0kV输电线路双分裂导线粘连成因及处理方法

北极星电力网技术频道作者:佚名 2007/12/26 21:26:32

关键词: 输电线路导线线路

220kV输电线路双分裂导线粘连成因及处理方法杨　挺(广东省广电集团有限公司东莞供电分公司，广东东莞523120)　　摘　要：近年来，广东省广电集团有限公司东莞供电分公司输电线路双分裂导线粘连故障时有发生，为此，对导线粘连的原因及其处理方法进行了详细的分析，提出单独增大粘连档同相双分裂导线子导线间距的处理方法。该方法较为简单、省时，在整个耐张段，除粘连档外，其它档子导线间距符合规程要求时，可以消缺。
　　关键词：输电线路；分裂导线；粘连Causeanalysisanddisposalof220kVtwinbundledlineadhesionYANGTing(DongguanPowerSupplyBranch,GPG,ongguan,Guangdong5310,China)　　Abstract:headhesionof220kVtwinbundledtransmissionlinesofongguanPowerSupplyranch,GPGoftenoccurredinrecentyears.hispaperdetailedlyanalyzesthecauseoftheconductoradhesion,andpresentsasolutionofsolelyincreasingthesamephasebundlespacingintheadheredspanwithoutchangingtheoriginalvaluesofotherspansinthewholestrainsection.hemethodissimpleandlaborsaving,andisofactivesignificancetothesafetyofpowergrid.
　　Keywords:transmissionline;dividedconductor;adhesion
　　随着经济的飞速发展，广东省东莞市近3年的用电量以年均约30％的速率增长，输电线路负荷不断增大。2003年以来，广东省广电集团有限公司东莞供电分公司多条220kV输电线路先后出现了导线粘连的故障，危及电网安全和经济运行。因此，分析导线粘连的原因，探讨安全、快速、有效的处理方法，是十分必要的。1导线粘连的成因及危害
1.1导线粘连的成因
　　相互平行的条导线，通过方向相同的电流I₁和I₂时，单位长度导线所受的电磁力
　　
式中：μ——介质的磁导率；
　　d——两导线间的距离。
　　两导线所受的电磁力为相互吸引力。运行中的双分裂导线可视为2条平行导线，同时通过方向、大小相同的电流，在电磁力的作用下，同相双分裂导线子导线具有相互吸引的趋势。正常运行时，子导线间电磁力比较小，一般不会发生粘连；但在档距大的风口处，或导线温升存在差异，以及受设计和施工不良、长期运行等因素的影响，使子导线间距离不符合要求时，子导线在大风中舞动或受强大电流冲击，局部会瞬时十分接近甚至相碰。靠得很近或相碰的子导线所受的电磁力很大，当子导线局部所受电磁力大于该局部子导线自重时，局部粘连便会出现。分裂导线某一点产生粘连后，紧靠粘连点的子导线之间的距离已很小，在电磁力的作用下，粘连不断延伸，直至悬挂点处，在金具的刚性间隔作用下，各种合力在该处取得平衡，粘连才停止。导线粘连部分之间的距离非常小，负荷较大时，2根子导线间的电磁吸引力非常大，即使在大风的天气下也不容易分开。
1.2导线粘连的条件
　　目前，东莞供电分公司多条220kV输电线路负荷电流在800A以上，按式[3]（1）计算，当子导线间距d减至10mm时，单位长度子导线间的电磁力为1.7N/m；当子导线间距d为5mm时，子导线间的电磁力可达25.5N/m，远大于多数220kV线路每米子导线的自重，此时粘连可能发生。如果以1mm作为子导线粘连的间距，单位长度子导线间的电磁力为17N/m，这已经是子导线单位自重的数倍，再分开就很困难了。如此小的距离，即使电流下降50％，也可以产生足够大的电磁力维持粘连。
　　以上计算是以分裂导线垂直排列方式考虑的。对采用斜排列方式的分裂导线，其实际分裂间距约600mm，较垂直排列方式间距大，考虑重力作用后，子导线实际作用电磁力与重力有一定角度，相同条件下，导致出现粘连的电磁力较垂直排列方式的要大，但当导线粘连后维持粘连的电磁力是相同的。实际运行中，采用斜排列方式布线的分裂导线仍然可能在气象和外力的作用下非常接近；另外，目前采用斜排列方式的线路都是多年前投运的，所使用的导线相对较轻，设计负荷也较小，由于供电形势紧张，该类线路实际负荷远大于设计值，长期过负荷运行而导致分裂导线间的电磁力大增，当电磁力垂直分量抵消下子导线的重力时，粘连出现。实际运行中，重负荷斜排列方式线路出现粘连也证实了这一点。
　　计算结果表明，正常情况下，单纯由分裂导线负荷电流产生的电磁力是不能使导线粘连的。由此可见，分裂导线出现粘连必须同时具备个条件：由于大风等外力作用、导线材质差异、导线温升差异、很大的负荷电流作用或其它因素，使同相分裂导线子导线局部瞬时接触或十分接近；分裂导线的负荷电流足以维持其继续粘连。
1.3风暴对导线粘连的影响
　　一般在多风暴的山区，高压、超高压线路采用LGJ型扩径钢芯铝绞线或LG型铝钢扩径空心导线代替双分裂导线，或在分裂导线上安装间隙棒，防止导线舞动相碰。风力越大、档距越大、导线越轻，风摆幅度就越大，双分裂导线上、下子导线摆动不同步时，两线就可能瞬间十分接近甚至相碰，负荷电流足够大时粘连就会发生。子导线间的电磁吸引力，对上子导线向离开下子导线的方向摆动具有削弱作用，对下子导线向靠近上子导线的方向摆动有加强作用。风口处、档距大、负荷大的双分裂导线的粘连概率较高，如果因施工架设原因或多次反复风摆，使下子导线沿悬垂线夹向外窜动，造成子导线间距小于400mm，或档距很大时，粘连的概率则更高。东莞供电分公司220kV双分裂导线粘连故障多数发生在位于风口的较大档距处，近年才出现粘连，则与线路负荷增大有关。可见风力强和线路负荷大，是造成导线粘连的主要原因之一。
1.4导线温升差异对导线粘连的影响
　　导线直流电阻差异、导线日照条件差异、导线质量偏差等，都可能会导致分裂导线子导线温升出现差异。由于导线弧垂随档距增加而增大，导线弧垂随温度升高而增大，可见导线温度对弧垂的影响比较明显。
　　分裂导线出现温度差异时，如果上子导线温度偏高，相对于下子导线，上子导线的弧垂则加大了。结果使分裂导线之间的间距缩小。当温差达到一定值时，分裂导线的间距可能非常小，以致分裂导线在电磁[1][2]下一页

来源：中国电力资料网

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