导线结构,增加冰雪附着在导线表面的难度;具体采用防积雪型架空导线或将阻雪环、平衡锤安装在导线

架空输电线路150条专用名词术语解释

架空输电线路150条专用名词术语解释(双语) 【名词】电力系统 【英文】electrical power system;electricity supply system 【注释】发电、输电及配电的所有装置和设备的组合。 【名词】电力网 【英文】electrical power system;electrical power network 【注释】输电、配电的各种装置、变电站、电力线路或电缆的组合。 【名词】交流系统 【英文】alternating current system; AC system 【注释】由交流电压供电的系统。 【名词】直流系统 【英文】direct current system; DC system 【注释】由直流电压供电的系统。 【名词】输电 【英文】transmission or electricity 【注释】从发电站向用电地区输送电能。 【名词】(电力)线路 【英文】(electric)line 【注释】在电力系统两点之间输配电的导线、绝缘材料和各种附件组成的设施。 【名词】输电线路 【英文】transmission line 【注释】连接发电厂与变电站(所)的传输电能的电力线路,作为输电系统一部分的线路。 【名词】架空线路 【英文】overhead line 【注释】用杆塔和绝缘材料将导线架离地面的电力线路。 【名词】支线 【英文】branch line ; spur 【注释】连接到主线路中一点上的电力线路。 【名词】T接线路 【英文】ttapped line; teed line 【注释】连接有支线的线路。 【名词】系统标称电压 【英文】nominal coltage system

1.1架空线路及杆上设备安装

架空线路及杆上设备安装施工工艺标准 (QB-CNCEC J060101-2004) 1适用范围 本工艺标准适用于10kV及以下架空电力线路的架设及杆上设备安装工程。 2 施工准备 2.1 原材料要求 2.1.1 所采用的器材、材料均应符合国家现行技术标准规定,并应有产品合格证。 2.1.2 钢筋混凝土电杆: 2.1.2.1 表面平整光滑,壁厚均匀,无露筋、跑浆等现象。 2.1.2.2 放置于地平面检查时,应无纵向裂缝,横向裂缝宽度不应超过0.1mm预应力混凝土电杆应 无纵横裂缝。 2.1.2.3 杆身弯曲不应超过杆长的1/1000。 2.1.3 导线: 2.1. 3.1 导线不应有松股、交叉、折叠、断股及破损等缺陷。裸铝绞线不应有严重腐蚀现象。 2.1. 3.2 绝缘导线表面应平整、光滑、色泽均匀,绝缘厚度应符合规定,绝缘层应挤包紧密,且易剥离,绝缘线端部应有密封措施。 2.1. 3.3 导线最小截面应符合表 2.1所示数值。 2.1.4 预制混凝土底盘,卡盘表面不应有蜂窝、露筋、裂缝等缺陷,强度应满足规范规定。 2.1.5 绝缘子: 2.1.5.1 瓷件与铁件组合无歪斜现象,且组合处压接紧密牢固,铁件镀锌完整良好。 2.1.5.2 瓷釉光滑、无裂纹、缺釉斑点、烧痕、气泡或瓷釉烧坏等缺陷。 2.1.5.3 高压绝缘子的交流耐压试验结果必须符合施工规范规定。 2.1.6 横担、M型抱铁、U型抱箍,拉线及中导线抱箍,杆顶支座抱箍,拉板、挂板、连板、线夹等应符合规范要求。

2.1.6.1 表面应光洁,无裂纹、无毛刺、飞边、砂眼、气泡等缺陷。 2.1.6.2 热镀锌,且镀锌良好,无镀锌皮剥落,锈蚀现象。 2.1.7 钢绞线: 2.1.7.1 不应有松股、扭劲、硬弯、断裂及磨损等缺陷。

中重冰区架空输电线路设计技术规定(条文说明)

中重冰区架空输电线路设计技术规定 条文说明

目次 1 范围 2 引用标准 3 总则 4 术语和符号 5 路径 6 覆冰气象条件 7 导线、地线 8 绝缘子和金具 9 绝缘配合和防雷 10 导线布置 11 杆塔型式 12 杆塔荷载 13 杆塔定位及交叉跨越

1范围 本规定适用于单回110~750kV架空输电重冰区线路设计和单、双回110~750kV架空输电中冰区线路设计,其它电压等级的高压交直流架空输电线路可参照执行。 本规定是作为《110~750kV架空输电线路设计技术规定》的补充而编制的。也是在原“重冰区架空送电线路设计技术规定”(以下简称:原重冰规定)的基础上扩充而成的。 70年代我国设计并建设了第一条刘关330kV重冰线路。1992年建成了第一条天贵500kV高海拔重冰线路。而早在1982年,为了二滩电站的安全送出,西南电力设计院在黄茅埂地区建立了大型覆冰观测塔,并架设一段0.574km具有二、三、四分裂导线的试验性线路进行同步观测,连续观测14年,为500kV高海拔、重冰区的二滩送出工程设计提供了可靠基础资料,随着这些线路的设计和运行,较好地丰富了超高压重冰线路建设的实践经验,也为编制本规定创造了条件。750kV线路,在我国因投运时间不长,尚缺乏运行经验。然而,重冰线路的力学特性具有普遍性和相似性,一些基本规定,对其它电压等级的高压交直流架空输电线路仍可参照执行。 2005年我国华中地区冰害事故以后,一批按提高抗冰能力改造的各级输电线路的运行经验也为中、重冰区线路的设计提供了宝贵的经验。 3 总则 3.1 原重冰规定第1.1条的修改条文。 中、重冰线路是输电线路的一部份,但具有较多的特殊性。一

国内架空输电线路防护金具研究

国内架空输电线路防护金具研究 发表时间:2018-04-11T16:15:03.997Z 来源:《电力设备》2017年第32期作者:寿晓波杨万里田阳李啸远[导读] 摘要:架空输电线路是利用绝缘子和空气绝缘,由电力线路,导线、架空地线、杆塔、接地装置等组成的电力线路,暴露在室外的架空输电线路表面容易受空气或酸碱性的污染,使其杆塔、金具和导地线被腐蚀,破坏其镀锌层,而使这些设施失去保护作用而产生锈蚀,使其强度降低,缩短线路的使用年限,对安全运行造成影响。 (国网新疆电力有限公司昌吉供电公司新疆昌吉市 831100) 摘要:架空输电线路是利用绝缘子和空气绝缘,由电力线路,导线、架空地线、杆塔、接地装置等组成的电力线路,暴露在室外的架空输电线路表面容易受空气或酸碱性的污染,使其杆塔、金具和导地线被腐蚀,破坏其镀锌层,而使这些设施失去保护作用而产生锈蚀,使其强度降低,缩短线路的使用年限,对安全运行造成影响。本文针对国内架空输电线路金具受到腐蚀的原因,提出了国内架空输电线路金具的防腐措施,以供参考。 关键词:国内;架空输电线路;金具;防护 1.国内架空输电线路金具受到腐蚀的原因 金具的腐蚀包括干腐和湿腐两种。在干燥的空气中输电线路金具形成的氧化膜一般会对其内部起到保护作用,但是如果金属表面存在水分,就会有电解质溶液产生,加上金具表面物理特性和化学成分极其不均匀,会导致电解溶液形成局部微电池,从而腐蚀金具。另外因为在各种气体中金具的耐腐蚀性各不相同,针对亚硫酸气体,铝具有比铜更好的耐腐蚀性,但是对于沿海潮湿的含盐空气来说,通风相对较好。根据导线的空气暴露试验显示,在条件相对较好的工业区,除了钢线之外的单股线,都具有较轻的腐蚀性,并且各材质之间没有多大的差异,在腐蚀情况比较严重的区域,耐腐蚀最好的为铜。相对于单股线来说,绞线的腐蚀情况较轻,线股数比较多时,因为受到外层的保护,内层线的腐蚀相对较轻,并且腐蚀的程度受线股的影响,线股越细,腐蚀情况越厉害;铝股线的纯度越高耐腐蚀性越强。当前使用量比较大的钢芯铝绞线发生腐蚀的原因主要是:空气腐蚀、钢与铝线间的接触腐蚀、绞线间的缝隙腐蚀等。 2.国内架空输电线路金具防腐措施 2.1导线防腐 导线指的是用于电线电缆的材料。在制作导线用的铜、铝、铁等的材料,除了含有亚硫酸腐蚀气体的地区,铜在其他各种环境中都比较适用,所以一般无需采用防护措施,所以主要是钢线和铝线的防护:(1)应该避免铝导线和其他异种金属的接触腐蚀,主要是以铝合金线代替钢芯或代替钢芯和铝线,但是其都具有较低的导线强度。另外防腐剂可以隔离钢芯铝线和空气。主要采用的防腐剂有无皂黄油和非晶型蜡,可以选用轻、中、重防型的钢芯铝绞线。想要使钢芯的耐腐蚀性得到提升主要是选用铝包钢线;铝锌合金镀层钢芯铝绞线是当前工程常采用的方法之一。另外想要使铝线的耐腐蚀性提升,还可以在最外层使用纯度较高的钢芯铝绞线;(2)尽管架空地线使用的主要是镀锌钢绞线,但是因为其具有较差的耐腐蚀性,所以腐蚀速度比铝线大许多。当前工程中常采用的是铝包钢线、镀锌合金镀层钢绞线。 2.2铁塔防腐 铁塔作为支撑架空线路导线和架空地线,使导线分别与导线、架空地线、杆塔、大地和交叉跨越物等之间的距离足够安全。铁塔的防腐措施一般包括:(1)镀锌。镀锌是有效的避免钢材腐蚀的方法,因为相对于铁来说,锌的活动性能较差,可以对铁起到保护作用,且锌腐蚀以后的生成物是具有细密性结构的防止发生进一步腐蚀的化合物,所以应该在铁塔使用的钢材上全部热镀锌对其表面实施覆盖保护;(2)刷漆。镀锌铁塔使用年限超过其耐用的范围限制,在铁塔的表面会出现一种黄色的锈迹,在雨水不容易刷到或螺栓固定的地方,塔材易产生腐蚀,所以可以涂刷锌(锘)黄底漆,外层使用的漆应该考虑其耐温和耐水性能,因此可以选择涂刷长油度醇酸树脂涂料和铝粉漆。 2.3接地体的防腐 接地体又叫作接地极,是直接和土壤接触的金属导体或导体群,因为和空气接近的浅层土壤对接地体有更严重的腐蚀,所以应对接地引下线进行镀锌,由于水平接地体现场镀锌不便而直接把钢筋埋入地下,对于严重腐蚀的场合,通常应该合理的增加接地圆钢的直径。针对腐蚀比较严重的地区,一般采用以下解决措施:(1)使用其他材质的接地体。虽然铜的电解腐蚀率比钢高,但是铜的抗自然腐蚀能力较好,铜在土壤中具有较低的腐蚀率,但是造价较高并且容易被盗;(2)热镀锌接地体。金属锌比较活泼,锌层没有遭到破坏之前,其表面会形成薄而细密的腐蚀物,并且在其表面均匀覆盖,对周围介质起到一定的隔离作用,进一步阻止腐蚀,但是锌层被破坏之后显露出铁点时,锌就会作为阳极发生溶解,铁只起到传导电子的作用;(3)在接地体涂刷防腐导电涂料。导电防腐材料是一种由天然导电的高分子材料、稀释剂、抗氧剂、阻聚剂、填料等物质组成的涂料,它的防腐原理是其有机涂层可以对钢材受电解质溶液的浸润起到阻隔作用,使其形不成微电池而得到相应的保护;(4)牺牲阳极。牺牲阳极是一种保护阴极的形式,是使用电位较负的合金或金属紧密连接被保护金属,使其成为阴极,这种电位较负的合金或金属因向被保护金属供给阴极电流而受到腐蚀,被称为牺牲阳极。牺牲阳极的材料常选用锌合金、镁合金或铝合金,但是在接地防腐中该方法使用较少;(5)局部换土。在接地槽之内更换没有腐蚀性的土壤,可以使接地体处于没有腐蚀性的土壤中,起到防腐作用,但是换土会涉及到远距离运输等问题,换过一定的时间以后,没有更换的部分土壤的有机物会由土壤的毛细管向换过的土壤中传递,使其逐渐变得具有一定的腐蚀性,从而腐蚀接地体;(6)锌—5%铝—稀土镀层。因为镀层中锌具有较低的电位电极,在电化学腐蚀中,锌是阳极,钢是阴极,保护钢需要牺牲锌为代价。镀层中的铝具有很强的化学活性,容易迅速和氧发生反应生成细密的三氧化铝保护膜导致镀层表面发生钝化,防止自身继续发生氧化反应。 2.4金具的防腐 因为金具本身特征的制约,使其正常情况下也比铁塔和导线的腐蚀速度快。第一,金具具有比较复杂的结构形式,存在较多的边角和孔隙结构,容易产生局部腐蚀状态,如接触腐蚀和缝隙腐蚀,从边角缝产生腐蚀;第二,金具通常承受的拉应力较大,使镀锌层表面的破坏程度加大,扩展并增加了其表面产生的裂纹,表面破坏程度较大更容易使腐蚀介质进入镀锌层;另外过于集中的应力产生的驻留滑移带,其位错密度较高,原子活性较高,容易成为优先被腐蚀的阳性腐蚀;第三,金具和输电线路固定连接并不完全,存在较小的活动空间,因此金具运行产生的碰撞摩擦加速了腐蚀。和铁塔一样,金具也应该镀锌。针对腐蚀比较严重的地区安装前可以涂漆,安装之后破坏漆膜的部分还应该补漆。应注意加强工业区架空输电线路的防腐措施,可以选用的方法有增加镀锌厚度、涂覆耐磨涂层、铝合金镀层等,还应该把镀锌层厚度控制在192—300um。 2.5基础防腐

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