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,輸電線路連接點是線路運行中的一大薄弱點,在運行中經(jīng)常發(fā)熱燒壞,從而造成停電事故。通過對導線連接點發(fā)熱問題的分析,并及時采取相應預防措施,將有效避免因?qū)Ь€連接點過熱,而引起的導線連接點燒斷事故。分析導線連接點發(fā)熱的原因,了解高壓線路溫升判別的理論依據(jù),同時掌握處理連接點發(fā)熱問題的預防和

2、解決措施,對保障線路的安全可靠運行具有實際意義。,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：運行過程中導線在風力作用下產(chǎn)生振動使設備線夾螺栓松動，產(chǎn)生較大溫升。現(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，導致設備線夾的接觸電阻增大，產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象；現(xiàn)狀三：高負荷運行的高壓輸電線路，經(jīng)過長期運行，導致連接部件（包括線夾接頭、壓接管接頭等）溫度

3、明顯高于其正常運行溫度；,。,1、導線引流發(fā)熱部位 輸電線路耐張桿塔導線引流發(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)《帶電設備紅外診斷技術應用導則》（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、耐張桿塔導線引流發(fā)熱的具體形式,對電流致熱型設備，若發(fā)現(xiàn)設備的導流部分

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

5、溫差判斷法,表1 部分電流致熱型設備的相對溫差判據(jù) 當發(fā)熱點的溫升值小于10K時，不宜按表1的規(guī)定確定設備缺陷的性質(zhì)。對于負荷率小、溫升小但相對溫差大的設備，如果有條件改變負荷率，可增大負荷電流后進行復測，以確定設備缺陷的性質(zhì)。當無法進行此類復測時，可暫定為一般缺陷，并注意監(jiān)視。,表 2根據(jù)表2的實例可看出在線路帶負荷時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℃，正常相對應點溫度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，因此線路大負荷運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)螺栓松動的缺陷。螺栓松動導致并溝線夾與導線表面接觸不良，在負荷增大時此處急劇增溫，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：導線及金具氧化嚴重、機械力的作用、施工工藝不嚴格、彈簧老化４種，其具體情況如下：（１

8、）線路運行時間過長，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，在風力或振動等機械力的作用下，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降低連接質(zhì)量，連接件內(nèi)導線不等徑等造成接觸面積減少。（４

9、）長期運行引起的彈簧老化，也會使連接件連接松弛，造成發(fā)熱。,2、耐張桿塔引流線發(fā)熱的主要機理耐張桿塔引流線發(fā)熱屬于電流致熱效應缺陷，當載流導體投入運行時，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為通過的電流強度（Ａ）；Ｒ為載流導體的直流電阻（Ω）；Kf為附加損耗系數(shù)，表明在交流電路中及趨膚效應和鄰近效應時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系，接觸電阻Rj的大小可以用經(jīng)驗公式表示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與溫度之間的關系Rj＝Rjo（1+2/3×a×t）式中，Rjo為在溫度為0℃時的接觸電阻值（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線部位的電阻，連接部位的損耗發(fā)熱不會高于相鄰載流導體的發(fā)熱。只有在接觸電阻異常且電流通過時，才會產(chǎn)生發(fā)熱缺陷，并且接觸電阻隨溫度的變化而變化，當接觸部分溫度達到７０℃以上時，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)，接觸部位會進一步過熱，導致燒毀。,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，減小通過的電流強度和減小接觸電

12、阻都可以實現(xiàn)降低發(fā)熱功率。發(fā)生引流故障的線路都是高負荷的線路，因此減小電流強度是不容易實現(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,沿絕緣軟梯進入電場,沿絕緣子串進入電場,方法二：安裝導線分流器（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（導線分流器），新的支路與導線的接觸電阻以及支路本身的電阻遠遠小于發(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，以實現(xiàn)減少通過發(fā)熱部位的電流，從而達到降低發(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遠小于R1，I2遠大于I1。

14、 圖 3,1、導線分流器的制作及帶電安裝（1）導線分流器結(jié)構(gòu) 整套導線分流器主要由兩部分組成，兩個導線連接器及導線部分（根據(jù)實際需要截?。?。導線連接器（如圖4）是實現(xiàn)短接發(fā)熱部位的主要器具，通過一段導線進行兩個導線連接器的連接。,圖 4,（2）帶電安裝導線分流器的施工方法 首先地面人員組裝好導線分流器，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線分流器拉至工作處（工作處為引流故障線夾的兩端），應特別注意安全距離。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。安裝到位后的導線分流器如圖5所示。,圖 5,2、帶電安裝導線分流器的后期維護帶電安裝導線分流器能夠快速的解決耐張引流發(fā)熱的問題，但屬于臨時性的處理方法。由于在帶電作業(yè)下進行，工作人員必須使用絕緣操作桿進行安裝，這樣就降低了導線連接器與引流線