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提高导线运行允许温度若干问题的探讨(二)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/23 19:40:18   

 关键词:  导线运行 导线 运行

 3对金具电气性能的影响

  3.1试验结果

  提高导线运行允许温度,与其配套的金具的电气性能必须符合标准要求。导线接续处两端点之间的电阻,对于压缩型金具应不大于同样长度导线的电阻;导线接续处的温升应不大于被接续导线的温升;承受电气负荷金具的载流量应不小于被连接导线的载流量。由试验可得导线及配套金具温度随电流变化的曲线见图2,接续管与等长导线交流电阻之比随导线温度变化的曲线见图3,耐张线夹与等长导线交流电阻之比随导线温度变化的曲线见图4。试验室内试验研究表明,导线温度90℃时,金具温度不超过70℃;从常温到100℃,金具电阻与等长导线的电阻之比都在35%-67%范围以内,符合要求。

  3.2连接点金具发热问题

  连接点是指承受电气负荷的金具与导线之间的电气连接部位。连接点过热是输电线路的一个老问题,随着负荷增加、用户对供电可靠性要求的提高,尤其在迎峰度夏工作中,它成为一个越来越突出的问题。如在北京地区某线路上,在夏季输电高峰期曾监测到耐张线夹金具温度高达307℃,远远高于导线温度,严重影响到线路的安全运行。

  金具温度高于导线温度的现象与试验室内的试验结果相佐。根据实际运行经验和分析认为,注意解决以下几方面问题可以使连接点发热问题得到一定程度的缓解和解决:①金具质量。承受电气负荷的接续金具,根据需要应选用符合相关标准的优质产品,杜绝伪劣产品入网运行。②接触面处理。连接点接触面可采用锉刀锉掉严重不平和有毛刺的地方,使接触面平整光洁。接触表面应采用电力复合脂(即导电膏)进行防氧化处理。③紧固压力控制。有资料显示,部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧得愈紧愈好,其实不然。因铝质引流板弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。

  因此,进行螺栓紧固时,应用力矩扳手进行紧固,以防压力过大。④工艺程序。在总结大量运行经验基础上,根据造成连接点过热的不同类型制定不同的工艺程序,并在安装时严格按照工艺程序进行。⑤改进引流板设计。如耐张线夹的引流板由螺栓连接设计成与导线压缩型连接,或采用予绞丝连接方式进行引流。

  3.3金具节能对比试验

  提高导线运行允许温度在扩大输送容量的同时,由于载流量和电阻的增加而使线路损耗增大,设计开发节能金具有着良好的发展前景。为比较普通金具、节能金具、新金具与使用过的旧金具对线路电能损耗的不同,对它们进行了对比试验。试验在大电流实验室进行,保持室温恒定,用大电流发生器对试验导线LCl-240/30通电,试验按不包含金具与包含金具2种工况进行。包含金具的导线上同时安装2种待比较金具,测量相同标距长度(6.065m)内导线的电压、电流和相位角,计算导线消耗的功率。LGJ-240130导线在不同工况下的对比试验参数见表4。

  从表4可以看出:①在测试标距内安装金具后,除节能型悬垂线夹外,其他3种金具均引起标距内压降增大、相位角增大、电阻增大、电能损失增大,而安装了节能型悬垂线夹的导线几乎没受影响,其节能效果比普通金具要好。②新、旧两种螺栓型耐张线夹引起的电能损失相差不大,说明该型号金具的使用时间对节能效果无明显影响。

  4温升对导线及金具握力强度的影响

  控制导线允许载流量的主要依据是导线最高允许温度,它主要由导线经长期运行后的强度损失和连接金具的发热而定。工作温度越高,运行时间越长,则导线强度和接续金具握力损失越大。

  由国电电力建设研究所承担的提高导线发热允许温度试验研究项目,从机械强度的角度对不同温度下导线线材强度、综合拉断力、配套金具(接续管、耐张线夹)握力进行了试验研究。绞前线材在恒定温度加热下的强度损失情况见图5,导线高温综合拉断力损失情况见图6,导线配套金具高温握力损失情况见图7。

  试验表明,提高我国导线运行允许温度(现行的设计规程为70℃,大跨越可以运行到90℃)从线路机械性能角度来讲是有潜力可挖的,对线路短时间超负荷送电是允许的。如果要修改设计规程,我们认为还应该进行导线高温蠕变和使用寿命的研究,目前这项工作正在进行中。随着我国金具制造质量的提高,国产导线制造标准已经等同于IEC标准。因此,提高线路导线最高允许温度是可行的。

  5结论

  (1)根据此次试验数据及国内外已有研究成果,提高导线运行允许温度对夏季高峰负荷以及N-1事故下短时过负荷等情况具有实际意义,也是可行的。

  (2)线路运行的工作必须贯彻安全第一、预防为主的方针。由于理论分析及室内试验研究结果同实际线路存在一定差异,所以运行部门在采用提高导线运行允许温度来扩大输送容量时,应积极采用先进的检测技术加强实际监测,不断总结经验、积累资料、掌握规律,保证线路安全运行。

  (3)提高导线运行允许温度,考虑到校验弧垂和导线使用寿命等因素,还需开展导线高温蠕变和长期高温软化特性的试验研究,为修改设计规程提供依据。

  

来源:中国电站集控运行技术网
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