絕緣電線范文

時間:2023-04-09 00:56:46

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇絕緣電線,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

絕緣電線

篇1

【關(guān)鍵詞】電線電纜;絕緣材料;應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得能源資源的短缺程度得到不斷加深,無論是電線電纜還是其他的生產(chǎn)材料等都需要進(jìn)行較為深層次的創(chuàng)新和研究,向其中注入更多先進(jìn)的元素,同時電線電纜不僅關(guān)乎各行各業(yè)的生產(chǎn),而且和人們的生活息息相關(guān),因此新型電線電纜材料的產(chǎn)生和應(yīng)用已經(jīng)成為了一種必然趨勢。對于電信電纜材料來說,其最重要的影響特性就是安全性,而安全性也直接表現(xiàn)為它的絕緣性,所以新絕緣材料的應(yīng)用對于人們的生活和生產(chǎn)將產(chǎn)生最直接的影響。為了更全面的了解和分析若干新絕緣材料在電纜電線生產(chǎn)中的重要性,本文也將從電線電纜絕緣材料的影響出發(fā),對于電線電纜若干新絕緣材料的應(yīng)用進(jìn)行了論述研究,希望給讀者一定的啟示。

一、電線電纜絕緣材料對于人類的影響分析

唯物辯證法要求我們應(yīng)該一分為二的看問題,因此對于新絕緣材料的應(yīng)用所帶來的便利和問題我們應(yīng)該引起同等的重視。如果在新絕緣材料的使用過程中,使用不當(dāng)或是任意丟棄,那么其中很多的化學(xué)物質(zhì)就會發(fā)生化學(xué)變化,對于周圍的自然環(huán)境或是人們的生命健康都會產(chǎn)生一定的影響,以下將作簡單的分析。

從絕緣材料的組成來看,其組成中含有很多的有毒化學(xué)物質(zhì),在長時間的電線電纜的使用中,由于受到外界環(huán)境的影響,很多時候,有些物質(zhì)在潛移默化中就會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),這就直接增強(qiáng)了有毒物質(zhì)產(chǎn)生的可能性。對于存在這種可能性的化學(xué)物質(zhì)以及絕緣材料,很多的國家都已經(jīng)停止了使用,而且在很多的國家也出現(xiàn)過中毒致死事件,因此絕緣材料的應(yīng)用應(yīng)該避免這些有毒物質(zhì)使用。

電線電纜的絕緣水平對于新材料的正常使用具有直接的影響,如果電線電纜的絕緣水平不足的話,將直接影響其絕緣性能和正常的使用安全,嚴(yán)重時還會引起火災(zāi)等重大事故。一般來說,電線電纜材料對于阻燃性的要求是非常高的,這主要取決于新絕緣材料的設(shè)計指標(biāo)能否達(dá)到和生產(chǎn)流程是否規(guī)范以及后期的阻燃性檢驗是否嚴(yán)格。

若干新絕緣材料的使用加大了大氣污染和其他污染性的可能性。在絕緣材料中經(jīng)常使用很多不同成分的有機(jī)溶劑,這些溶劑的揮發(fā)將直接造成污染,特別是很多不合格的絕緣材料和不符合相關(guān)限制性指標(biāo)的電線電纜的使用,都有可能造成被不同程度的溫室效應(yīng)或是酸雨等等,室內(nèi)使用的話也會造成生活環(huán)境的惡化,而這些都是應(yīng)用過程中應(yīng)該注意的問題。

二、更好實現(xiàn)電線電纜若干新絕緣材料的應(yīng)用

(一)可降解絕緣材料的應(yīng)用

可降解材料又叫做綠色生態(tài)材料,這種材料具有明顯的綠色環(huán)保性,并可以通過微生物分泌酶分解成很多的小分子物質(zhì),因此不會產(chǎn)生很多的污染物,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。目前可降解材料的重要組成部分就是聚乳酸,由于其具備良好的降解能力而被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域,在絕緣材料的生產(chǎn)中也充當(dāng)著重要的角色,也成為了電線電纜材料生產(chǎn)的優(yōu)先選擇。另外聚乳酸中的光學(xué)異構(gòu)體L-聚乳酸具有極強(qiáng)的結(jié)晶度,所以降解的時間比較長,因此絕緣效果也較好,而且這種絕緣材料就算是在惡劣的環(huán)境下也會分解成無污染性的小分子物質(zhì),所以應(yīng)用價值很高。

(二)無污染絕緣漆的應(yīng)用

以往的絕緣材料中含有大量的有機(jī)溶劑,在使用較長時間之后就會很容易揮發(fā)出來,不僅會浪費很多的資源,還會造成材料的絕緣效果下降,造成不必要的污染,嚴(yán)重時還會給人體健康造成危害,所以在絕緣漆的使用時應(yīng)該避免有機(jī)溶劑的使用,盡量使用無污染的絕緣漆,當(dāng)前效果較好的有環(huán)氧型無溶劑浸漬漆,這種材料使用正在電線電纜之中具有良好的環(huán)保性。另外對于水溶性較強(qiáng)的絲包線漆和浸漬漆也應(yīng)該加強(qiáng)研究和開發(fā)利用,以滿足基本的無污染要求。

(三)無鹵阻燃型絕緣材料的應(yīng)用

目前很多國家已經(jīng)明令禁止在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中使用含鹵的阻燃劑,從而劃開無鹵阻燃型絕緣材料的應(yīng)用新局面。無鹵阻燃型絕緣材料應(yīng)用于電線電纜生產(chǎn),主要是將氫氧化鎂等添加到磷系的阻燃劑中,然后開發(fā)出具有自熄性能或含有有機(jī)填料的阻燃劑。譬如現(xiàn)在電線電纜生產(chǎn)中經(jīng)常使用的環(huán)氧封裝塑料、多層板用半固化片等,都是無鹵阻燃緣材料應(yīng)用的例子,而隨著電線電纜絕緣要求的提高,無鹵阻燃絕緣材料也應(yīng)該加大研發(fā)的力度,以便在滿足阻燃性能的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)環(huán)境的零污染和人體健康的零危害。

(四)易回收型絕緣材料的應(yīng)用

電線電纜具有一定的壽命,在應(yīng)用一段時間之后,需要廢棄處理,而難降解、易污染的絕緣材料,會造成環(huán)境的污染,進(jìn)而危害人類的身體健康。因此在廢棄電線電纜的同時,需要進(jìn)一步完善電線電纜絕緣材料的回收系統(tǒng),采用絕緣材料的回收再生技術(shù),控制絕緣材料物質(zhì)的污染擴(kuò)散范圍,譬如液體電解質(zhì)再生技術(shù),這種技術(shù)應(yīng)用于具有熱塑性絕緣材料的回收生產(chǎn)當(dāng)中,可以有效分離絕緣材料中的有毒物質(zhì),將通過化學(xué)反應(yīng)的手段,轉(zhuǎn)變成無毒物質(zhì),而其中某些無毒無害物質(zhì),可加以回收利用,重新投入到電線電纜絕緣材料的應(yīng)用 當(dāng)中,形成可循環(huán)的的應(yīng)用模式。

篇2

關(guān)鍵詞:聚氯乙烯;電線;質(zhì)量;控制

中圖分類號:TM244 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

近年來我國電氣火災(zāi)時有發(fā)生,給人身和財產(chǎn)造成很大經(jīng)濟(jì)損失,而電線電纜質(zhì)量不合格是引起電氣火災(zāi)的重要原因。據(jù)央視《每周質(zhì)量報告》得到的數(shù)據(jù),2005年電氣火災(zāi)占總火災(zāi)比例為21.9%,06年為23%,07年為28%,08年1-11月統(tǒng)計數(shù)據(jù)已上升到30%,在所有火災(zāi)起因中遙遙領(lǐng)先,而大部分的電氣火災(zāi)都與聚氯乙烯電線絕緣老化、導(dǎo)體發(fā)熱、發(fā)燙、接觸不良引起有關(guān)。電線電纜產(chǎn)品不同于一般的商品,一當(dāng)施工完畢,埋于墻體內(nèi),使用壽命都是幾十年以上,而且在使用過程中很難更換和維修,隨著時間的推移,電線絕緣性能會逐步降低,絕緣開裂后導(dǎo)體會加速氧化,從而電阻增加容易引起發(fā)熱、發(fā)燙。因此,提高電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量是有效減少電氣火災(zāi)的關(guān)鍵因素之一,筆者以下就以建筑工程中最常使用的BV、BVVB線為例,就各工序質(zhì)量控制要求進(jìn)行分析探討,為企業(yè)生產(chǎn)提供借鑒。

1. 導(dǎo)體(銅絲)質(zhì)量的控制

影響導(dǎo)體電阻的最主要因素為導(dǎo)體直徑,其次為導(dǎo)體的純度和導(dǎo)體表面質(zhì)量(如氧化程度等)。1.1拉絲模質(zhì)量的控制

一般導(dǎo)體的表面應(yīng)圓滑、光亮、無毛刺、不氧化等。為了控制好導(dǎo)體直徑,必須采用合格的拉絲模。但由于電線導(dǎo)體的生產(chǎn)是一個動態(tài)的過程。要做到導(dǎo)體表面圓滑、無毛刺和直徑均勻一致,對拉絲模具的配比及設(shè)計非常重要。拉絲模的結(jié)構(gòu)按工作性質(zhì)可分為:入口區(qū)、區(qū)、工作區(qū)、定徑區(qū)、出口區(qū)。模芯各區(qū)的作用分別是:入口區(qū),方便穿線及防止銅絲從入口方向擦傷拉絲模;區(qū),通過它使銅絲易于帶入劑;工作區(qū),是模孔的主要部分,銅絲的變形過程在這里進(jìn)行,它對工作區(qū)的圓錐半角(模孔半角)設(shè)計要求較高;定徑區(qū)的作用在于取得拉拔銅絲的準(zhǔn)確尺寸;出口區(qū)是用于防止銅絲出口不平穩(wěn)而刮傷銅絲表面。由上可見,在銅絲拉伸過程中,對拉絲模特別是最后一道模的質(zhì)量要求非常高,因此一般拉絲最后一道模均采用進(jìn)口聚晶?;蜚@石模。

隨著拉絲速度的提高,拉絲模的壽命成為突出的問題。近年來,國內(nèi)拉絲行業(yè)對“直線型拉絲?!焙汀盎【€型拉絲?!边M(jìn)行了廣泛的討論,直線型拉絲模入口區(qū)、區(qū)合二為一,具有使減少的趨勢,使劑進(jìn)入工作區(qū)前就受到一定的壓力,從而引起更好的效果。如果入口區(qū)和工作區(qū)加長,可以建立較好的壓力。定徑區(qū)必須平直且長度合理,以利于銅絲直徑定型;弧線型拉絲模模芯工作區(qū)呈“弧線型”,會使金屬在變形區(qū)內(nèi)的滑動更加曲折,導(dǎo)致附加剪切變形及多余變形功的增加,繼而使拉拔力增加。金屬在內(nèi)孔中的變形可隨其加工硬化程度的增加而逐漸變小,內(nèi)孔壁上的壓力分布和磨損都比較均勻,故“弧線型”工作區(qū)耐磨性好,特別是當(dāng)?shù)来螇嚎s較小時(小于10%),采用“弧線型”工作區(qū)。

1.2液質(zhì)量的控制

在導(dǎo)線拉制過程中,拉絲油是一個很重要的輔助材料,液(由拉絲油和自來水按一定比例配制而成)主要是對銅絲起著、沖洗、冷卻的作用。性能優(yōu)良的拉絲油不僅能增加金屬銅絲的變形程度,減少斷頭率,減少能量消耗和加工道次,還能增加模具的壽命。

配制拉絲液時應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:

(1)用自來水(或清水)清洗拉絲機(jī)、模架、塔輪、管道等,打開循環(huán)泵,讓自來水(或清水)在系統(tǒng)中循環(huán)一定時間,用泵抽去池中的水,清理池內(nèi)“銅粉或銅泥”;然后打開循環(huán)泵用自來水(或清水)再循環(huán)清洗,直到拉絲機(jī)、模架、塔輪、管道清洗干凈為止(必要時,可用專用清洗劑進(jìn)行輔助清洗),抽去池中的水。

(2)再次往池內(nèi)注入自來水(軟水),按產(chǎn)品說明書配制要求注入拉絲油,配制成一定濃度的拉絲液。

(3)開動循環(huán)泵,讓拉絲油充分地與清水混合開溶解,用手持式折光儀測試其濃度,達(dá)到規(guī)定要求濃度后就可以使用。

對正常使用中的液,要定期進(jìn)行維護(hù)和凈化管理,維護(hù)包括液的濃度控制、PH值控制、防腐控制;凈化管理包括安裝過濾冷卻系統(tǒng),定期對拉絲設(shè)備進(jìn)行檢修及維護(hù),防止拉絲機(jī)漏油,使機(jī)械油及液壓油浸入拉絲液中,引起拉絲油腐敗變質(zhì)產(chǎn)生浮油。

此外,還要定期對液進(jìn)行過濾清洗,做到液在進(jìn)入拉絲機(jī)前要通過篩網(wǎng)過濾。有效減少銅屑或銅粉進(jìn)入拉絲機(jī),同時根據(jù)使用情況定期(一般3~6個月)更換池內(nèi)的液,并清洗池。夏天還要對液加大冷卻措施,防止拉絲機(jī)內(nèi)液因溫度過高影響拉絲質(zhì)量。

1.3退火質(zhì)量控制

銅線經(jīng)過拉制,線材截面縮小,長度增加,金屬晶粒細(xì)化,晶格發(fā)生畸變、錯位而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,即加工硬化現(xiàn)象,拉制后提高了強(qiáng)度和硬度,但延伸率和導(dǎo)電率均降低,電阻系數(shù)增大。因此,根據(jù)使用要求,對電線用的銅線必須要經(jīng)過退火,使銅絲達(dá)到GB/T3953-2009標(biāo)準(zhǔn)要求。

目前電線廠對銅絲退火主要是采用退火爐退火和接觸式電刷傳輸大電流退火,前者優(yōu)點為:設(shè)備簡單,易維護(hù),退火后單絲性能較穩(wěn)定;缺點為:耗電量大,且周期較長,不利于大批量生產(chǎn)。后者連拉連退韌煉裝置已被大多數(shù)廠家采用,這是一種單線式通電連續(xù)退火的設(shè)備,該退火裝置一般裝在拉絲機(jī)的最后拉線輪與收線盤之間,構(gòu)成拉線―退火―收線的連續(xù)生產(chǎn)。該裝置的優(yōu)點為:在拉線的同時完成了退火,提高了效率,電流大少、收線速度調(diào)節(jié)方便,從而有利于控制銅線的柔軟性。

接觸式連續(xù)退火的基本工藝參數(shù)為:退火電壓、退火電流、收線速度。

兩退火輪間退火所需的能量(動態(tài)與靜態(tài)類似)為:

Q=I2?R?t

=I2?ρ?L2/S?V

=I2?ρ?L2/πr2?V

=(ρ?L2)?(I/r)2/(V?π)

由公式可知:拉同一種規(guī)格銅線時,Q只與I、V有關(guān)。只要控制好I、V參數(shù)即可,拉不同規(guī)格銅線時,只要控制好I、r、V參數(shù)即可。

式中,ρ――銅導(dǎo)線的電阻率;L――兩退火輪間通過導(dǎo)線的距離;V――銅線的收線速度;――通過導(dǎo)線的電流;――銅導(dǎo)線(退火處)的半徑。

1.4防氧化質(zhì)量控制

銅桿拉制成各規(guī)格的銅絲,要經(jīng)過拉絲、退火、冷卻、烘干、收線等過程。在連拉連退時,一定要注意蒸汽保護(hù)裝置正常運行,要使用含有抗氧劑的拉絲乳化液。銅絲進(jìn)收線盤前一定要進(jìn)行吹干或烘干,表面不得有殘留的拉絲液。拉絲成盤后用塑料膜包裹好,存放于干燥環(huán)境中,以減少銅絲表面的氧化變色。同時要求銅絲在最短時間內(nèi)(最好一周內(nèi))用于生產(chǎn)。

銅絲在擠塑前需設(shè)一定徑模,尺寸比銅絲直徑小20~30微米,銅絲出模后用棉紗等擦拭銅絲表面的銅粉、銅屑,并用氣體吹掉銅粉、銅屑后再進(jìn)入擠塑機(jī)。

2. 絕緣擠塑質(zhì)量的控制

2.1塑料質(zhì)量(絕緣材料)的控制

目前,BV、BVVB用的絕緣、護(hù)套料均為聚氯乙烯。聚氯乙烯的電絕緣性能較好,有一定的耐熱耐寒性、柔軟性,介電性能好,有一定的阻燃性。但為了增強(qiáng)絕緣材料的各種性能,必須要添加各種添加劑,如阻燃劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等。同時供應(yīng)商為了降低成本,添加了一定比例的CaCO3,塑料中CaCO3含量過高,絕緣的柔軟性會大大降低,斷裂伸長率將變小而達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。嚴(yán)禁在塑料粒子中添加回收料、廢塑料。需要指出的是粒子經(jīng)加工擠塑后,抗張強(qiáng)度會下降15%~20%,比如供應(yīng)商粒子通過熔融壓片后測得抗張強(qiáng)度為17MPa,而電線生產(chǎn)企業(yè)用同一批粒子經(jīng)塑化熔融螺桿擠塑制成電線后,測得抗張強(qiáng)度為14MPa,損失17.6%,這說明供應(yīng)商提供粒子的抗張強(qiáng)度要有一定的富余度。

2.2擠塑工藝質(zhì)量的控制

擠塑工藝主要由擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)組成。

(1)擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機(jī)筒、料斗、機(jī)頭、模具等組成。

螺桿是擠塑機(jī)的最主要部件,普通的BV、BVVB線生產(chǎn)一般用Ø45、Ø60擠出機(jī)生產(chǎn)。長徑比取15~25倍之間。

電線擠出機(jī)頭一般采用直角機(jī)頭,在機(jī)頭前部裝有均壓環(huán),用于均衡壓力。模芯模套可通過螺栓來支撐調(diào)節(jié)絕緣的同心度,由于絕緣擠出量較小,絕緣與導(dǎo)體間需有一定的粘合,故模芯模套采用擠壓式。

(2)傳動系統(tǒng)的作用是驅(qū)動螺桿,供給螺桿在擠出過程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速,通常由電機(jī)、減速器和軸承組成。

塑料聚氯乙烯的擠出與螺桿長徑比、直徑、壓縮比、螺距、螺槽寬度、深度、螺旋角以及螺桿與機(jī)筒之間的間隙、收線速度有關(guān)。當(dāng)擠出機(jī)固定時,絕緣擠塑質(zhì)量則決定于擠塑各區(qū)的溫度控制、收線速度及螺桿轉(zhuǎn)速。一般地當(dāng)擠塑溫度增加,絕緣抗張強(qiáng)度會增加;螺桿轉(zhuǎn)速增加,絕緣塑化可能不充分,斷裂伸長率會降低;收線速度增加時,絕緣塑化也可能不充分,相應(yīng)要提高各區(qū)溫度和加大螺桿轉(zhuǎn)速以保證絕緣厚度值。因此擠塑工藝是一個較復(fù)雜的各參數(shù)調(diào)節(jié)過程,要使絕緣性能達(dá)到最佳,操作者的長期經(jīng)驗積累是必不可少的。當(dāng)擠塑溫度超過某種塑料的最佳塑化溫度時,就容易使塑料焦燒和老化,也容易產(chǎn)生氣孔、汽泡,定型不好等質(zhì)量問題,嚴(yán)重時還會造成擠出過程中壓力波動,塑料在機(jī)筒內(nèi)“打滑”,造成擠出量不穩(wěn),導(dǎo)致絕緣厚度不均勻、絕緣表面不平整。溫度過底,則會造成塑料塑化不好,擠出表面有未塑化好的小顆?;驑渲泶瘢^緣伸率底,絕緣與線徑間難以剝離,不但影響質(zhì)量,還容易造成塑料層脫節(jié)、裂紋等。因此要按根據(jù)工藝規(guī)定控制溫度,同時,工藝也需要根據(jù)設(shè)備新舊、環(huán)境溫度(冬、夏天擠塑溫度有所不同)、料的批次不同而有所調(diào)整。

(3)加熱和冷卻是塑料擠出過程進(jìn)行的必要條件,現(xiàn)在擠塑機(jī)通常用的是電加熱,加熱片裝于機(jī)身、機(jī)脖、機(jī)頭各部分。加熱裝置由外部加熱筒內(nèi)的塑料,使之升溫,以達(dá)到工藝操作所需要的溫度。

冷卻裝置是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范圍而設(shè)置的。具體說是為了排除螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量,以避免溫度過高使塑料分解、焦燒或定型困難。機(jī)筒冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種,一般中小型擠塑機(jī)采用風(fēng)冷比較合適;螺桿冷卻主要采用中心水冷,目的是增加物料固體輸送率,穩(wěn)定出膠量,同時提高產(chǎn)品質(zhì)量;但在料斗處的冷卻,一是為了加強(qiáng)對固體物料的輸送作用,防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口,二是保證傳動部分正常工作。

擠塑后的電線在離開機(jī)頭后,應(yīng)立即進(jìn)行冷卻定型,否則會在重力的作用下發(fā)生變形。冷卻的方式通常采用水冷卻,并根據(jù)水溫不同,分為急冷和緩冷。急冷就是冷水直接冷卻,急冷對塑料擠包層定型有利,但對結(jié)晶高聚物而言,因驟熱冷卻,易在擠包層組織內(nèi)部殘留內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致使用過程中產(chǎn)生龜裂,一般PVC塑膠層采用急冷。

參考文獻(xiàn):

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[2] GB/T5023.1-2008.額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜.第1部分:一般要求[S].北京,中國標(biāo)準(zhǔn)出版社2008年.

[3] GB/T3953-2009.電工圓銅線[S].北京,中國標(biāo)準(zhǔn)出版社2008年.

篇3

根據(jù)我國的電力需求,市場上的絕緣子共分為三種不同種類,分別是玻璃絕緣子、瓷絕緣子與復(fù)合絕緣子。在對其進(jìn)行五種不同方面的實驗與評價后,筆者得出一個結(jié)論:玻璃絕緣子較其他兩種絕緣子來說具備良好的質(zhì)量保障,使用周期也很長,失效檢測率與事故排查率也較高,這從根本上切實地保障了電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,值得采用。

1 輸配電線路絕緣子的種類分析與應(yīng)用狀況

1.1 輸配電線路絕緣子的種類分析

縱觀市場上的輸配電線路絕緣子的類型,目前來說應(yīng)用范圍最廣的共有兩種,分別是質(zhì)量優(yōu)良的絕緣子與類型適宜的絕緣子。

1.1.1 質(zhì)量合格,性能優(yōu)良的絕緣子。一般質(zhì)量較好的復(fù)合絕緣子所符合的標(biāo)準(zhǔn)是其的抗壓性、抗沖性以及抗腐蝕性都是良好的,其次在內(nèi)部的構(gòu)造方面,也是要在一般絕緣子構(gòu)成的基礎(chǔ)上加入具備良好抗張強(qiáng)度的環(huán)氧引拔棒。而在其端頭與芯棒的組裝上也要采取新型的壓接式技術(shù),這樣才能確保絕緣子保持良好的強(qiáng)度。另外將內(nèi)部的環(huán)氧引拔棒與硅橡膠材料結(jié)合使用,不僅可以將硅橡膠材料良好的抗腐蝕、抗電壓以及耐熱性能充分展示出來,也可以使得絕緣子內(nèi)部不易受外界潮濕影響,產(chǎn)生故障,同時也便于對其的日常維護(hù)與定期清理。

1.1.2 類型適宜,合理調(diào)配的絕緣子。一般來說,復(fù)合絕緣子的形狀與安裝其的基本方式會對其運行中的積污量產(chǎn)生一定的影響,因此在考慮安裝時,需認(rèn)真選擇類型適宜的絕緣子。

第一,根據(jù)絕緣子外層的傘裙形狀。在市場上最常見的絕緣子外層的傘裙形狀共分為兩種,分別如圖1與圖2所示:

圖1中的無滴水沿式結(jié)構(gòu)為多選擇性的傘裙形狀,其上表面為角度較小的傾斜,下表面則是水平的板塊裝置,實踐證明其能夠很好地利用上表面的傾斜角度減少污垢的沉積量,同時還能夠良好地防止傘裙的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形。而圖2有滴水沿式結(jié)構(gòu)多暗藏凹槽褶皺,極易積累污垢。另外,圖1中的絕緣子傘裙形狀也較圖2中的傘裙大,這間接地保障了絕緣子外部的絕緣特性。

第二,根據(jù)安裝絕緣子串的基本方式。一般來說,市場上安裝絕緣子串的基本方式共有三種,分別為水平串、V形串與懸垂串,最佳選擇的應(yīng)為水平串絕緣子,其的多方位表層都能夠清理到位,其次選擇的是V形串,最后再考慮選擇的是懸垂串,但是其的積污能力較強(qiáng),一般不被采納。

1.2 輸配電線路絕緣子的應(yīng)用狀況

在輸配電線路中所用的絕緣子又稱復(fù)合絕緣子,其性能優(yōu)良、安裝簡便、操作良好等特性促使其在我國的電力系統(tǒng)中應(yīng)用性較廣。根據(jù)近幾年來的電力數(shù)據(jù)表明,我國大部分地區(qū)已廣泛使用這種絕緣子,東部及中部地區(qū)的應(yīng)用數(shù)量明顯高于西部地區(qū),具體示意如圖3所示:

2 評價輸配電線路絕緣子可靠性的基本因素

從上述有關(guān)復(fù)合絕緣子的種類分析與應(yīng)用狀況來看,只有在輸配電線路中復(fù)合絕緣子的安全性能優(yōu)良、運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好,那么其才能在電力系統(tǒng)中發(fā)揮出巨大的傳輸電能、調(diào)節(jié)電力的作用。那么如何評價該輸配電線路中的絕緣子性能是否良好與可靠,下面筆者將從其包含的五個評價基本準(zhǔn)則分別介紹:

2.1 使用壽命與年限

這是評價絕緣子可靠性的最基本準(zhǔn)則之一,只有確保在正常運轉(zhuǎn)的條件下,其的性能不低于出廠以及國家所標(biāo)準(zhǔn)的使用年限,那么該絕緣子的安全可靠性就相比于其他種類的來說是符合規(guī)定的。同時,工作人員也能有效地從復(fù)合絕緣子在電路中的使用壽命與年限參考出該絕緣子的經(jīng)濟(jì)適用價值。我國著名專家曾多次試驗調(diào)查玻璃絕緣子與瓷絕緣子的機(jī)電性能差異后發(fā)現(xiàn),玻璃絕緣子主要是由其內(nèi)部的金屬插件所控制的,而瓷絕緣子則主要受絕緣體性能的影響。但是綜合來看,玻璃絕緣子的使用壽命與年限比瓷絕緣子要高,一般為35~40年,而瓷絕緣子最多也只能運轉(zhuǎn)25年左右。新型的復(fù)合絕緣子的使用壽命還較低,這還需日后科技的進(jìn)步來彌補(bǔ)缺陷。

2.2 性能失效概率

在輸配電線路中,常常會產(chǎn)生絕緣子部分零件甚至是全部結(jié)構(gòu)性能失效的現(xiàn)象,而在工作人員的檢測中,常常把運行中性能失效的絕緣子個數(shù)與投入使用總絕緣子的個數(shù)作分?jǐn)?shù)比,這就是失效率的計算方式。不同類型的絕緣子失效率都有所不同,玻璃絕緣子在一般使用條件下的失效率為(1~4)×10-4/a,而瓷絕緣子的失效率比玻璃絕緣子高一些,復(fù)合絕緣子的失效率目前還不能夠完全檢測出。

2.3 性能失效后的檢測概率

失效檢測率主要是由絕緣子性能失效后的表現(xiàn)狀態(tài)與失效原因所決定的,而一般絕緣子的失效現(xiàn)象可以目測看出,這被稱為絕緣子的“自破”現(xiàn)象,而失效檢測率也較其他檢測方式較高,這主要適用于玻璃絕緣子。如果工作人員深入分析絕緣子內(nèi)部結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn)其傘裙被腐蝕以及產(chǎn)生隱蔽的“界面擊穿”現(xiàn)象,那么也極有可能表示該絕緣子已經(jīng)產(chǎn)生實效現(xiàn)象,這種情況主要發(fā)生在復(fù)合絕緣子身上。而瓷絕緣子的失效方式較為隱蔽,工作人員光靠肉眼目測還是不夠的,這就是老化現(xiàn)象,其也是一種會隨著時間增長不斷惡化的實效表現(xiàn)形式,當(dāng)然對于老化現(xiàn)象的實效檢測率也較低,不易被發(fā)現(xiàn)。

2.4 掉線事故產(chǎn)生概率

掉線事故也是嚴(yán)重影響到絕緣子在輸配電線路中運行的主要原因之一,其嚴(yán)重時更會導(dǎo)致電網(wǎng)的大面積停電,電力系統(tǒng)的部分區(qū)域癱瘓,因此需要工作人員的強(qiáng)加關(guān)注。而工作人員也對掉線事故進(jìn)行了概率的統(tǒng)計與分析,并將之稱為掉線事故產(chǎn)生率,即在一年中絕緣子掉線事故的數(shù)量與使用絕緣子件數(shù)的分?jǐn)?shù)比。根據(jù)所調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示:玻璃絕緣子所產(chǎn)生的掉線事故幾乎沒有,其還是具有很好的安全可靠性,而瓷絕緣子的掉線事故就高達(dá)2×10-5。

2.5 可靠性的實驗評價

在對不同類型的絕緣子進(jìn)行可靠性的安全實驗前,先要對玻璃絕緣子、瓷絕緣子以及復(fù)合絕緣子的基本性能與優(yōu)劣勢做全面的了解,再采取加速壽命實驗與強(qiáng)制老化實驗來深入檢測并做好實驗后的數(shù)據(jù)搜集與評價工作。常見的實驗方式有熱機(jī)實驗、陡坡實驗、200萬次的高強(qiáng)度頻率與1500萬次的低強(qiáng)度頻率相互交替振動的抗疲勞實驗以及對絕緣子內(nèi)部抗水壓性能的檢測實驗等。每次采取不同的實驗方式進(jìn)行實驗后,都會得出不同的結(jié)論,但是綜合各種數(shù)據(jù)與結(jié)論,我們得出玻璃絕緣子的安全可靠性較瓷絕緣子與新型的復(fù)合絕緣子來說較高,值得我們?nèi)ナ褂谩?/p>

3 如何提高輸配電線路絕緣子的可靠性

3.1 采用合適的材料制作而成的絕緣子

在絕緣子的構(gòu)成中,材料是最基礎(chǔ)且最重要的一步。市面上大多數(shù)的絕緣子都是由玻璃與硅酸瓷組成。從其的物質(zhì)屬性上分析,玻璃屬于均質(zhì)體,包含了液態(tài)與玻璃態(tài)的雙重性質(zhì),而硅酸瓷則屬于不均質(zhì)體,是三相體的形成。除去對材料表面及力學(xué)形態(tài)方面的嚴(yán)格要求之外,還需對材料的內(nèi)部缺陷作深入研究,這也是為什么鋼化玻璃優(yōu)勝于其他材質(zhì)的絕緣子的主要原因之一。而玻璃絕緣子中的玻璃材料主要是經(jīng)過了高超的“玻璃熱鋼化”技術(shù),這使得其玻璃表層附上了一層可以承載高達(dá)100~250MPa的保護(hù)膜,不利于其產(chǎn)生老化現(xiàn)象,絕緣性能良好,具有一定的穩(wěn)定性。

3.2 采用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)良好的絕緣子

玻璃絕緣子的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)屬于罕見的圓柱頭結(jié)構(gòu),因此其各個零部件的承載受力都很均勻。而瓷絕緣子采取的仍是傳統(tǒng)的圓錐頭結(jié)構(gòu),相比于圓柱頭結(jié)構(gòu)具有尺寸小、操作簡便、高強(qiáng)度的特性。同時玻璃絕緣子的線膨脹系數(shù)比瓷絕緣子的要大,但是卻又處于復(fù)合絕緣子與瓷絕緣子之間,與金屬或者是水泥的線膨脹系數(shù)相當(dāng),不具備一定的安全威脅性,受力狀況也是良好的,也不會在惡劣的環(huán)境條件下產(chǎn)生緩慢的老化現(xiàn)象。

3.3 采用制作水平精湛的絕緣子

國外例如西歐地區(qū)或者是俄羅斯地區(qū)的玻璃絕緣子的制作工藝與水平都是中上游的,而在國內(nèi)的制作廠家中很難達(dá)到這種技藝的水準(zhǔn),因此在國外市場,玻璃絕緣子的使用范圍是最廣的。但是國內(nèi)制作廠家對玻璃絕緣子的性能研究與開發(fā)也正逐步取得成功,通過開放引進(jìn)與自主研發(fā)的方式,使得中國的玻璃絕緣子的性能優(yōu)良,安全可靠性也很高,因此工作人員在選擇使用絕緣子時要注意選取制造水平精良的絕緣子投入電路的使用。

篇4

【關(guān)鍵詞】高壓輸電線路 在線監(jiān)測系統(tǒng) 改進(jìn)措施

當(dāng)前我國的電力供不應(yīng)求,而且用電量也在不斷增加,許多城市都開始采取措施來限制用電如此頻繁的情況,比如通過限制用電、增加電費等等。高壓輸電線路的工作狀況受電網(wǎng)的輸電狀態(tài)和利用情況的影響,輸電線路的工作情況無時無刻都會受到高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)控,使高壓輸電路線能夠正常工作。當(dāng)前輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)面臨很多問題,例如監(jiān)測輸電線路中的桿塔和鐵塔傾斜、絕緣子、氣象的不足,這些問題需要盡快解決,才能使其更好工作。

1 高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1 輸電線路桿塔和鐵塔傾抖造成延時監(jiān)測

固定間隔的桿塔和鐵塔是構(gòu)成輸電線路的重要組成部分,也是完成輸電工作的重要前提??墒钱?dāng)前由于野外環(huán)境的特殊,比如極其惡劣的天氣、地震等自然災(zāi)害和施工事故等,使輸電線路桿塔出現(xiàn)傾斜,也就使其在輸送電能的時候會耗損相當(dāng)多的電能,使輸電線路的工作效率嚴(yán)重降低,而且會使監(jiān)測系統(tǒng)在檢測過程中面臨延遲監(jiān)測的困難,由于監(jiān)測數(shù)據(jù)不能在第一時間完整的表現(xiàn)出來,也就使其不能及時檢測出來問題。鐵塔是輸電網(wǎng)里面的一個關(guān)鍵裝置,因為鐵塔的自身重量很大,所以當(dāng)其傾斜時就會對輸電線路造成損害使其某部分發(fā)生斷裂,使輸電線路不能正常工作。檢測者在檢查鐵塔的時候,要帶著龐大的監(jiān)測工具,在鐵塔的周邊監(jiān)測,但是此方法的效率極低,監(jiān)測結(jié)果也會被很多的因素所限制,從而變得不準(zhǔn)確。

1.2 高壓輸電線路視頻在線監(jiān)控

當(dāng)前電力系統(tǒng)應(yīng)用了一種新型電力監(jiān)測系統(tǒng),那就是高壓輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng),其中含有近程視頻監(jiān)控和遠(yuǎn)途視頻監(jiān)控等,使得監(jiān)控系統(tǒng)有了智能化的升級,視頻在線監(jiān)控應(yīng)用了很多高科技,比如圖像管理科技、數(shù)據(jù)壓縮解碼科技、3G無線視頻科技、高速數(shù)據(jù)傳送科技、節(jié)能供電等,這樣一來視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)就能夠無時無刻持續(xù)的及時的了解電網(wǎng)輸電線路的工作狀況,能夠在第一時間將出現(xiàn)的問題找出來并解決,使得在線監(jiān)測的效率得到了巨大的提升,使檢測者的工作力度減輕了,可是天氣情況很容易影響監(jiān)控的進(jìn)行,比如在天氣極度不好的時候,艦頻在線監(jiān)控幾乎不能正常工作。

1.3 輸電線路絕緣子在線監(jiān)測

電網(wǎng)的輸電線路里有大量的絕緣子,這些絕緣子把各種導(dǎo)電體連接起來,進(jìn)而達(dá)到了絕緣隔離的效果。當(dāng)絕緣子有質(zhì)量缺陷時,比如絕緣不良,就會使輸電路線不能正常運行,電網(wǎng)輸電線路的最關(guān)鍵與最脆弱的環(huán)節(jié)就是絕緣子,特別是高壓電網(wǎng)的絕緣子,而且其發(fā)生事故的可能性非常大,因為野外的環(huán)境極其不好常常使得絕緣子斷裂,還因為長時間的污漬沉積使得其絕緣效果變得不那么靈敏,所以在在線監(jiān)測時一定要鞏固對絕緣子的監(jiān)測,這樣才能保證輸電線路工作的正常進(jìn)行。

1.4 輸電線路振動在線監(jiān)測

極端惡劣天氣經(jīng)常阻礙高壓輸電線路的正常工作,當(dāng)遇到嚴(yán)重的雨雪和冰凍時,輸電線路上就會結(jié)上厚厚的冰,當(dāng)其重量嚴(yán)重超標(biāo)時,輸電線路就會大范圍的斷裂,進(jìn)而輸電線路也就不能正常工作了。接下來是輸電線路振動在線監(jiān)測系統(tǒng),它的關(guān)鍵特點是運用通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò),在自主搜集震動信號后及時對其進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和震動分析,運用本監(jiān)測系統(tǒng)之后,可以把輸電線路的工作情況盡收耳目,以達(dá)到在第一時間保護(hù)輸電電路的目的。此監(jiān)測系統(tǒng)既可以監(jiān)測信號的振動頻率等物理指標(biāo),還可以將其信號產(chǎn)生地方的溫度、濕度、風(fēng)運行速度檢測出來??墒侨绱遂`敏也是存在不足的,就是容易被影響而使結(jié)果變得不準(zhǔn)確。

2 高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)改進(jìn)措施與關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 改進(jìn)輸電線路桿塔和鐵塔傾抖自動化監(jiān)測

在高壓輸電線路里,如果桿塔和鐵塔變得傾斜,輸電線路就不能良好的工作,要加強(qiáng)完善桿塔和鐵塔自動化監(jiān)測,做到對其傾斜的良好監(jiān)控,只要桿塔和鐵塔一變傾斜,系統(tǒng)就可以及時的獲得信號,在第一時間使信號到達(dá)監(jiān)測的中央部門,檢測者可以通過接收到的信號對其進(jìn)行整理以及時的解決故障。本監(jiān)測系統(tǒng)首先要使監(jiān)測中心的終端設(shè)備達(dá)到升級狀態(tài),其次在固定間隔的桿塔和鐵塔上安上本檢測系統(tǒng)的終端裝置,并且是無線裝置,最后完善監(jiān)測中心對信息整理的軟件,使桿塔和鐵塔傾斜時能夠自主的被監(jiān)測并通過網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行控制。

2.2 改進(jìn)高壓輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)

由于高壓輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)很容易受到不同因素的影響,進(jìn)而產(chǎn)生錯誤的判斷,所以針對此問題,就要在其監(jiān)測系統(tǒng)里增加無線終端裝置以及抗干擾裝置,完善視頻在線監(jiān)控軟件,就可以對桿塔、鐵塔、絕緣子、線路積冰、線路振動等運行情況進(jìn)行準(zhǔn)確及時的監(jiān)控,使此監(jiān)測系統(tǒng)的受影響程度明顯降低,確保監(jiān)測中心能夠及時的獲得精確的數(shù)據(jù),使得工作人員在較少的時間內(nèi)獲得相對準(zhǔn)確的信息,進(jìn)而提高了效率。

2.3 改進(jìn)輸電線路絕緣子在線監(jiān)測系統(tǒng)

改進(jìn)輸電線路絕緣子在線監(jiān)測系統(tǒng)就要構(gòu)建輸電線路的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),而此數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建需要用到3G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)科技、GPRS科技、無線通信體系等,根據(jù)此數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以在第一時間檢測到因為濕度溫度等的改變所導(dǎo)致的絕緣效果的不足,及時發(fā)現(xiàn)漏電現(xiàn)象,并在第一時間召集人員對其維修。由于新型的抗干擾裝置、高精度裝置和低消耗裝置的增加,使得此監(jiān)測系統(tǒng)的工作情況變得更加平穩(wěn),進(jìn)而也使跳閘現(xiàn)象減少。

2.4 改進(jìn)輸電線路振動在線監(jiān)測系統(tǒng)

雖然極其惡劣的天氣經(jīng)常使電線發(fā)生震顫,可是只要通過人工的方法對其進(jìn)行保護(hù),就可以使此問題得到避免,進(jìn)而使輸電線路能夠正常工作,也在一定程度上降低了無用消耗,使百姓享受到穩(wěn)定供電的服務(wù)。通過增加一些新型的裝置和科技,比如無線傳感器、高準(zhǔn)確率數(shù)據(jù)采集和預(yù)管理裝置、信息傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、自主化監(jiān)控和判斷體系等,使此監(jiān)測系統(tǒng)能夠獲得精確無誤信息,使得工作人員能夠在第一時間監(jiān)測出電線出現(xiàn)的問題,比如線路斷裂以及金具破損等問題,而且可以明確導(dǎo)致跳閘的具置。

3 結(jié)語

中國的電力系統(tǒng)正朝著高科技的領(lǐng)域不斷壯大,這是與無線傳感器技術(shù)、電子信息技術(shù)等的高速更新所分不開的,高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時的掌握輸電線路的工作狀況,在很大程度上可以保護(hù)輸電線路正常工作。又由于現(xiàn)實生活中高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)確實存在一些不足,所以對其進(jìn)行了完善與改造,以確保輸電線路能夠平穩(wěn)正常的工作,使中國的電力系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]張國鰓.電網(wǎng)輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)改進(jìn)措施分析[J].河南科技,2012(2).

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關(guān)鍵詞:配電線路;故障原因;解決措施

1 引言

配電線路故障問題不僅會給供電企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失,還會給城鄉(xiāng)居民的日常生活帶來不便,因此,做好配電線路的管理至關(guān)重要。配電線路故障作為一個難以解決的問題,我們只有深析其產(chǎn)生的原因,才能夠找到解決的辦法。

2 配電線路常見的故障原因分析

2.1 自然原因一起的配電線路跳閘

2.1.1雷電引起的故障,每年的夏季是雷雨多發(fā)的季節(jié),配電線路處于露天的環(huán)境之下,其線路和配電設(shè)備很容易遭受雷擊,如果不能夠做好防雷措施,便會因為雷擊引起斷線。另外由于在春夏季節(jié)多風(fēng),一些體重較輕的物體很容易被隨風(fēng)刮落在電線上,導(dǎo)致配電線路故障。

2.1.2 鳥類繁殖、樹木生長造成的線路跳閘

每到春季就有小鳥落在線路上,并將鳥窩搭設(shè)在電線上,一般在雨后,搭建鳥窩的樹枝潮濕,極易造成線路短路跳閘。隨著樹木的增多,樹枝繁茂的圣戰(zhàn)擠占了電線的通道,在下雨刮風(fēng)的天氣的時候,樹木絕緣能力下降,樹枝碰著樹枝便會直接的導(dǎo)致線路短路跳閘。

2.2線路上的設(shè)備故障造成線路跳閘

常見的有:(1)瓷瓶炸裂造成的故障。線路瓷瓶炸裂后,不易被發(fā)現(xiàn)。下雨后絕緣降低易造成線路接地或跳閘,或霧天閃絡(luò)、放電造成跳閘。(2)高壓計量裝置引起的故障。高壓計量裝置的接線柱相間距離過小,沒有采取絕緣防護(hù)措施,落鳥或搭掛異物易造成線路跳閘。(3)過引線燒斷引起的故障。過引線連接不牢固,線路負(fù)荷較大時容易引起連接點發(fā)熱,打火燒斷導(dǎo)線引起跳閘。

2.3 配電室內(nèi)的設(shè)備故障造成線路跳閘

常見的有:鼠、貓等小動物爬到配電盤或低壓母線上造成設(shè)備短路,引起線路故障;雷電后避雷器擊穿,引起線路故障;跌落開關(guān)、低壓電容器老化燒壞,引起線路故障。

3 提高配網(wǎng)管理手段,減少配電線路故障

3.1 制定相關(guān)的考核制度,加強(qiáng)配電線路管理

配電線路故障所要涉及的管理工作很多,我們必須建立一定的管理制度來加強(qiáng)配電線路的管理工作,加強(qiáng)線路故障跳閘的獎罰力度,這樣才能夠充分的調(diào)動起運行管理單位的積極性,以減少配電線路的故障次數(shù)。我國的一些地方將設(shè)置了一些考核配電線路異常的考核制度,凡是線路出現(xiàn)跳閘故障,便將其列入考核的范圍,并找出其發(fā)生故障的原因。對各個線路進(jìn)行分組管理,在一定的時間內(nèi)對線路運行情況進(jìn)行綜合排名,獎罰分明,有效的提高各單位的工作效率,降低了配電線路故障的次數(shù)。

3.2推廣應(yīng)用GPS線路巡檢系統(tǒng)

現(xiàn)在浙江省電力公司已經(jīng)開始在搞配網(wǎng)巡檢項目,以后可以將浙江1:500的地圖載入GPS手持機(jī),現(xiàn)在巡視GPS手持機(jī)會記錄巡視軌跡并且可以當(dāng)場選擇有缺陷設(shè)備,因為2011年7月浙江配網(wǎng)PMS生產(chǎn)管理系統(tǒng)已經(jīng)趨于完善,其中GIS模塊里面各電力設(shè)備各種詳細(xì)參數(shù)包括經(jīng)緯度等都可以詳細(xì)查詢到,這些電力設(shè)備都在地圖上有顯示并且可以精確定位。這種地圖就是以后載入GPS手持機(jī)的地圖。

3.3建立線路的實時電子圖片檔案

GPS線路巡視系統(tǒng)效果顯著,但在線路通道、交叉跨越、建房、取土、堆沙等方面存在管理盲區(qū)。為確保公司配網(wǎng)安全的穩(wěn)定運行,我們創(chuàng)新工作思路,開展了配電線路及臺區(qū)的全程“無縫拍照”,以及建立電子信息檔案工作。即從變電站出線到最后一基桿塔,每基桿塔、每條主線、支線、分支線路全部多角度拍照,留存數(shù)碼照片影像資料,所有配電臺區(qū)也全部多角度拍照,并建立電子檔案。

實行線路巡視“雙制式”管理后,特別是建立電子檔案后,每條線路對應(yīng)的全景、桿號牌、桿頂、桿基、拉線、通道,每個配電臺區(qū)對應(yīng)的配電室、進(jìn)線、變壓器、配電盤、工器具櫥、沙箱都有了數(shù)碼影像照片檔案,做到了隨時掌控線路、設(shè)備的第一手資料。通過圖片資料治理線路設(shè)備缺陷,極大地提高了工作效率。電子檔案的建立,也加強(qiáng)了用戶的設(shè)備管理力度,對重大設(shè)備缺陷及時下發(fā)通知書進(jìn)行整改,改善了用戶的設(shè)備運行水平。

3.4加強(qiáng)業(yè)擴(kuò)工程的規(guī)范管理

近年來因用戶設(shè)備原因造成的跳閘居高不下,探究其原因,故障大多都是由于用戶的設(shè)備老化或使用偽劣假冒電力設(shè)備造成。我們從業(yè)擴(kuò)新上用戶入手,加強(qiáng)質(zhì)量管理,所用進(jìn)網(wǎng)設(shè)備必須使用知名品牌,避免假冒偽劣電力設(shè)備進(jìn)入電網(wǎng)運行,消除了電網(wǎng)穩(wěn)定運行的一大隱患。對變壓器容量在400kVA及以上的用戶,配置微機(jī)保護(hù)設(shè)備。對變壓器容量400kVA及以下的用戶,跌落開關(guān)配置高壓速溶熔絲,將故障范圍縮小到了最小。用戶的電力設(shè)備質(zhì)量逐年提升,電網(wǎng)運行也越來越穩(wěn)定。

3.5加大線路絕緣化改造力度與清理路障措施

對于新建的配電線路,積極推廣使用絕緣導(dǎo)線,逐步提高線路的絕緣化水平。加強(qiáng)線路防雷工作,絕緣線路合理安裝防雷絕緣子,避免雷雨天氣的雷擊造成斷線。對暫時無法實施絕緣化改造的線路,實行絕緣化防護(hù),將線路開斷、轉(zhuǎn)角、T接及高壓計量、隔離開關(guān)、真空開關(guān)進(jìn)行絕緣化改造。配電室進(jìn)線更換為絕緣線,并開發(fā)了絕緣線專用穿墻套管,收效顯著。

另外,針對近年來道路數(shù)目增多,擠占配電線路的空間造成的故障,政府應(yīng)當(dāng)組織情路線路障礙的工作,徹底的改善線路的運行環(huán)境,以減少由樹木引起的線路故障。

4 結(jié)語

配電線路的故障問題嚴(yán)重的影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時也給廣大的民眾帶來了眾多的不便,作為政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對線路的保護(hù),提高宣傳力,供電企業(yè)應(yīng)當(dāng)做好配電線路的安全防護(hù)措施,向民眾普及線路安全知識,以降低故障,保證配電線路安全、可靠的運行。

參考文獻(xiàn):

篇6

關(guān)鍵詞:配網(wǎng)架空線路;絕緣;拉線

中圖分類號:TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

0. 引言

廣東省沿海地區(qū)經(jīng)常受到強(qiáng)臺風(fēng)的吹襲,導(dǎo)致配電網(wǎng)中低壓架空線路損壞,對正常供電產(chǎn)生極大的影響。安裝防風(fēng)拉線是提升配電網(wǎng)架空線路防風(fēng)能力最為簡單經(jīng)濟(jì)的手段。傳統(tǒng)的防風(fēng)拉線使用鋼絞線制成,由于是金屬材料制成,存在一定的觸電風(fēng)險,而且在沿海地區(qū)受到高鹽海風(fēng)和潮濕天氣影響容易出現(xiàn)銹蝕破損,影響防風(fēng)效果。因此有必要針對沿海地區(qū)的特殊環(huán)境,研制一種具有良好絕緣性能,高強(qiáng)度的防風(fēng)拉線,拓展拉線的應(yīng)用范圍,進(jìn)一步提升線路防風(fēng)能力。

1. 絕緣材料的選擇

要使絕緣拉線可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬拉線用作線路防風(fēng)加固,其機(jī)械強(qiáng)度必須等同或高于金屬拉線,在10kV及以下配電架空線路中,常用的金屬拉線由鋼絞線制成,其性能參數(shù)見表1。

根據(jù)現(xiàn)有拉線的性能,需要研制3種對應(yīng)型號的絕緣拉線,使其機(jī)械強(qiáng)度達(dá)到或超過傳統(tǒng)鋼絞線拉線的要求。通過對比,選擇了芳綸紗作為拉線主體結(jié)構(gòu)的材料。芳綸絲是一種合成纖維材料,具有機(jī)械強(qiáng)度高,抗拉性能好的特點,且具有耐高溫、耐酸堿、重量輕、絕緣、抗老化、阻燃、生命周期長等優(yōu)良性能。芳綸紗現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于防彈制品和特種防護(hù)服等領(lǐng)域。

由于拉線在室外環(huán)境安裝使用,容易受到雨水的影響。由于纖維結(jié)構(gòu)具有毛細(xì)效應(yīng),容易把水份吸入拉線內(nèi)部,降低絕緣性能。為避免該問題,在拉線制作中添加了阻水紗,阻水紗纖維主體遇水時,可迅速膨脹形成膠狀物,該膠狀物的保水能力強(qiáng),有效阻止水樹的增長,從而達(dá)到阻止水分滲透及擴(kuò)散的目的。在使用芳綸紗纖維中加入若干阻水紗后,即可達(dá)到防止水份大量入侵到拉線內(nèi)部的目的。

2. 絕緣拉線結(jié)構(gòu)設(shè)計

絕緣拉線結(jié)構(gòu)由加強(qiáng)件、內(nèi)護(hù)套、外護(hù)套3部分組成,如圖1所示。加強(qiáng)件是整條拉線的受力部件,是拉線中最重要的部分。加強(qiáng)件使用芳綸紗及阻水紗混合加工而成,每一根加強(qiáng)件外面覆蓋內(nèi)層護(hù)套。內(nèi)層護(hù)套的作用是防止內(nèi)部纖維散開,并起到保護(hù)加強(qiáng)件的作用,內(nèi)層護(hù)套使用PE材料制成,具有柔軟延展性好,防腐、絕緣、阻燃的特點。

多根加強(qiáng)件經(jīng)過單向螺旋絞合組成絕緣拉線的主體結(jié)構(gòu)(圖2),通過調(diào)整絞合的加強(qiáng)件數(shù)量,就能制作出不同型號,具有不同機(jī)械強(qiáng)度的絕緣拉線,以達(dá)到不同的拉力性能要求。根據(jù)目前拉線的使用需要,共設(shè)計出ADPW-1、ADPW-2、ADPW-3三種型號的絕緣拉線,性能相當(dāng)于傳統(tǒng)的GJ-25、GJ-35、GJ-50三種金屬拉線。

為保護(hù)內(nèi)部加強(qiáng)件,在絞合的加強(qiáng)件外需要再覆蓋一層外護(hù)套。外套護(hù)套須具有阻燃、耐老化、耐腐蝕等性質(zhì),因此,外層護(hù)套材料在一般PE材質(zhì)基礎(chǔ)上,加入LSZH阻燃助劑,用以提高護(hù)套的阻燃性能。

3. 絕緣拉線安裝金具的設(shè)計

由于絕緣拉線外層使用的是PE護(hù)套,表面較為光滑,傳統(tǒng)拉線的夾式金具無法有效夾緊拉線,當(dāng)絕緣拉線受力牽引時,金具會導(dǎo)致塑料護(hù)套變形破裂,導(dǎo)致金具脫落和拉線損傷。因此,需要研制一套專用的絕緣拉線安裝金具。

傳統(tǒng)金具無法使用的原因為,PE護(hù)套的表面光滑,金具與拉線的接觸面積過小導(dǎo)致摩擦力不足。新的安裝金具需要增大接觸面積,增拉線與金具之間都額摩擦力,而且需要將摩擦力均勻分布拉線表面,避免對拉線護(hù)套的損害。新的安裝金具以鍍鋅鋁條為原材料,采用內(nèi)外反向螺旋的雙層預(yù)絞式結(jié)構(gòu),金具可以螺旋纏繞在拉線表面,大大增加了金具與拉線間的基礎(chǔ)面積。鋁條內(nèi)表面附上金剛砂,用以加強(qiáng)接觸面的摩擦系數(shù),提升二者之間摩擦力。使用該預(yù)絞式金具,再配合其他連接金具及螺栓配件,就能完成絕緣拉線的正常安裝使用。

4. 絕緣拉線性能測試

絕緣拉線制成后,對其進(jìn)行斷裂強(qiáng)度和絕緣性能測試。

(1)斷裂強(qiáng)度測試

參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13035-2008帶電作業(yè)用絕緣繩索,按照指定的試驗儀器及操作方法進(jìn)行試驗,試驗結(jié)果見表2。從測試數(shù)據(jù)可以看到,絕緣拉線的斷裂強(qiáng)度已達(dá)到并超過傳統(tǒng)的金屬拉線。

(2)工頻干閃電壓測試

參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13035-2008帶電作業(yè)用絕緣繩索,試驗前,將試樣放在50℃的干燥箱里進(jìn)行1小時的烘干,然后自然冷卻5min,在規(guī)定的試驗環(huán)境中進(jìn)行試驗,測試結(jié)果見表2。

(3)工頻泄漏電流測試

參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13035-2008帶電作業(yè)用絕緣繩索,將試樣置于相對濕度90%、溫度20℃的調(diào)溫調(diào)濕箱中預(yù)處理24小時后,取出試樣,在規(guī)定的測試環(huán)境中測量泄漏電流值,測試結(jié)果見表3。

從以上兩項測試結(jié)果中看到,絕緣拉線的絕緣性能良好,可用于10kV配電線路中。

5. 應(yīng)用效果

絕緣拉線已在廣東江門地區(qū)沿海地區(qū)進(jìn)行試點應(yīng)用,具有以下應(yīng)用效果:

(1)安全性好。由于拉線的其中一個安裝點位于電桿上,靠近運行中裸導(dǎo)線,另一個安裝點直接在地面上,若導(dǎo)線與拉線發(fā)生意外觸碰,或者導(dǎo)線對拉線放電,會引起觸電風(fēng)險。而絕緣拉線使用絕緣性能良好的高強(qiáng)度材料制成,即使拉線直接接觸導(dǎo)線,也不會引起觸電問題。因此,絕緣拉線可以安裝在人流較多的地區(qū),使拉線的安裝使用范圍擴(kuò)大,提升拉線對線路的保護(hù)效果。

(2)安裝拆除便利,可以實現(xiàn)快速拆裝。絕緣拉線相對傳統(tǒng)金屬拉線,具有柔性好,重量輕的特點,可以實現(xiàn)快速的安裝和拆除。在某些位置有限的地區(qū),如農(nóng)田內(nèi),拉線在非臺風(fēng)季節(jié),可以解開地面上的固定點,把拉線纏繞在電桿上,一旦臺風(fēng)來臨,可以立即恢復(fù)安裝,既起到防風(fēng)效果,又節(jié)約了空間,使防風(fēng)拉線的使用更加便利。

(3)耐腐蝕性好。沿海地區(qū)由于靠近海岸線,空氣水分和鹽分較大,傳統(tǒng)的金屬拉線容易出現(xiàn)銹蝕損壞,絕緣拉線使用了防腐性能強(qiáng)的纖維材料制成,具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力,使絕緣拉線相對于金屬拉線更耐腐蝕更耐用。

結(jié)語

通過絕緣拉線的研制和應(yīng)用,解決了沿海地區(qū)傳統(tǒng)金屬拉線容易受到腐蝕,有觸電風(fēng)險的問題,使拉線的安裝更加便利,拓展了拉線的應(yīng)用范圍,有助于減少因臺風(fēng)導(dǎo)致的倒桿斷線,提升沿海地區(qū)配電線路防風(fēng)能力。

參考文獻(xiàn)

篇7

關(guān)鍵詞:跨越跨越檔迪尼瑪繩封網(wǎng) 方法

中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

1、引言

500kV黃坪-大理輸電線路工程N(yùn)45~N58導(dǎo)地線展放區(qū)段共跨越110kV電力線3條,除110kV洱北Ⅰ回外,110kV洱西線、110kV洱北西線電力線均為昆明鐵路局西邑牽引變專供電源線。昆明鐵路局多次協(xié)商,考慮到西邑牽引變只有110kV洱西線、110kV洱北西線兩條供給電源,兩條線路不能同時停電,一條線路以確保西邑牽引變帶電及鐵路的正常運營。根據(jù)現(xiàn)場的地形條件及跨越情況,最終確定110kV洱北Ⅰ回線、110kV洱北西線兩條線路停電,在N55-N56檔利用N55、N56兩基鐵塔采用封絕緣網(wǎng)方式帶電牽跨110kV洱西線。施工時利用絕緣繩索架設(shè)跨越網(wǎng),保護(hù)被跨越的帶電線路,在整個施工架線期間被跨越電力線路帶電運行。

2、架設(shè)跨越絕網(wǎng)的技術(shù)分析及準(zhǔn)備

2.1根據(jù)停電時間,架設(shè)跨越絕緣網(wǎng)、拆除絕緣網(wǎng)的時間分別為2012年3月9日8:00至晚20:00、2012年3月20日8:00至20:00。

2.2技術(shù)分析

2.2.1封網(wǎng)裝置各種繩索規(guī)格的確定

牽網(wǎng)繩牽引封網(wǎng)裝置到位后,將封網(wǎng)裝置錨固與地面承載地錨處,導(dǎo)線拖動直接導(dǎo)致的是錨固繩及網(wǎng)間連接繩截面張力的變化

Tz=1(μKdKhnwLc)/2,T≥3.0Tz

式中Tz—導(dǎo)線水平拖動引起的錨固繩截面張力變化值,N;

Kd—沖擊系數(shù),新建單回線路取Kd=1.67;

Kh—不均衡系數(shù),取Kh=1.2

n—落網(wǎng)導(dǎo)線數(shù)量; Lc—封網(wǎng)裝置承載導(dǎo)線長度,m;w—導(dǎo)線單位重量,N/m;

μ—滑動摩擦系數(shù),按《1000kV架空送電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》μ=0.7~1.0;

T—錨固繩及網(wǎng)間連接繩破斷力要求,N。

2.2.2封網(wǎng)繩受力分析

以下圖為例進(jìn)行事故狀態(tài)絕緣繩、封網(wǎng)繩受力分析。當(dāng)導(dǎo)線落在封網(wǎng)繩一側(cè)時,假設(shè)可以不發(fā)生滑移直接達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài),則受力分析如圖1所示:

根據(jù)力的三角形法則和正弦定理有T1/sin(π/2-β)=T2/sin(π/2-α)T1/T2=cosβ/cosα當(dāng)導(dǎo)線落點在封網(wǎng)繩中心偏左側(cè)時,有α>βcosαT2。所以當(dāng)導(dǎo)線落點在封網(wǎng)繩中心偏左側(cè)時,落點左側(cè)封網(wǎng)繩承受的拉力要大于右側(cè)封網(wǎng)繩,顯然此時導(dǎo)線除了受到兩側(cè)封網(wǎng)繩的支持力外,還受到沿著封網(wǎng)繩方向的摩擦力作用,這樣才能使導(dǎo)線保持在平衡靜止?fàn)顟B(tài)。如果導(dǎo)線受到封網(wǎng)繩的摩擦力很小,導(dǎo)線就難以保持平衡,容易滑動?,F(xiàn)對導(dǎo)線收到的摩擦力忽略不計,則其受力分析如圖2所示:

導(dǎo)線受到順時針方向的轉(zhuǎn)動力矩為:

M=T1L1-T2L2

GE/OC=PE/OP,EF/OD=EH/OHL1/R=PE/(PE+R),L2/R=EH/(EH+R)L1/(R-L1)=PE/R,L2/(R-L2)=EH/R,因PE>HE,則L1R/(R-L1)>L2R/(R-L2),又因T1>T2故M=T1L1-T2L2>0

也就是說導(dǎo)線落點在封網(wǎng)繩左側(cè)時,會受到向右的轉(zhuǎn)動力矩,從而向右滾滑移動。當(dāng)導(dǎo)線滑移至網(wǎng)繩中間時,L1=L2,T1=T2,導(dǎo)線處于平衡受力狀態(tài),不會滑移。同理,到導(dǎo)線落點在封網(wǎng)繩右側(cè)時,也會受到向左的轉(zhuǎn)動力矩,從而向左滑移,直至滑移至封網(wǎng)繩中間,達(dá)到平衡狀態(tài)。

2.3機(jī)械設(shè)備配置

已此次跨越為例,工器具配置如下表(本次跨越檔距為194米、兩道排架封網(wǎng)、封網(wǎng)遮護(hù)長度30米)

3、 跨越網(wǎng)架設(shè)方法

3.1作業(yè)內(nèi)容及流程

3.2跨越檔示意圖

3.2.1500kV黃大Ⅰ回線: N55號塔,塔型為ZVB2346-69m;N56號塔,塔型為ZVB2346-46m;N55~N56跨越檔檔距為194m。

3.2.2110kV洱西線:跨越位于110kV洱西線#24~#25檔內(nèi),跨越點距500kV黃大線N55塔位中心樁90米,交叉跨越角約為75º,地線對地高度為31米,施工完畢后,500kV黃大線下導(dǎo)線距離110kV洱西線地線高度為27.5米。

3.3跨越封網(wǎng)施工布置示意圖

3.4架設(shè)跨越網(wǎng)

3.4.1抱桿及滑車安裝

在跨越檔前后兩基塔上安裝抱桿,抱桿選用兩套400×400×30米鋼抱桿或者700×700×30米鋁合金抱桿,抱桿在地面組裝完成后,用懸掛在橫擔(dān)上的兩個3T滑車配合吊繩將抱桿起吊到指定位置,起吊到指定位置后用4根Φ16的鋼套及U型環(huán)將抱桿固定牢靠。

抱桿固定好后,安裝滑車,滑車又軌道繩滑車組和牽引繩滑車組。軌道繩滑車用于軌道繩的安裝及調(diào)整,牽引繩滑車用于牽引網(wǎng)架及固定。懸掛滑車的鋼套采用φ13×1.5m鋼繩套。

兩邊索道繩滑車的位置應(yīng)超過最邊相地線2米,兩組網(wǎng)架中間共用1組軌道繩滑車,保證軌道繩架設(shè)完成后對導(dǎo)、地線的承托保護(hù)。

3.4.2 飛艇放線

使用飛艇將1根韓國絲放過跨越檔,然后采用人工或機(jī)動絞磨牽引將韓國絲更換成1根Ф4mm迪尼瑪絕緣繩,逐級更換牽引完成繩索的架設(shè)。此過程的操作人員必須穿絕緣鞋、戴絕緣手套。

3.4.3跨越網(wǎng)軌道繩和牽引繩的展放,韓國絲展放完成后進(jìn)行逐級換繩:

3.4.4跨越網(wǎng)軌道繩和牽引繩的錨固

軌道繩和牽引繩展放完成后,先把兩根13牽引繩繩頭栓牢在鐵塔上,代跨越網(wǎng)組裝完成后拉動循環(huán)。軌道繩通過兩端抱桿上的軌道繩滑車通至地面,將繩頭用葫蘆和U型環(huán)連接在埋設(shè)好的地錨上,地錨距塔的距離以對地夾角不大于45°為宜。因迪尼瑪繩每盤的長度在(300~500m),如跨越檔較大,迪尼瑪繩不夠長可以在尾端連接鋼繩使用。

承力軌道繩地錨布置方式如圖5所示:

地錨位置確定,將經(jīng)緯儀架在N55鐵塔中心(即線路中心)上,然后對準(zhǔn)N56側(cè)線路方向,在N55的小號側(cè)40m處釘一樁A,再打倒鏡至N56塔的小號側(cè)50m處位置釘一樁B,以A、B樁為中心,分別將經(jīng)緯儀架在A、B點上,照準(zhǔn)線路中心轉(zhuǎn)90°和270°布置地錨。

3.4.5承力軌道繩調(diào)整

軌道繩錨固完成后,使用絞磨或者葫蘆將索道繩徐徐收緊,并由測量人員觀測索道繩的收緊弛度,當(dāng)軌道繩與被跨越線路地線的垂直距離大于5米左右,停止?fàn)恳㈠^固兩端。

3.4.6跨越網(wǎng)的組裝與拉封

在3根軌道繩上分別安裝8個專用滑車,滑車安裝好后,將封網(wǎng)繩采用的Φ10×10m迪尼瑪繩拉吊至抱桿處,每根迪尼瑪繩連接相鄰的兩根軌道繩上對應(yīng)的專用滑車。在連接前為加強(qiáng)對封網(wǎng)迪尼瑪繩的保護(hù),我們將每根Φ10×10m的迪尼瑪繩穿入3節(jié)3米長的PVC管。

為加強(qiáng)跨越網(wǎng)的保護(hù)能力,連接首、尾兩組滑車的繩索采用GJX-50的鋼絞線,中間部分的連接全部采用迪尼瑪繩加PVC管?;嚭头饩W(wǎng)繩安裝完成后,用Φ8×3m的迪尼瑪繩連接同一根軌道繩上相鄰的滑車,按同樣的方法將另外2根軌道繩上的滑車連接好。最后用8根Φ8×6m的迪尼瑪繩做成4組“V”型繩套,分別安裝在每組網(wǎng)架的前端和尾端,前端“V”型繩套固定在牽引繩上,尾端“V”型繩套等整個網(wǎng)架拉開后固定在牽引繩上,然后在牽引端采用兩臺絞磨同時牽引兩根牽引繩,牽引繩尾端帶上一定的張力,將跨越網(wǎng)拉至被跨越電力線路上方,完成跨越網(wǎng)的拉封工作。拉封好的跨越網(wǎng)如圖6所示。

網(wǎng)架桿懸掛數(shù)量根據(jù)張力放線要求的對被跨越線路的遮護(hù)范圍決定,一般原則是:前后網(wǎng)架桿對帶電線路邊導(dǎo)線的最小延伸保護(hù)范圍為排架桿對帶電導(dǎo)線垂直距離的1.5倍。網(wǎng)架安裝掛設(shè)完后,需再次調(diào)整承力索道繩弛度,保證整個網(wǎng)架與帶電線路地線的最小垂直距離不小于5米。

4、架設(shè)跨越網(wǎng)的安全事項

4.1在跨越網(wǎng)封網(wǎng)、拆網(wǎng)操作過程,應(yīng)申請將所跨電力線停電,停復(fù)電必須按規(guī)定要求辦理工作票,嚴(yán)格按工作票管理的相關(guān)手續(xù)執(zhí)行接到停電通知后,進(jìn)行驗電、搭設(shè)接電線。

4.2所有施工人員必須接受施工質(zhì)量、技術(shù)、安全交底,施工前,嚴(yán)格做好工器具的檢查工作,杜絕以小代大使用。絕緣工器具必須使用經(jīng)試驗、檢驗合格的工器具。

4.3在開挖地錨坑時,位置、方向均應(yīng)經(jīng)過復(fù)核,應(yīng)特別注意坑的方向,保證深度。

4.4施工人員必須聽從工作負(fù)責(zé)人統(tǒng)一指揮,安排專人監(jiān)護(hù),施工中應(yīng)保持通訊可靠,工作負(fù)責(zé)人應(yīng)站在有利地形隨時觀察了解各點、各工作部位情況,特別在過繩、封網(wǎng)等上下配合的工序,工作負(fù)責(zé)人必須全面掌握各點情況。

4.5搭設(shè)跨越網(wǎng)、過線、封網(wǎng)及導(dǎo)、地線展放期間,實行全過程安全監(jiān)護(hù),并安排專人24小時在跨越網(wǎng)架處看守,如發(fā)現(xiàn)異常情況及時與施工負(fù)責(zé)人聯(lián)系,應(yīng)立即停止導(dǎo)地線展放工作。

4.6跨越網(wǎng)搭設(shè)過程中,用于調(diào)緊索道繩弛度的絞磨及過導(dǎo)引繩時所使用的絞磨前均應(yīng)采取良好的接地保護(hù)措施。在N55、N56兩基塔上加掛接地短路線,對鋼繩和導(dǎo)線接地。

5、結(jié)束語

架空輸電線路跨越運行電力線不停電或不連續(xù)停電時,為確保運行電路線的安全,應(yīng)積極推廣跨越檔封網(wǎng)或局部封網(wǎng)的施工技術(shù)。本文經(jīng)研究探討認(rèn)為,實施跨越封網(wǎng)布置方案時具備的條件是跨越檔檔距適當(dāng)小,跨越檔塔位適當(dāng)增高,減少了由于停電的經(jīng)濟(jì)損失,其施工方法值得總結(jié),為今后帶點跨越施工提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵詞:絕緣操作桿;多功能;全角度;便捷式

作者簡介:王廣鑫(1965-),男,山東棗莊人,山東電力集團(tuán)公司棗莊供電公司,工程師;劉良春(1974-),男,山東棗莊人,山東電力集團(tuán)公司棗莊供電公司,高級技師。(山東 棗莊 277100)

中圖分類號:TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0228-03

電力系統(tǒng)承載著國家能源優(yōu)化配置的功能,輸電線路則是能源傳輸?shù)膭用}。[1]由于其本身特性:地域跨度大,常年暴露在野外環(huán)境中,所處環(huán)境因素復(fù)雜。[2]輸電線路在實際運行中經(jīng)常受到外界環(huán)境干擾,其中導(dǎo)線纏繞異物是導(dǎo)致輸電線路導(dǎo)線相間間短路或?qū)Ь€與桿塔之間對地短路的重要原因。因此當(dāng)線路纏繞異物時要及時進(jìn)行清除。

在線路停電檢修作業(yè)中,驗電器與接地線是必不可少的工具,驗電后掛接導(dǎo)線接地線的連續(xù)步驟是保證線路作業(yè)人員的重要措施。[3,6]線路作業(yè)中絕緣工器具是檢修維護(hù)的必備工具,種類繁多的絕緣工器具給輸電線路日常檢修提供了多種作業(yè)工具,同時也增加了工具攜帶、保管、維護(hù)的工作量。[4,5]線路檢修時作業(yè)人員塔上高空作業(yè),攜帶多種絕緣工器具增加了高空作業(yè)人員的作業(yè)強(qiáng)度。[7]本文基于長期輸電線路運行檢修的經(jīng)驗,針對輸電線路的實際工作研制多功能絕緣操作桿,通過接頭更換實現(xiàn)帶電清除導(dǎo)線異物工具、掛接導(dǎo)線接地線工具、驗電器集成。

研制帶電清除導(dǎo)線異物工具,清除輸電導(dǎo)線纏繞異物,提高導(dǎo)線纏繞物清除效率;對傳統(tǒng)接地線掛接方式進(jìn)行改進(jìn),實現(xiàn)接地線全角度便捷式導(dǎo)線接地線掛接,有效解決轉(zhuǎn)角較大的耐張桿塔內(nèi)角側(cè)導(dǎo)線接地線掛接困難的難題,提高導(dǎo)線接地線掛接效率;通過絕緣操作桿將上述兩項工具與驗電器有機(jī)組合,研制多功能絕緣操作桿,有效減少絕緣工器具種類,增強(qiáng)絕緣操作桿功能,提高線路檢修作業(yè)效率。

一、多功能絕緣操作桿總體框圖

本文研制的多功能絕緣操作桿結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,主要是由四部分組成:絕緣操作桿、帶電清除導(dǎo)線異物工具、導(dǎo)線接地線掛接工具和導(dǎo)線驗電器。絕緣操作桿設(shè)計成可伸縮型絕緣桿,方便攜帶;帶電清除導(dǎo)線異物工具接口與絕緣操作桿匹配,實現(xiàn)線路纏繞的塑料布、風(fēng)箏線等異物的快速清除;導(dǎo)線接地線掛接工具,由于底線接頭由絕緣操作桿控制,實現(xiàn)導(dǎo)線接地線全角度掛接;驗電器頭接口與絕緣操作桿標(biāo)配;多功能絕緣操作桿將上述三種絕緣工器具集成,有利于線路檢修作業(yè)絕緣工器具集約化。

二、絕緣操作桿

線路檢修人員通過絕緣操桿是控制絕緣工器具進(jìn)行線路檢修作業(yè)。普通可伸縮式絕緣操作桿一般設(shè)計為圓形,可伸縮性能較好,并有較高的強(qiáng)度,但一般并不具有承受扭矩功能。

本絕緣操作桿在設(shè)計時,如圖2所示,在兩級絕緣桿連接部位設(shè)計有方形卡槽。在實現(xiàn)伸縮功能的同時,兩級絕緣桿在絕緣桿垂直斷面方向固定,作業(yè)人員操作絕緣桿轉(zhuǎn)動時絕緣桿在軸心方向垂平面轉(zhuǎn)動時承受一定扭矩,增加這一功能主要用于實現(xiàn)操作人員導(dǎo)線異物清除角度,實現(xiàn)全角度導(dǎo)線接地線掛接。在實際工作環(huán)境中,為適應(yīng)線路不同電壓等級,絕緣桿制作時根據(jù)國家電網(wǎng)絕緣工器具制作要求制作不同電壓等級操作桿以適應(yīng)不同電壓等級線路檢修作業(yè)。

三、帶電清除導(dǎo)線異物專用工具

及時處理導(dǎo)線纏繞異物是保障電力系統(tǒng)輸電線路日常維護(hù)的重要工作。在大風(fēng)天氣,經(jīng)常會有風(fēng)箏線、熱氣球線、塑料大棚塑料布等纏繞至導(dǎo)線上,如不及時清理,當(dāng)大霧或是雨雪天氣時導(dǎo)線纏繞物絕緣強(qiáng)度降低,極易導(dǎo)致線路短路,引發(fā)線路跳閘。傳統(tǒng)導(dǎo)線纏繞物清除辦法一般使用絕緣繩將導(dǎo)線纏繞物磨斷,或使用絕緣操作桿將纏繞物挑下來,效率低,工作量較大。本文研制帶電清除導(dǎo)線異物專用工具結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,由雙鉤和刀刃組成,通過螺栓頭與絕緣伸縮桿連接,絕緣伸縮桿內(nèi)壁帶有螺紋,用于固定異物清除工具。

具體操作步驟:檢查絕緣操作桿外表完整性后,將帶電清除異物工具與絕緣操作桿可靠連接;通過絕緣操作桿操作帶電清除異物工具進(jìn)行導(dǎo)線異物清除,雙鉤可有效撕裂塑料布,刀刃可以快速將纏繞在導(dǎo)線的線類異物(如風(fēng)箏線、熱氣球線等)割斷,完成導(dǎo)線異物清除工作;將絕緣操作桿收回,拆下異物清除工具,妥善保管。

帶電導(dǎo)線異物專用工具活動范圍是絕緣桿的長度,操作人員在桿塔上操作絕緣桿,控制工具對導(dǎo)線異物進(jìn)行清除。由于絕緣操作桿增加軸心方向垂平面轉(zhuǎn)動時承受扭矩功能,操作人員可以通過絕緣操作桿軸面方向轉(zhuǎn)動,軸心方向拉動,充分利用雙鉤與刀刃的功能,快速清除導(dǎo)線異物。本工具設(shè)計簡單、實用、操作便捷。

四、線路導(dǎo)線驗電器及全角度接地線掛接工具

輸電線線路進(jìn)行停電檢修時,為保證作業(yè)人員人身安全,必須先在工作地點兩端驗電,懸掛可靠接地線后,方可開始工作。目前懸掛接地線的操作工具主要使用絕緣繩或絕緣柄。絕緣柄多用于配電線路,目前輸電線路只有利用絕緣繩這一操作方法。

對于輸電線路耐張桿塔,兩端導(dǎo)線通過跳線連接。當(dāng)線路轉(zhuǎn)角度數(shù)較大時,線路跳線與線路橫擔(dān)不在一個垂面內(nèi),一般水平方向相差50~100cm。懸掛接地線時,作業(yè)人員需將接地線夾與導(dǎo)線可靠連接。使用輸電線路絕緣繩懸掛法時,作業(yè)人員只能靠經(jīng)驗對導(dǎo)接地線夾進(jìn)行投擲,使之與跳線連接,高空作業(yè)人員熟練程度不一樣,從而造成懸掛接地線時間較長,影響了線路停電檢修整體工作效率;絕緣繩較長約4米,容易造成與接地線纏繞,增加作業(yè)人員的作業(yè)難度;懸掛時接地線導(dǎo)線夾與導(dǎo)線接觸時只能靠投擲沖擊力進(jìn)行懸掛,很容易對導(dǎo)線造成損傷。

根據(jù)國家電網(wǎng)輸電線路安全規(guī)程規(guī)定,輸電線路檢修時驗電、掛接導(dǎo)線接地線兩個步驟是連續(xù)工作,懸掛接地線過程中作業(yè)人員不允許觸碰接地線。本文研制全角度便捷式導(dǎo)線接地線懸掛工具,不增加高空作業(yè)人員所攜帶的工具數(shù)量,懸掛接地線時能夠掌控導(dǎo)線夾的方向,工具操作輕便、靈活。

1.全角度便捷式導(dǎo)線接地線基本結(jié)構(gòu)

如圖3所示,基本結(jié)構(gòu)主要是由4部分構(gòu)成:絕緣操作桿、接地線線夾、接地線線夾母頭、接地線線夾。

絕緣操作桿為可伸縮式絕緣桿,其斷面圖如圖2所示,兩級絕緣桿在軸心方向垂平面轉(zhuǎn)動時可承受一定程度扭矩,實現(xiàn)導(dǎo)線接地線夾的支撐、控制方向、與導(dǎo)線掛接、脫離功能。

導(dǎo)線接地線夾實現(xiàn)導(dǎo)線線夾與絕緣操作桿的連接功能。掛地線時,作業(yè)人員通過標(biāo)配接口,將與絕緣操作桿可靠連接。與導(dǎo)線接地線夾母頭連接,前段有卡栓設(shè)計,實現(xiàn)與母頭卡槽的可靠連接。防脫扣掛鉤由掛鉤和彈簧防脫扣組成,與母頭掛環(huán)配合實現(xiàn)導(dǎo)線接地線與導(dǎo)線分離。

接地線夾母頭由舌桿、舌桿固定板、半圓形卡槽組成。舌桿與舌桿固定板之間有彈簧裝置。當(dāng)連接母頭時,舌桿在外力的作用下被推入舌桿固定板,絕緣桿轉(zhuǎn)動,卡栓與卡槽卡死,實現(xiàn)與母頭的可靠連接;當(dāng)絕緣操桿作反向轉(zhuǎn)動時,卡栓與卡槽脫扣,舌桿在彈簧的作用下將推出母頭,實現(xiàn)與母頭的分離。母頭與導(dǎo)線接地線夾通過連接板連接,控制接地線夾與導(dǎo)線的連接、分離。

接地線夾主要是由導(dǎo)線夾、觸動槽、觸動桿、連接接地線組成,連接接地線實現(xiàn)導(dǎo)線與接地線的連接功能。導(dǎo)線夾在彈簧的作用下加緊導(dǎo)線,與導(dǎo)線連接。在進(jìn)行導(dǎo)線掛接時,通過觸動桿的支撐,導(dǎo)線夾的上夾板和下夾板分離。這時觸動桿自由端卡住與觸動槽,支撐住導(dǎo)線夾的上夾板與下夾板。當(dāng)觸動桿碰到導(dǎo)線時,觸動桿滑出觸動槽,導(dǎo)線夾上下夾板失去觸動桿支撐,在彈簧的作用下實現(xiàn)閉合,與導(dǎo)線可靠連接。

2.驗電器及導(dǎo)線接地線掛接工具使用步驟

作業(yè)前,線路檢修作業(yè)人員根據(jù)檢修線路電壓等級,選擇電壓等級相匹配的絕緣操作桿、驗電器、導(dǎo)線接地線;線路檢修作業(yè)人員在檢查工具外觀完整、試驗周期合格,登桿塔進(jìn)行作業(yè);檢修作業(yè)人員將驗電器與絕緣操作桿通過標(biāo)配接口連接可靠,進(jìn)行驗電,驗明無電后收回絕緣操作桿,將驗電器與絕緣操作桿分離;檢修作業(yè)人員取出接地線,接地線一端與桿塔接地極連接,將接地線夾通過標(biāo)配接口與絕緣操作桿連接,接地線夾通過卡栓與母頭連接,拉伸絕緣操作桿,用絕緣操作桿控制接地線夾觸動桿與導(dǎo)線接觸,實現(xiàn)導(dǎo)線夾與導(dǎo)線連接;使用操作桿將繼續(xù)推入母頭一段距離,同時轉(zhuǎn)動絕緣操作桿,在母頭彈簧的作用下母頭舌桿將彈出母頭,母頭與分離,收回絕緣操作桿,完成導(dǎo)線接地線掛接工作。

收回導(dǎo)線接地時,檢修作業(yè)人員將此時獨立的與絕緣操作桿連接可靠后,拉伸絕緣操作桿,通過掛鉤掛住導(dǎo)線接地線夾母頭掛環(huán),彈簧防脫扣的防止母頭掛環(huán)脫落,拉回絕緣操作桿,實現(xiàn)接地線夾與導(dǎo)線的分離,回收絕緣操作桿,將與絕緣操作桿分離,將導(dǎo)線接地線與鐵塔接地極分離,回收接地線,完成導(dǎo)線接地線收回任務(wù)。

五、總結(jié)

本文針對電力系統(tǒng)輸電線路日常檢修維護(hù)工作實際需要,研制多功能絕緣操作桿,絕緣桿構(gòu)造簡單,成本低,易實現(xiàn),實現(xiàn)帶電清除異物和驗電、掛接接地線絕緣工器具有效集成、減少絕緣工器具總類、增強(qiáng)單體絕緣工器具功能。

研制帶電清除導(dǎo)線專用工具已推廣使用,實際使用效果表明本工器具大大縮短了導(dǎo)線異物處理時間,提高輸電線路導(dǎo)線異物清除工作效率;研制全角度便捷式導(dǎo)線接地線掛接工具可有效解決轉(zhuǎn)角度數(shù)較大耐張塔導(dǎo)地線掛接困難問題,已經(jīng)推廣使用,提高了導(dǎo)線接地線掛接效率,減少輸電桿塔高空作業(yè)人員工作強(qiáng)度,具有很強(qiáng)的實際工程使用價值。

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【關(guān)鍵詞】電氣絕緣材料;現(xiàn)狀;發(fā)展方向

電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)作為電氣設(shè)備的重要的技術(shù)準(zhǔn)則,對提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步、規(guī)范材料生產(chǎn)和管理,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)水平,減少貿(mào)易風(fēng)險和保障市場的秩序,增加產(chǎn)品的國際競爭力起到重要的作用。本文介紹了我國現(xiàn)行的電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)體系和亟待解決的問題,并提出了建立現(xiàn)代化電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)新體系的發(fā)展方向。

1 我國電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)化的基本狀況

1.1 電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)

在桂林電器科學(xué)研究所的大力支持下, 我國電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作, 由全國絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會負(fù)責(zé)組織實施,充分地調(diào)動了各相關(guān)行業(yè)的資源和力量,經(jīng)過25年的努力,截止到2009年8 月,已先后制定完成國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T)119項、國家軍用標(biāo)準(zhǔn)(GJB)4項、機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB/T)69 項,合計192項。基本上涵蓋了現(xiàn)有的電氣絕緣材料產(chǎn)品,包括:

1)電氣絕緣用漆、電氣絕緣用可聚合樹脂和膠;2)電氣絕緣用樹脂浸漬纖維制品(包括漆布、漆綢、軟管、機(jī)織帶、無緯綁扎帶、網(wǎng)絡(luò)和預(yù)浸料等);3)電氣絕緣用層壓制品、卷繞制品、真空壓力浸膠制品和引拔制品;4)電氣絕緣用塑膠制品;5)電氣絕緣用云母制品;6)電氣絕緣用膠粘帶、薄膜、柔軟復(fù)合材料;7)電氣絕緣用纖維制品;8)絕緣液體(變壓器油、合成芳烴和硅油等)。

以上是我國電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)體系的基本框架,其對我國電氣絕緣材料行業(yè)進(jìn)步和發(fā)展起到了積極作用。

1.2 電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀的不足

由于受到行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平等因素的制約,盡管我國已建立較完整的電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)體系,但仍然存在一些不足:

(1)部分標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平偏低。由于所采用的IEC 標(biāo)準(zhǔn)僅僅是體現(xiàn)了最基本的要求,但其技術(shù)水平不高。另外,有個別版本十分陳舊,如仍沿用20世紀(jì)80年代初期的電氣用纖維素紙系列標(biāo)準(zhǔn),至今尚未對其重新修訂。

(2)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系標(biāo)準(zhǔn)不完整。主要體現(xiàn)在:對于電氣絕緣用漆和膠類產(chǎn)品,由于其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系中只有通用型的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),因此在制訂我國相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時影響到產(chǎn)品的完整覆蓋性,目前我國在中、高壓電機(jī)絕緣用的真空壓力浸漬樹脂、絕緣浸漬漆以及防暈漆,三防(防潮、防霉、防鹽霧)漆等方面沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對于塑膠類絕緣材料,由于IEC 在該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)尚屬空白,因此,我國目前基本上沒有制訂相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其在電線電纜、低壓電器等諸多行業(yè)的廣泛應(yīng)用,主要采用各自企標(biāo)和供貨技術(shù)條件(協(xié)議)來進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)和貿(mào)易。

(3)標(biāo)準(zhǔn)研制速度滿足不了新技術(shù)快速發(fā)展的需要。隨著新裝備新技術(shù)的快速推廣應(yīng)用,我國在新設(shè)備引進(jìn)和不斷擴(kuò)大自主研發(fā)化進(jìn)程中,所采用的標(biāo)準(zhǔn)大多為國外知名公司的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如杜邦、西門子、東芝和三菱等公司的標(biāo)準(zhǔn),主要原因是我國電氣絕緣材料的產(chǎn)品水平較低,不能滿足現(xiàn)代裝備的技術(shù)要求,關(guān)鍵材料需要進(jìn)口。因此,電氣絕緣材料要采取擴(kuò)大采標(biāo)范圍的措施,加快采標(biāo)轉(zhuǎn)化的速度,盡快地逐步完善現(xiàn)行電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)體系。

2 進(jìn)一步完善電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)體系

配合國家電氣裝備制造業(yè)規(guī)劃的進(jìn)行,盡快制訂與之相適應(yīng)的配套性基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

(1)研究建立電氣絕緣材料的市場準(zhǔn)入制度,制訂與之配套的市場準(zhǔn)入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國現(xiàn)行電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)僅僅是推薦性標(biāo)準(zhǔn),在規(guī)范市場秩序方面的作用受限。

(2)制訂有利于環(huán)境保護(hù)的電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)先制訂節(jié)能型、環(huán)保型、無溶劑或水溶性的絕緣材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)節(jié)能減排,促進(jìn)各企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品的升級換代。

(3)為重大裝備的技術(shù)引進(jìn)、自主研發(fā)和出口提供技術(shù)支撐。

(4)加速制訂核電站用1E級低壓熱收縮套管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),電氣絕緣用玻璃氈制品、聚芳酰胺纖維紙及耐電暈聚酰亞胺薄膜等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。加速我國對此類產(chǎn)品自主研發(fā)的進(jìn)度,盡快打破國外的技術(shù)壟斷。

3 電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)研制的重點和發(fā)展方向

隨著我國重大工程建設(shè)步伐的加快,要求建立能支撐我國電氣裝備制造業(yè)發(fā)展需求的電氣絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)新體系;國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略的實施,要求制訂能滿足核電、風(fēng)電電氣設(shè)備國產(chǎn)化及自主研發(fā)所需的絕緣材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);配合國家標(biāo)準(zhǔn)委員會正在實施的資源節(jié)約與綜合利用標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃,需要完善包括能促進(jìn)節(jié)能減排在內(nèi)的新型電氣絕緣材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

(1)大型發(fā)電設(shè)備用絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。(2)高壓、特高壓輸變電設(shè)備用絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。(3)新能源領(lǐng)域用絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。(4)干式變壓器用絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。(5)動車組牽引技術(shù)國產(chǎn)化用絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。(6)電器電子用絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。(7)節(jié)能環(huán)保型絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。(8)電氣絕緣材料關(guān)鍵檢測技術(shù)及安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)(9)研究轉(zhuǎn)化國際知名跨國公司先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制訂絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

總之,我國應(yīng)根據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的更新,隨時提出新的標(biāo)準(zhǔn)來制訂計劃項目,從而不斷地對現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行細(xì)化和補(bǔ)充。由于電氣絕緣材料涉及與電子、電力、機(jī)械、石化、化工、輕工和建材等眾多行業(yè),各行業(yè)之間存在著技術(shù)交叉,而且產(chǎn)品技術(shù)更新快,因此需要充分調(diào)動相關(guān)的資源和技術(shù)力量,結(jié)合我國國情,在深入分析和研究國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,不斷提高采標(biāo)工作的科學(xué)性和有效性,使發(fā)展模式向制訂具有自主核心的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變。

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關(guān)鍵詞:配電線路;雷電理論;斷線機(jī)理;預(yù)防措施

中圖分類號:Tm662 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-12-0245-2

0 引言

目前,不論是在國內(nèi)還是國外,配電網(wǎng)高低壓線路基本上都是采用了絕緣導(dǎo)線。但是,在絕緣導(dǎo)線的實際運用中,也相應(yīng)的出現(xiàn)了一些新的問題。其中最為突出的就是雷擊問題,容易導(dǎo)致配電線路設(shè)備遭受雷擊故障。

1 雷電基本理論及危害原理分析

1.1 雷電基本形成理論

中部有強(qiáng)烈的上升氣流是雷電的基本結(jié)構(gòu),在該氣流的影響下面,正電荷的冰晶與負(fù)電荷的水分漸漸發(fā)生分離,形成了部分帶正電荷與部分帶負(fù)電荷的雷云層。在異性電荷不斷積累的作用下,正、負(fù)極云塊的電場強(qiáng)度逐漸增加,當(dāng)云層的電場強(qiáng)度增加到空氣擊穿強(qiáng)度時,就形成了放電的現(xiàn)象。正、負(fù)電荷通過相應(yīng)電離通道進(jìn)行互相中和,從而產(chǎn)生強(qiáng)光和強(qiáng)熱。該放電通道發(fā)出的強(qiáng)光就是人們指的閃電。而該通道發(fā)出的強(qiáng)熱,引起空氣的急速膨脹,發(fā)出轟鳴聲,這就是雷聲。一般情況下,雷云的上部分帶正電荷,下部分帶負(fù)電荷。由于雷云與雷之間存在著強(qiáng)大的電場,所以,當(dāng)積聚的電荷密度在某一區(qū)域內(nèi)非常大,并且電場強(qiáng)度超出雷云和地面之間的空氣游離臨界值時,就很容易導(dǎo)致雷云對地進(jìn)行放電,當(dāng)雷云對地放點擊中建筑物或者其他物體時,就形成了雷擊事故。

1.2 雷電放電特性

雷電的破壞主要是由于雷電中的雷電流引起的。雷電流由零增加到最大值時,這稱為“波頭”,通常只需要幾微秒的時間;而電流下降那部分則稱為“波尾”,時間約是數(shù)十微秒。由此可見雷電的幅值非常大而且其變化的時間非常短。一般的防雷設(shè)備值是根據(jù)雷電流的大小來確定的,因此,能夠得知雷電流的大致范圍對防雷來說是非常重要的。雷電流的幅值變化范圍非常大,這在一定意義上增加了預(yù)測雷電流大小的難度。

防雷的另一項重要參數(shù)就是雷電流的上升速度,也是通常所說的“雷電流徙度”與雷電感應(yīng)有著直接的聯(lián)系,可通過kA/μs這一公式進(jìn)行計算。雷電流陡度開始的增加速度非常的快,一段時間后將會逐漸的縮小,當(dāng)雷電流達(dá)到最大的幅值時,雷電流的陡度值則變?yōu)榱恪?/p>

1.3 雷電危害基本原理分析

由于雷電電擊所產(chǎn)生的雷電波,可能沿配電線路引到室內(nèi),將嚴(yán)重危害到人員以及設(shè)備的安全。根據(jù)有關(guān)的資料顯示,雷電侵入波造成的危害每個地方都有較大的差異,但是,仍占據(jù)比較大的比例。從配電網(wǎng)架空線路產(chǎn)生雷電波的主要原因有兩點:

1.3.1 直擊雷 一般的配電網(wǎng)架空線路分布比較廣泛,因此受到雷擊的幾率也就上升,當(dāng)某處受到雷擊后,所產(chǎn)生的雷電波就會沿電路進(jìn)行傳播,傳播的范圍可能會非常的廣泛。一旦傳入室內(nèi),所產(chǎn)生的電壓也是非常高的。

1.3.2 擊中線路附近物體時產(chǎn)生的感應(yīng)雷電波 感應(yīng)雷電壓雖然比直擊雷的電壓要低很多,但是,一旦發(fā)生對低壓電路以及通訊線路的安全,仍然具有等同的危險性,而且較雷直擊的幾率更加的大。

2 架空絕緣導(dǎo)線雷擊事故原因分析

2.1 絕緣導(dǎo)線存在弊端

由于最近幾年的城網(wǎng)改造工程的實施,城鎮(zhèn)中10kV配電線路基本上都改換成了架空絕緣導(dǎo)線,但是大部分的防雷措施與原來的裸導(dǎo)線并沒有明顯變化。主要原因是,裸導(dǎo)線加裝避雷器非常方便,基本上容易雷擊的地方都進(jìn)行了加裝;而采用了絕緣線之后,只能在配電變壓器以及聯(lián)絡(luò)斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)處安裝避雷器,無其他部分,不剝離絕緣層也不能安裝避雷器,因此,降低了避雷能力。絕緣線的雷擊事故基本上都發(fā)生在比較空曠的地區(qū)。主要原因是:城區(qū)建筑物等有屏蔽作用,降低了線路遭雷擊的幾率,約占總量的10%,而在線路附近發(fā)生雷云對地放電,產(chǎn)生感應(yīng)過電壓占到了90%以上,斷線部分大多數(shù)為絕緣線固定處。主要原因是,架空線路遭雷擊產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象。在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生很大的電弧電流,引起絕緣層的擊穿但不會燒斷導(dǎo)線。燒斷導(dǎo)線的真正原因是雷擊后造成相問短路所產(chǎn)生的數(shù)千安培工頻續(xù)流。但是對于架空裸導(dǎo)線來說,工頻續(xù)流電弧會沿導(dǎo)線向負(fù)荷側(cè)傳遞,而不是集中在某點,所以很少發(fā)生導(dǎo)線燒斷;采用絕緣導(dǎo)線的線路,會引起工頻續(xù)流電弧集中并擊穿,無法進(jìn)行傳遞,導(dǎo)致導(dǎo)線燒斷。

2.2 10kV配電線路防雷措施不到位

一般在配變上都會安裝氧化鋅避雷器,但是,在一些線路比較長的10kV架空線路上,并沒有安裝線路型氧化鋅避雷器。以前10kV線路的連接器一般都是采用并溝線夾進(jìn)行連接的,有些甚至連并溝線夾都不使用,而直接進(jìn)行纏繞接線。以上兩種并不是連接鏈路的最佳方式。嚴(yán)重的將經(jīng)受

2.3 線路絕緣子的質(zhì)量不高

這里要提出P-l5針式絕緣子,其爬距約為28cm,并常年受到工業(yè)及自然環(huán)境的污染,在大霧及雨天等濕度環(huán)境下,絕緣子表面的污染物被水分濕潤,導(dǎo)致其導(dǎo)電性大大增加,其泄漏電流也快速上增,會導(dǎo)致絕緣子在工頻與操作沖擊電壓下的閃絡(luò)電壓明顯降低,甚至?xí)诠ぷ麟妷合掳l(fā)生閃絡(luò)。

3 10kV配電網(wǎng)線路設(shè)備的防雷措施

3.1 線路中配電變壓器的防雷

在配變的3-10kV側(cè)要裝設(shè)金屬氧化物避雷器或者是閥型逼雷器進(jìn)行防雷保護(hù)。如遇特別情況,可采用兩相閥型避雷器與一相間隙保護(hù)或者是兩相間隙保護(hù)進(jìn)行結(jié)合防護(hù),當(dāng)中的閥型避雷器可以用管型避雷器進(jìn)行代替。保護(hù)設(shè)備的安裝要盡量靠近變壓器,這是為了防止殘壓損壞變壓器絕緣。

當(dāng)雷電流流過接地電阻時很容易產(chǎn)生壓降IR,并且當(dāng)其與避雷器的殘壓共同作用與變壓器的絕緣上,為了避免這一情況的發(fā)生,避雷器的接地線與變壓器鐵殼連在一起進(jìn)行接地操作,只有閥型避雷器的殘壓作用于變壓器高壓側(cè)主絕緣上。但是,這種情況下的接地體以及接地引下線上的壓降,會極大的提高變壓器鐵殼電位,很容易引起鐵殼向220/380V低壓側(cè)逆向放電。因此,必須將低壓側(cè)的中性點與變壓器的鐵殼進(jìn)行連接。這樣會使低壓側(cè)電位同時也被抬高,鐵殼和低壓側(cè)之間就不容易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。但是,這種方法有個缺點,在高壓側(cè)雷擊可能傳遞到低壓側(cè)的用戶中去,對用戶安全產(chǎn)生影響,所以,可采用加強(qiáng)用戶的防雷措施來進(jìn)行預(yù)防。

(1)當(dāng)10kV側(cè)雷擊,閥型逼雷器發(fā)生動作,并在接地電阻上產(chǎn)生壓降IR,采用5kA與7Ω進(jìn)行計算,就得到IR=35kV。此IR絕大部分都加在低壓繞組上。經(jīng)電磁感應(yīng)原理,將在高壓繞組上產(chǎn)生高電壓。由于避雷器固定了高壓繞組出線端的電位,因此,高電位將沿高壓繞組分布,并集中在中性點處,產(chǎn)生最大電位值,當(dāng)此電位值過大,就會引起中性附近發(fā)生絕緣擊穿;同時大大增加匝間電壓,也很容易引起高壓繞組的層間或者是匝間發(fā)生絕緣擊穿。

(2)當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線路雷擊,在低壓側(cè)的沖擊波會按照一定變壓比傳遞到高壓一側(cè)。因為低壓側(cè)的絕緣裕度比高壓側(cè)要大,因此,很容易在高壓側(cè)引起絕緣擊穿事故。對于35/0.4kV系列配電變壓器來說,在其高、低壓處都裝設(shè)有避雷保護(hù)器。對于低壓側(cè)中性點沒有進(jìn)行接地處理的變壓器來說,應(yīng)在其與變壓器鐵殼間加裝擊穿保險器。一般為了降低避雷器殘壓對變壓器絕緣的損壞,無論高壓或者是低壓避雷器的接地點到鐵殼間的連線,其距離越短越好。

3.2 線路中柱上負(fù)荷開關(guān)的防雷

對于10kV戶外柱上開關(guān),都要進(jìn)行基本的避雷保護(hù),也可以采用間隙保護(hù)的方法。線路中的戶外柱上開關(guān)等具有常斷路運行及帶電的特點,所以,要特別注意其帶電側(cè)的避雷保護(hù),要對開關(guān)的金屬外殼進(jìn)行接地處理,并且接地電阻應(yīng)控制在10Ω以內(nèi)。這是由于,柱上油開關(guān)或者是隔離開關(guān)等經(jīng)常開路運行并且?guī)в须妷?,?dāng)其任一線路發(fā)生雷擊時,受到雷電波的反向作用導(dǎo)致電壓急劇上升,從而引起絕緣閃絡(luò)擊穿。

3.3 加強(qiáng)線路絕緣方案

加強(qiáng)配電線路的絕緣性能,對于10kV線路防雷過電壓意義并不是特別大,這是因為線路的絕緣強(qiáng)度是有限的,在遭遇雷擊時,基本無效。對感應(yīng)雷只在雷電流較小并且雷擊點較遠(yuǎn)時才能減少閃絡(luò)的發(fā)生,但是,在進(jìn)行多回同桿架設(shè)時,加強(qiáng)重要線路的絕緣性能,也可以適當(dāng)?shù)臏p少重要線路中的雷擊事故,舉個例子:進(jìn)行同桿架設(shè)的兩條線路,一條是絕緣導(dǎo)線,而另一條則是裸導(dǎo)線,在相同的支持絕緣子時,在裸導(dǎo)線上發(fā)生雷擊閃絡(luò)事故偏多,這是由于裸導(dǎo)線的絕緣性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于絕緣導(dǎo)線,當(dāng)裸導(dǎo)線受雷擊穿接地,由于耦合地線的作用,減少了過電壓的陡度,從而保護(hù)了絕緣導(dǎo)線的安全。這里應(yīng)特別注意的是:如果該絕緣導(dǎo)線是單回架設(shè)的,一旦雷擊發(fā)生,其結(jié)果大多數(shù)都是發(fā)生斷路,因為在絕緣導(dǎo)線遭雷擊時往往是一處進(jìn)行放電,非常容易發(fā)生斷路,所以,對絕緣導(dǎo)線的避雷不但不能松懈,反而要更加注意,不建議在空曠的地區(qū)采用,也可將絕緣導(dǎo)線架設(shè)在有多回線路的下方。為防止發(fā)生三相短路故障,應(yīng)該對其中的兩相導(dǎo)線的絕緣性能進(jìn)行加強(qiáng),另一相則進(jìn)行常規(guī)絕緣,就是采用不平衡絕緣法,在雷電流較小的情況下,引導(dǎo)其發(fā)生一相閃絡(luò),減少整條線路的斷路發(fā)生。加強(qiáng)絕緣的方法主要有:使用絕緣導(dǎo)線以及采用P20絕緣子。

4 結(jié)束語

在線路工程的設(shè)計階段,就應(yīng)考慮到10kV配電系統(tǒng)的防雷保護(hù),并根據(jù)地形等實際情況,選用質(zhì)量相對可靠的電氣及防雷設(shè)備,認(rèn)真執(zhí)行等電位原則,建設(shè)好可靠的公用接地網(wǎng),要對防雷措施進(jìn)行綜合性的考慮,只有這樣,才能盡可能的減少雷擊對線路及設(shè)備造成的損害。

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