核心詞：
KVVP 控制 電纜 輸電線路上的架空地線,大多數都是在每基桿塔上直接接地的,但接了地的地線會長期流過感應電流,使線損增大。為了減少地線的線損和利用地線進行高頻載波通訊,KVVP屏蔽控制電纜KVVP屏蔽控制電纜KVVP屏蔽控制電纜KVVP屏蔽控制電纜不少線路都采用了一側架空絕緣地線。架空絕緣地線有較高的感應電勢,其大小與線路電壓、負荷、長度及地線與導線間的距離有關。500kV湯潁5353線由于電壓高、負荷重,架空絕緣地線的感應電勢可能達到10kV級。如此高的感應電壓使地線絕緣子實際上相當于被作為導線絕緣子使用,造成對絕緣子電氣和機械性能的損傷。由于所使用的瓷質絕緣子為內膠裝結構,其膠裝粘合劑水泥和鐵帽、鋼腳、瓷件的熱膨脹系數不相同。溫度變化時因部件熱脹系數的差異,使瓷件受到剪切應力和壓應力的作用;水泥的長期膨脹是瓷件和鐵帽受到局部應力以致產生疲勞效應,其絕緣性能隨運行時間延長會逐漸降低,甚至完全喪失,此時的瓷絕緣子處于擊穿運行狀態。該瓷質絕緣子的電氣性能雖已大幅度下降或者喪失,不能滿足絕緣要求,但其機械強度仍能滿足設計要求,所以此時地線不能馬上掉線。絕緣子在感應電壓的作用下,對絕緣子內部產生明顯的熱作用,熱量積累導致絕緣子溫度升高。
機電負荷和溫升的長期變化進一步加速了絕緣子老化,而進一步老化的結果又導致熱效應的加劇,
RS485通訊電纜從而形成了惡性循環。最后致使絕緣子失去支撐能力,或因瞬間驟熱而發生爆炸,導致絕緣子斷串。kV湯潁5353線的絕緣子掉線前2個月內,當地并未出現雷電,分析掉線原因應該是絕緣子老化,絕緣子填充物局部融化。更換下來的絕緣子與懸垂線夾連接的金屬部分由嚴重銹蝕,上面還殘留有淚滴狀的絕緣子填充物,絕緣子頭部填充物有局部融化的痕跡,這表明高感應電壓及其產生的強泄漏電流對絕緣子的老化和掉線起到了重要作用。kV湯潁5353線的架空絕緣地線采用瓷質絕緣子,有多種不利于運行的因素。瓷質絕緣子屬于可擊穿型絕緣子,老化絕緣子的存在對線路的安全運行是一種潛在的威脅,很難發現,且定期檢測需要大量的人力物力。目前大多數導線瓷質絕緣子已經被更換為鋼化玻璃絕緣子,但對用于地線的瓷質絕緣子可能存在的危害認識不足,認為地線瓷質絕緣子承受電壓低,不易老化,因而未能及時變更設計或進行大修改造。線路投運和大修改造時,設計部門對磁質絕緣子存在的問題重視程度不夠,過于注重成本控制和"靜態"運行,未能充分考慮線路運行后的"動態"情況,使線路存在先天安全隱患,不利于輸電線路的長期安全、經濟運行。本線路地線采用絕緣子的主要目的是要實現地線全線絕緣以降低線損,但由于瓷質絕緣子在運行了一段時間后,其電氣絕緣性能逐漸喪失。架空絕緣地線實際已經處于單點接地的狀態,原本架空絕緣地線也就出現了額外泄露電流。單點接地的架空絕緣地線,其總體感應電壓仍然很高,因此產生的額外泄露電流的值也很高,線路此時的線損大幅度增加?？梢?依賴瓷質絕緣子的電氣可靠性來降低線損本身就存在著較大安全隱患。全線絕緣的方式雖然減少了線損,但必定導致地線上的高感應電壓大增。高感應電壓不但加速瓷質絕緣子老化進而擊穿的速度,而且會在瓷質絕緣子擊穿后進一步破壞瓷質絕緣子的機械性能,這是導致掉線的主要誘因之一。kV湯潁5353線的一回地線采用OPGW復合光纜,其直徑稍大,且外層采用鋁合金線,熔點也稍高。但由于另一回地線采用全線絕緣的方式,導致線路遭受雷擊時,OPGW復合光纜因全線接地而承受較大的雷擊電流。而現時地線的耐雷設計主要考慮雷擊初始沖擊和再沖擊的影響,對雷電中間電流和連續電流的影響考慮得較少。500kV湯潁5353線OPGW復合光纜在運行中曾2次受雷擊斷股。
1、原因是受雷擊電流較大 其原因正是由于承受了更多雷擊電流,導致外層鋁合金線局部高溫過熱,有的直接熔斷,有的由于部分熔融在巨大張力下斷裂。負責管轄500kV湯潁5353線的班組只有10個人,他們要負責淮南地區110kV～500kV運行、維護和檢修工作。班組工作量大,而人手又相對不足。一般只在陰天時用紅外測試儀進行檢測,夜晚只能檢測部分地形較好的桿號段。由于受太陽紅外線的干擾,難以保證陰天檢測質量,同時配備的儀器不夠先進,對高塔瓷質絕緣子的檢測不夠精確。對2根地線均為地線的輸電線路,將瓷質絕緣子為鋼化玻璃絕緣子。鋼化玻璃絕緣子具有優良的機電性能,其抗拉強度是瓷質絕緣子的2.2倍,耐電擊穿性能是瓷質絕緣子的3.8倍,耐振動疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能也優于瓷質絕緣子,因而使用鋼化玻璃絕緣子可大大降低故障幾率。鋼化玻璃絕緣子還具有"零值自爆"特點,便于發現絕緣子的劣化。零值的鋼化玻璃絕緣子,強電流大部分在零值絕緣子鐵帽和鋼腳通過,經過鐵帽內部的部分非常小,這就大大減少了斷串的概率。采用鋼化玻璃絕緣子后,維護和檢修工作減少,也符合在人員配備不足的情況下,利用先進材料,間接提高工作效率的原則。輸電線路有1根地線為OPGW復合光纜的,可考慮改變地線架設方式。在線路停電時間緊張的情況下,可以考慮先采用多點加裝接地引下線的辦法,在不改變架空地線受力的情況下實現局部絕緣運行。OPGW復合光纜在運行中不但具有防雷功能,還肩負著通訊的重要作用。在面對不可抗力因素時,優先保護OPGW復合光纜是必要的,也是必須的、在線路停電時間充裕的時候,將架空絕緣地線全線絕緣方式改變為直接接地方式,不但可以消除因絕緣子老化造成的掉線隱患,還可以減小雷擊時流過OPGW復合光纜的電流,起到保護OPGW復合光纜的作用。購置功能先進的紅外檢測設備,條件許可的話盡量在夜間采用紅外測試儀檢測。測量架空絕緣地線的實際感應電壓,選擇最恰當的火花間隙對地形惡劣的桿塔用火花間隙法檢測。瓷質絕緣子擊穿后不但有發熱現象,也有較大的感應電流,因此可以用鉗型電流表測量桿塔的泄露電流,如果測得的電流值較大,此桿塔絕緣地線絕緣子可能被擊穿,應重點加強檢測。
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