帶電處理引流線發(fā)熱缺陷講曹博文資料

1、普洱供電局帶電作業(yè)中心,帶電處理引流線發(fā)熱缺陷,目錄,,一、耐張桿塔導(dǎo)線引流發(fā)熱的具體形式,二、引流線發(fā)熱的主要原因分析,三、解決耐張引流發(fā)熱的方法,輸電線路連接點(diǎn)是線路運(yùn)行中的一大薄弱點(diǎn),在運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)熱燒壞,從而造成停電事故。通過對導(dǎo)線連接點(diǎn)發(fā)熱問題的分析,并及時(shí)采取相應(yīng)預(yù)防措施,將有效避免因?qū)Ь€連接點(diǎn)過熱,而引起的導(dǎo)線連接點(diǎn)燒斷事故。分析導(dǎo)線連接點(diǎn)發(fā)熱的原因,了解高壓線路溫升判別的理論依據(jù),同時(shí)掌握處理連接點(diǎn)發(fā)熱問題的預(yù)防和

2、解決措施,對保障線路的安全可靠運(yùn)行具有實(shí)際意義。,線 路 發(fā) 熱 現(xiàn) 狀 分 析,線 路 發(fā) 熱 現(xiàn) 狀 分 析,線 路 發(fā) 熱 現(xiàn) 狀 分 析,現(xiàn)狀一：運(yùn)行過程中導(dǎo)線在風(fēng)力作用下產(chǎn)生振動(dòng)使設(shè)備線夾螺栓松動(dòng)，產(chǎn)生較大溫升?，F(xiàn)狀二：由于線路施工過程中，安裝的耐張線夾螺栓力矩不夠及連接部件接觸面不緊密，導(dǎo)致設(shè)備線夾的接觸電阻增大，產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象；現(xiàn)狀三：高負(fù)荷運(yùn)行的高壓輸電線路，經(jīng)過長期運(yùn)行，導(dǎo)致連接部件（包括線夾接頭、壓接管接頭等）溫度

3、明顯高于其正常運(yùn)行溫度；,。,1、導(dǎo)線引流發(fā)熱部位 輸電線路耐張桿塔導(dǎo)線引流發(fā)熱的部位通常有：連接引流的并溝線夾、采用螺栓連接的耐張線夾、耐張引流線本體發(fā)熱等。2、缺陷判斷方法 根據(jù)《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》（DL/T664-1999）規(guī)定，判斷方法主要分為五種：Ⅰ表面溫度判斷法；Ⅱ相對溫差判斷法；Ⅲ同類比較法Ⅳ熱譜圖分析法；Ⅴ檔案分析法,一、耐張桿塔導(dǎo)線引流發(fā)熱的具體形式,對電流致熱型設(shè)備，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備的導(dǎo)流部分

4、熱態(tài)異常，應(yīng)按紅外測溫儀正確操作規(guī)定進(jìn)行準(zhǔn)確測溫，算出相對溫差值，按表1的規(guī)定判斷設(shè)備缺陷的性質(zhì)。相對溫差 ：兩個(gè)對應(yīng)測點(diǎn)之間的溫差與其中較熱點(diǎn)的溫升之比的百分?jǐn)?shù)。相對溫差δt可用下式求出： 式中：τ1和T1——發(fā)熱點(diǎn)的溫升和溫度； τ2和T2——正常相對應(yīng)點(diǎn)的溫升和溫度； T0——環(huán)境參照體的溫度。,相對

5、溫差判斷法,表1 部分電流致熱型設(shè)備的相對溫差判據(jù) 當(dāng)發(fā)熱點(diǎn)的溫升值小于10K時(shí)，不宜按表1的規(guī)定確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)。對于負(fù)荷率小、溫升小但相對溫差大的設(shè)備，如果有條件改變負(fù)荷率，可增大負(fù)荷電流后進(jìn)行復(fù)測，以確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)。當(dāng)無法進(jìn)行此類復(fù)測時(shí)，可暫定為一般缺陷，并注意監(jiān)視。,表 2根據(jù)表2的實(shí)例可看出在線路帶負(fù)荷時(shí)使用紅外測溫儀對引流部位測量，多次發(fā)現(xiàn)引流并溝線夾及耐張線夾最高溫度接近90℃，相對

6、溫差值大于80％。,紅外測溫儀測溫實(shí)例,圖 1 耐張線夾發(fā)熱,圖 2 并溝線夾發(fā)熱,利用紅外測溫儀的色譜成像可以清晰觀察到引流缺陷部位及對應(yīng)溫度。在圖1中耐張線夾發(fā)熱部位的最高測試溫度為１２７℃，正常相對應(yīng)點(diǎn)溫度38℃，環(huán)境參照體溫度30 ℃，相對溫差為91．7％，屬于重大缺陷。,1、引流連接件連接不良的原因考慮到引流發(fā)熱的故障一般只發(fā)生在耐張引流的一相上，其它兩相沒有出現(xiàn)這樣的情況，因此線路大負(fù)荷運(yùn)行只是加速了故障的發(fā)

7、生，并不是引起發(fā)熱的主要因素。通過對220kVxxx線51#桿Ｃ相發(fā)熱部位的分析發(fā)現(xiàn)，這一段引流的并溝線夾出現(xiàn)螺栓松動(dòng)的缺陷。螺栓松動(dòng)導(dǎo)致并溝線夾與導(dǎo)線表面接觸不良，在負(fù)荷增大時(shí)此處急劇增溫，并產(chǎn)生惡行循環(huán)使線夾缺陷加重。對其他發(fā)熱器件的檢查發(fā)現(xiàn)連接件不良連接是引起引流發(fā)熱的主要原因。,二、引流線發(fā)熱的主要原因分析,造成引流連接件不良連接的原因主要有：導(dǎo)線及金具氧化嚴(yán)重、機(jī)械力的作用、施工工藝不嚴(yán)格、彈簧老化４種，其具體情況如下：（１

8、）線路運(yùn)行時(shí)間過長，因受雨、雪、霧、有害氣體及酸、堿、鹽等腐蝕性塵埃的污染和侵蝕，造成連接金具連接處氧化等。（２）引流線本身不受張力作用，在風(fēng)力或振動(dòng)等機(jī)械力的作用下，以及線路周期性的加載及環(huán)境溫度的周期性變化，使連接件連接松弛。,（３）安裝施工不嚴(yán)格，不符合工藝要求。如連接件的接觸表面未除凈氧化層及其它污垢，在檢修、安裝連接中未加彈簧墊圈，螺帽擰緊程度不夠，連接件彎曲不等均會(huì)降低連接質(zhì)量，連接件內(nèi)導(dǎo)線不等徑等造成接觸面積減少。（４

9、）長期運(yùn)行引起的彈簧老化，也會(huì)使連接件連接松弛，造成發(fā)熱。,2、耐張桿塔引流線發(fā)熱的主要機(jī)理耐張桿塔引流線發(fā)熱屬于電流致熱效應(yīng)缺陷，當(dāng)載流導(dǎo)體投入運(yùn)行時(shí)，由于存在一定的電阻，必然有一部分電能損耗，從而使載流導(dǎo)體的溫度升高。由此產(chǎn)生的發(fā)熱功率為Ｐ＝Kf I2 R 式中，Ｐ為發(fā)熱功率（ｗ）；I為通過的電流強(qiáng)度（Ａ）；Ｒ為載流導(dǎo)體的直流電阻（Ω）；Kf為附加損耗系數(shù)，表明在交流電路中及趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)時(shí)而使電阻增大的系數(shù)。（１）接觸電阻

10、的大小及與溫度之間的關(guān)系，接觸電阻Rj的大小可以用經(jīng)驗(yàn)公式表示Ｒｊ＝（Ｋ／Ｆn）×10-3式中，F(xiàn)為接觸壓力（Kg）；Ｋ為與接觸材料和接觸面形狀有關(guān)的系數(shù)，取0.07-0.1之間；n為取決于接觸形式的指數(shù)（在0.5－0.75之間）,（２）接觸電阻Rj與溫度之間的關(guān)系Rj＝Rjo（1+2/3×a×t）式中，Rjo為在溫度為0℃時(shí)的接觸電阻值（Ω）；a為接觸金屬的電阻溫度系數(shù)（Ｉ／℃）；ｔ為工作溫度（℃）。通

11、過上述分析，輸電線路中的各種連接件在理想情況下，接觸電阻低于相連接導(dǎo)線部位的電阻，連接部位的損耗發(fā)熱不會(huì)高于相鄰載流導(dǎo)體的發(fā)熱。只有在接觸電阻異常且電流通過時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱缺陷，并且接觸電阻隨溫度的變化而變化，當(dāng)接觸部分溫度達(dá)到７０℃以上時(shí)，金屬氧化開始劇烈，氧化后生成物使接觸電阻增加更為迅速，甚至引起惡性循環(huán)，接觸部位會(huì)進(jìn)一步過熱，導(dǎo)致燒毀。,降低引流連接器件的溫度，就要減小發(fā)熱功率。根據(jù)發(fā)熱功率的公式，減小通過的電流強(qiáng)度和減小接觸電

12、阻都可以實(shí)現(xiàn)降低發(fā)熱功率。發(fā)生引流故障的線路都是高負(fù)荷的線路，因此減小電流強(qiáng)度是不容易實(shí)現(xiàn)的，比較容易的方法就是減小引流的等效電阻。,方法一：采用等電位作業(yè)法緊固線夾螺栓（此方法適用于： 螺栓松動(dòng)且螺栓完好的發(fā)熱缺陷）,三、解決耐張引流發(fā)熱的方法,沿絕緣軟梯進(jìn)入電場,沿絕緣子串進(jìn)入電場,方法二：安裝導(dǎo)線分流器（此方法適用于：螺栓緊固法無 法處理的缺陷及引流線本體發(fā)

13、熱的缺陷）原理分析：根據(jù)耐張桿塔引流線發(fā)熱的主要機(jī)理結(jié)合電路并聯(lián)分流的原理，采取并聯(lián)一條新的支路（導(dǎo)線分流器），新的支路與導(dǎo)線的接觸電阻以及支路本身的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)熱部位的接觸電阻，使線路電流的大部分通過這條新的支路，以實(shí)現(xiàn)減少通過發(fā)熱部位的電流，從而達(dá)到降低發(fā)熱部位的溫度。電路原理圖見圖3。圖3中Ｒ1為發(fā)熱部位的接觸電阻，R2為并聯(lián)支路的接觸電阻，其中R2遠(yuǎn)小于R1，I2遠(yuǎn)大于I1。

14、 圖 3,1、導(dǎo)線分流器的制作及帶電安裝（1）導(dǎo)線分流器結(jié)構(gòu) 整套導(dǎo)線分流器主要由兩部分組成，兩個(gè)導(dǎo)線連接器及導(dǎo)線部分（根據(jù)實(shí)際需要截?。?。導(dǎo)線連接器（如圖4）是實(shí)現(xiàn)短接發(fā)熱部位的主要器具，通過一段導(dǎo)線進(jìn)行兩個(gè)導(dǎo)線連接器的連接。,圖 4,（2）帶電安裝導(dǎo)線分流器的施工方法 首先地面人員組裝好導(dǎo)線分流器，塔上工作人員帶絕緣傳遞繩至桿塔工作位置，做好安全措施。地面工作人員用傳遞繩再把絕緣操作桿傳遞給塔上作業(yè)人員

15、。在操作桿傳遞到位后，地面作業(yè)人員用傳遞繩綁好導(dǎo)線分流器拉至工作處（工作處為引流故障線夾的兩端），應(yīng)特別注意安全距離。塔上工作人員使用操作桿操作，配合地面人員旋擰旋鈕部位使連接器與引流線固定牢固。安裝到位后的導(dǎo)線分流器如圖5所示。,圖 5,2、帶電安裝導(dǎo)線分流器的后期維護(hù)帶電安裝導(dǎo)線分流器能夠快速的解決耐張引流發(fā)熱的問題，但屬于臨時(shí)性的處理方法。由于在帶電作業(yè)下進(jìn)行，工作人員必須使用絕緣操作桿進(jìn)行安裝，這樣就降低了導(dǎo)線連接器與引流線