摘要:35千伏输电线路在阿克苏地区局域网中起到关键性供电,在线路运行中进行红外测温,发现的35千伏输电线路连接器尤其是接头发热危机缺陷导致断线事故,通过阿克苏现有的典型事例进行故障原因分析,出发热的真正原因,特别是紧急缺陷。提出有效的防范措施,预防此类发热异常现象再次发生,提高线路运行中的可靠性。 关键词:35千伏输电线路 连接器 发热严重 危机缺陷 防范措施
怎么扣出水指法图35千伏输电线路主要是乡镇供电的基本电源,随着阿克苏地区乡镇的迅速发展,经济实力的不断增强,用电负荷也节节高升,因此35千伏输电线路的安全稳定供电就显得至关重要。导线接头发热异常若未能及时发现、不能及时处理,其结果必然会因恶性循环而引发导线连接点熔焊、导线断裂等事故,对电力系统的安全运行造成很大的威胁。虽然根据《架空送电线路运行规程》要求,巡视人员每个周期都对所管辖线路进行巡视,发现缺陷立即上报处理,但线路接头过热情况是用肉眼很难观察到的,我们输电运检中心一直采用红外测温仪对输电线路接头(耐张线夹、引流板、引流线并沟线夹、接续管等)进行红外测温监控,根据温差的不同,我们把接头发热异常情况分为以下几种:正常、监控、一般缺陷、严重缺陷三种。
一、接头过热故障原因分析
根据多年的运行经验,我们对35千伏输电线路过热点的缺陷进行了系统的分析,总结出形成线路接头过热的主要成因:
(1)在施工中导线打金钩,导致导线内部损失,因而降低了导线连接处的机械强度,容易引发断线事故。
(2)线路改造时,新旧线路导线截面积不同,在耐张杆塔处引流线连接处,采用并沟线线夹连接,并沟线夹压板受力不均存在送动现象,容易引发导线接头熔断事故。汽车中央扶手
(3)电缆架空混合线路,电缆的材质不同,分为铜电缆和铝电缆,导线一般为钢芯铝绞线,两种不同的材质连接容易引起接头处发热,两种相同的材质连接,线径不同连接处受力不均引起接头发热熔断现象。
(4)导线接续连接处,选用接续管型号与导线型号不匹配,造成接续管内部松动,或者施工工艺不当,造成内部发热熔断事故。
玻璃夹胶机
(5)紧固螺栓扭力不够。在架空线路运行过程中,由于受自然风的影响,导线(包括接头)不断振动造成紧固螺栓松动。由于紧固件与引流板(并沟线夹)材质不同导致膨胀系数不同(钢的膨胀系数远小于铝,在运行中随着负荷电流和温度的变化,铝和钢的膨胀和收缩程度将因差异而产生蠕变(所谓蠕变就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形。蠕变的过程还与接头处的温度有很大的关系),当负荷电流和环境温度大时,引流板(并沟线夹)因过热而膨胀,使接触表面位置错开形成微小的空隙而氧化,当负荷电流和环境温度变小时,引流板(并沟线夹)会收缩,但由于接触面被氧化膜覆盖引流板(并沟线夹)不可能恢复到最初的金属间直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻将会使下一次循环的热量增加,所增加的较高温度又会使接头的工作状况进一步变形,形成恶性循环,最终导致接头过热故障。有些施工人员认为螺栓拧的越紧越好,这是错误的做法,由于铝质引流板的弹性系数小,螺栓太紧压力过大会造成引流板接触面轻微变形隆起,反而使接触面积减少接触电阻增大。
(6)接触面处理不当。在施工过程中有些施工人员对导线接头接触面处理不当。如未处理掉接触面油纸或处理的不干净,造成内部存在间隙会使线路接头接触面电阻过大,引起导线发热熔断。
(7)安装质量差。a)安装时紧固螺丝上下未放平垫圈或弹簧垫圈,受气温热胀冷缩的影响而松动;b)线夹与导线接续前未清刷,没有涂电力复合脂,或复合脂封闭不好,使潮气侵入造成氧化使接触电阻变大而发热;c)线夹结构不好,导线在线夹端口受伤断股;d)线夹大小与导线不配套,输电线连接点前后截面及导流能力不匹配。e)导线在压接管中的长度不够。
此看来,接头过热主要是原因就是接触电阻变大造成的。根据焦耳:Q=I²Rt(焦)如果,我们假设某接点的接触电阻0.0005欧姆,流过电流100安,则它1秒钟的发热量为:
焗油机
Q1=100²×0.0005×1=5.(焦)
可见,该接点在户外空气中,温度不高,长期运行没有问题。 但是,如果该接点的接触电阻上升到0.5欧姆,流过电流也为100安,则它1秒钟的发热量为:
Q2=100²×0.5×1=5000(焦)
这是Q1的一千倍!且线路接点两端的电压降达:
U=IR=100×0.5=50(伏)
从以上分析可以看出,接头发热主要是因为接触电阻过大,其发热程度与接触电阻的大小及电流平方成正比。接触电阻过大将造成较大电压降,负荷电流越大使接点产生的热量越大,造成过热现象越严重,不仅造成电量的流失,也对架空线路的健康情况带来隐患,接触点周围拉力过大甚至会发生断线事故。
二、接头过热的预防
接头发热的处理和预防重在原始施工工艺的可靠。所谓预防电线接头发热,实质上就是要正确施工、规范流程。接头务求牢靠、紧密、造型美观,无重叠、弯曲、裂纹、及凹凸现象;接头的机械强度不得低于导线机械强度的80%;接头的绝缘强度不应低于导线的绝缘强度。
介绍几点有效地应对措施:
1)在施工过程中保护导线,不让发生导线打金钩或者导线磨损,通常选用张力机放线,使导线受力均匀放线,导线跨越处做好导线保护。
2)不同导线在耐张杆塔引流线连接时,使用e型线夹,选择e型线夹与导线线径匹配型号,
导线缠绕铝包带,起到保护导线的作用。
3)电缆架空混合线路,电缆的材质不同时,采用与连接处相同材质线夹(铜铝过度线夹),安装时注意材质相同面并且缠绕铝包带连接。
4)导线接续处,选用接续管型号与导线型号相匹配的,严格按照导线压接工艺进行施工,确保施工质量,尽可能的能减少导线的接头。
文件加密存储5)选择合适的螺栓紧固压力。合理选择连接金具用的螺栓、平垫圈以及弹簧垫圈,进行紧固螺栓时不能拧的过紧,以弹簧垫圈压平为准,有施工条件的最好使用扭力扳手按螺栓的等级进行紧固,紧固螺栓按照螺栓型金具钢制热镀锌螺栓扭紧力矩表紧固。
苯妥英钠的制备
6)正确处理接触面。在施工或对发热接头打处理时,先用汽油除去表面的油污,再用钢丝刷彻底清除导线以及引流板等接触面的氧化层。也可用0号砂纸对接头接触面严重不平的地
方和毛刺打磨掉,使接触面平整光洁,但应注意加工后的铝质材料截面减少值不超过5%。接触面擦拭干净后立即在接头表面涂0.05-0.1mm厚的导电脂并轻轻抹平,以刚能覆盖接触面为宜,最后进行接头的连接。
7)运行管理单位要加强施工过程中隐蔽工程的验收。
8)加强运行管理,必须定期对导线连接器的电阻和温度进行检查和测试,并应在导线连接处端部lm处的导线温度为参考点,发现问题及时处理。
三、结论
35千伏输电线路导线接头发热的故障普遍存在,对发现的典型发热缺陷进行统计、分析、在施工的源头上出发热的原因。对一时难以消除的缺陷,缩短测温周期,进行有计划的监控,及时动态掌握缺陷等级。线路运维中利用红外测温技术对输电线路接头进行测温监控,35千伏输电线路导线连接设备热缺陷问题是线路运行中的一个薄弱环节,红外测温仪弥补了人眼所不能及时发现的缺陷和隐患的不足。加强输电线路的红外测温,防止输电线路导线接头、设备过热引起断线事故的最佳最有效的预防措施。35千伏输电线路导线接头发热是可以防止的,接头发热的处理和预防关键在于正确的导线连接。
参考文献:
[1] 《供电设备红外诊断技术》陈永辉等著 中国水利水电出版社
[2] 《架空线路送电线路施工手册》 李庆林著 中国电力出版社
[3] 架空输电线路缺陷标准
[4]《带电设备红外诊断技术应用导则》DLT664-1999
[5]架空输电线路运行规程(DL/T 741-2019)
1