摘要:用电量的迅速增长引发了线路输送容量扩容的问题,这在经济发达地区的迎峰度夏输电运行工作中尤为突出。提高现有送电线路导线运行允许温度可使线路扩容问题得到一定程度的解决,该方案因简单易行,投资小而受到供电部门的关注。提高导线运行允许温度后,对导线弧垂、接续金具发热和导线机械强度的影响进行了试验研究、理论分析和实际观测,可为线路的安全运行提供参考。
关键词:导线运行允许温度;弧垂;载流量;机械强度
1问题的提出
国民经济快速增长,用电量持续增加,现有线路的扩容问题摆在了运行部门面前,如在北京地区迎峰度夏输电工作中如何提高输送容量是亟待解决的问题。建设新的线路、对原有线路进行改建(如更换大截面和耐热铝合金导线)和提高导线运行允许温度等措施都可以提高输送容量。其中,充分利用原有线路走廊和铁塔,将更换导线(耐热铝合金导线或超耐热铝合金导线)与提高运行允许温度相结合的方案以投资小、停电时间短等优点成为经济发达地区和大城市解决线路扩容问题的有效方法。
提高导线运行允许温度后,会对导线弧垂、接续金具发热和导线机械强度带来影响,直接关系到线路的安全运行。国电电力建设研究所与北京电力公司合作,进行了具有针对性的试验研究以及线路的实际观测,在总结试验和现场观测数据基础上,通过分析提出了通过提高导线运行允许温度来提高输送容量的几点建议。
2导线弧垂
2.1抛物线法计算导线弧垂
架空导线的自身重力实际是按其自身线向均匀分布的。为简化起见,假设架空导线的自重沿两悬挂点均匀分布,以最低点为坐标原点,可推导出架空导线的抛物线方程。计算表明,在弧垂和档距之比小于5%时,用抛物线方程代替悬链线方程计算导线弧垂能够满足工程要求。图1为悬挂点不等高的架空导线线档图,距离架空导线最低点(直角坐标系原点)水平距离x处的弧垂fx为
2.2试验室内测试导线弧垂
以LGJ-240/30导线为试验对象,试验档距为52.8m,两悬挂点等高,导线初始张力为25%CUTS(1.929t),施加低压大电流,在电流恒定一段时间后,记录导线温度、载流量和弧垂。LGJ-240/30导线试验室内弧垂实测值与计算值的比较见表1。
由表1中计算结果可以看出,在导线初始条件已知的情况下,用抛物线法计算导线弧垂有一定的误差,但在工程许可误差允许范围内。
2.3现场实测导线弧垂
对北京地区负荷率较高的昌清Ⅱ回线草沙线的导线进行载流量、温度、弧垂的现场测试,并将实测值与理论计算值进行比较。2003年9月11日昌清Ⅱ回线实测值及比较情况见表2,2003年7月29日草沙线实测值及比较情况见表3。
从表2、表3中的数据来看,测点的实际弧垂与理论计算值有较大误差,最大误差的绝对值超过1m,主要是由于导线测试温度值存在较大误差引起的。如表3中,在风速很小(O.4m/s),电流值达到300多A时,测得的导线温度甚至低于环境温度,明显存在较大误差。由于导线实测温度是计算弧垂的一个重要参数,因此提高导线允许运行温度,选择合理可靠的测温手段和仪器是运行部门急需解决的问题。
来源:中国电站集控运行技术网