输电线路导地线接续管补强接续条的性能研究.docx

第 5 期第 30 卷 第 5 期2009 年 5 月电力建设Electric Power ConstructionVol 30 No 5May, 2009 91输电线路导、地线接续管补强接续条的性能研究陆敏杰1，陈加林2，李金奎2（1.河北省电力公司超高压输变电分公司，石家庄市 050000；2.石家庄华能电力金具有限公司，石家庄市 050031）摘 要 输电线路导、地线接续管补强接续条可以对线路的接续管进行补强，接续管补强接续条在输电线 路的维护、抢修时，可方便、快捷地对接续管故障点进行补修。 为验证其技术性能，对 JL-400/35B 型接续管补 强接续条进行了握力试验、直流电阻试验、温升试验和电晕试验，试验数据均满足国家标准要求。关键词 导、地线；接续管补强接续条；握力试验中图分类号： TM752 文献标志码： B 文章编号： 1000-7229 （2009） 05-0091-030 引言输电线路设计规程中规定：送电线路跨越铁路、 高速公路、一、二级通航河流、110 kV 及以上线路、 特殊管道、索道等，导、地线不得有接头；当导、地线 的连接采用爆压方式时， 线路跨越二级公路的跨越 档内不允许有接头。 在施工阶段， 遇有不允许接头 档，一般将接头调整到相邻档；运行后对新增跨越则 需要将有接头档的导、地线换掉，在相邻两档分别接 续。 换线后，导线将由 1 个接头变成 2 个接头，增加 了线路运行隐患，输电线路导、地线接续管补强接续 条可以对线路的接续管进行补强。 接续管补强接续 条的机械性能、接续电阻、电晕及抗疲劳性能需满足 要求。1 接续管补强接续条的应用场合1.1 由于接续管老化，其接续电阻增大，温升提高， 不仅增加了线路损耗，而且对接续的握力构成威胁。 1.2 接续管出口处导线断股，对线路正常运行直接 构成威胁。1.3 在有接续管的档距内， 新增加了交叉跨越，已 不符合原设计要求。以上 3 种情况若采取切断重新压接或更换整个 耐张段的方式，不仅会增大施工费用，而且要延长施 工周期。采用接续管补强接续条进行补修，只需将其 中心对准接续管中心，分别向两侧的裸导线（须将导 线表面进行彻底打磨，去除氧化层，直至露出光泽， 同时涂抹优质的导电脂）缠绕，确保所有预绞丝都扣 紧就位，无叠压现象。2接续管补强接续条（JL-400/35B）JL-400/35B 接续管补强接续条采用预绞式结 构无需螺栓紧固或外力压接， 仅靠预绞丝孔径略小 于导线直径，受力后预绞丝节距伸长，其孔径继续缩 小，进一步握紧导线，形成越拉越紧的状态。 线夹全 长 4 000 mm，增大了受力面积，可将压应力均匀地 分散在和线夹接触的区域上， 同时在预绞丝内壁上 粘了一层导电砂，进而形成足够的磨擦力，最终实现 握力不小于导线计算拉断力的 95%。2.1线夹机械性能试验1-6截取两段长 7.5 m 的 LGJ-400/35 钢芯铝绞线， 取其中一根用 JYD-400/35 接续管压接好， 把另一 根钢芯铝绞线自然伸进接续管内， 然后缠绕好接续 管补强接续条，如图 1 所示。接续条握力试验结果如 表 1。2.2线夹电气性能试验图 1 缠绕接续管补强接续条后接续管补强接续条为了满足电气性能要求，采 用 12 根 7.9 mm 的铝合金线组成， 以保证足够的 通流截面。预绞丝端部采用磨圆处理，以提高起晕电 压和避免施工时划伤导线。收稿日期： 2008-12-18作者简介： 陆敏杰（1973），男，本科，工程师，从事输变电施工、运行、检修工作。92电 力 建 设第 30 卷表 1 接续管补强接续条握力试验结果位置，如图 2 所示。样品型号规格编号要求握力/kN实际握力/kN图 2 试品布置原理图试验情况01JL-400/35B02（LGJ-400/35）98.49102.6锚头出口处铝股断103.1锚头出口处铝股断03102.3锚头出口处铝股断2.2.1接续电阻试验表 2 温升前接续电阻（环境温度 202 ）样品样品型编号号规格接续 长度/mm等长导线 20 时 电阻/实测样品 20 时接 续电阻/平均值/与平均 值偏差/%2.2.3.3试验技术要求01JL-400/35B02（LGJ-4 040297.7234.0241.1238.21.761.22（1）技术要求：在规定的试验电压下，试品应无 可见电晕。03400/35）239.60.59（2）规定试验电压：注：标准要求样品接续电阻不得超过等长导线的电阻 ，接续管补强接续条的初始电阻值对测试回路中 3 个样品的差值不应超过 平均值的 30%，实测结果符合要求。表 3 温升后接续电阻（环境温度 202 ）U0=1.1K1K2K3UM/ 姨 3 345.2 kV式中U0试验电压，kV；UM系统最高运行电压，取 550 kV；K1试品位置修正系数 ， 档 中 金 具 取 值样品 编号样品型 号规格接续长 度/mm等长导线 20时电阻/实测样品 20 时接续电阻/01237.71.00；K3试品悬挂高度修正系数，取值 1.00；K2气象修正系数。JL-400/35B P1 273+t0 100.5 273+20 024 040297.7（LGJ-400/35）244.2K2=P0 273+t =101 273+22 0.988103242.42.2.2温升试验（环境温度 202）（见表 4）表 4 温升试验结果式中P1试验时大气压强，为 100.5 kPa； P0标准大气压强，101 kPa； t0标准温度，20 ； t1试验时的温度，为 22 。样品样品型编号号规格试验电流/A导线表面温度/接续管表面温补强接续条表面温2.2.3.4试验程序 度/度/ （1） 试验在全黑条件下进行， 试验人员在全黑01JL-400/35B0265767090.6（LGJ-400/35）43.749.242.947.9条件下停留 15 min 以上，以适应全黑条件观测。（2） 试验时逐步升高试品电压， 直至规定试验 0343.249.6 2.2.3电晕试验2.2.3.1试验环境环境温度为 22.0 ，相对湿度为 69 %，大气压 为 100.5 kPa。2.2.3.2试品布置模 拟 导 线 采 用 500 kV LGJ-400/35 四 分 裂 导 线，每根长 7.5 m，使用 4 个间隔棒固定 ， 分裂间距 400 mm。 导线两端各采用 4 支均压环进行均压，均电压。 加压过程中，观察有无可见电晕。（3） 如加压过程中试品出现电晕， 维持电压 5 min，记录电晕起始电压，然后逐步降低试品电压直至 电晕消失，记录电晕熄灭电压。 重复以上操作 3 次， 取平均值作为试品电晕起始电压和电晕熄灭电晕。（4） 试品电压加至规定值，维持电压 15 min，仔 细观察试品有无可见电晕。2.2.3.5试验结果（见表 5）表 5 电晕试验结果压环截面直径 30 mm，环径 290 mm。 采用绝缘绳将 分裂导线拉升至距地面 6 m 高位置， 对周围墙面距 离大于 8 m，侧向扩径管加压。试验电试品型号压/kV试验频率/Hz试验时结果间/min试品 JL-400/35B 共 4 根，每根均位于导线中央 JL-400/35B 345.2 50 15 试品无可见电晕 第 5 期输 电 线 路 导 、 地线接续管补 强接续条的性能研究 932.3抗疲劳性能导地线疲劳损伤大多发生在线夹出口处的导地表 6 消振试验结果线上。在同等条件下，使用预绞式线夹和传统机械式 线夹相比（见图 3），明显减小导、地线上静态和动态 应力，改善了导、地线与金具相接触区域上恶劣的应 力环境，使架导、地线免受疲劳损伤。谐振频率半波长（/2）平衡点功平衡点振幅/mm(a) 传统机械式线夹(b) 预绞式线夹图 3 两种线夹外形/Hz/mm率/WXGF-5XCL-240/4018.64 76010.35.34.527.73 35017.84.82.837.02 42019.03.31.746.71 9803.13.20.856.61 57013.32.90.866.81 43610.72.50.478.01 20042.80.50.34参考文献1国网北京电力建设研究院试验报告R，编号 K108S3474.2国网北京电力建设研究院试验报告R，编号 K108S3472.3浙江省电力研究院试验报告R，浙电试 （高压 ） 字 2006 第 087号.4GB/T 2317.12000 电力金具机械试验方法S.5GB/T 2317.22000 电力金具电晕和无线电干扰试验S.6GB/T 2317.32000 电力金具热循环试验方法S.7刘本粹，喻新强，郭日彩 ，等. 扩径导线在超高压大容量输电工 2.3.1可将线夹对架空导、地线的静态压应力均匀8曾庆禹. 特高压输电线路电气和电晕特性研究 J. 电网技术，地分散到较大的区域上，避免产生应力集中点。2.3.2增强架空导、 地线与线夹相接触区域的弯曲92007,31 (19): 1-8.王晓希. 特高压输电线路状态监测技术的应用 J. 电网技术，刚度， 削弱在这些区域由微风振动引起的动态弯曲应力。102007,31 (22): 7-11.徐有岩.750 kV 六分裂输电线路配套金具研制中的技术创新 2.3.3消耗风能，具有消振作用。 以悬垂线夹为例， 对比传统机械式线夹与预绞式线夹消耗风能的情 11J.电力建设，2005,26 (1): 39-42.黄 建 辉.架空输电线路 常用导线的比较和选择J. 电 力 建 设 ，况，试验结果见表 6。2001,22 (9): 31-32.综合以上各项试验表明：接续管在完全断裂时， 导、地线的强度和导线的载流能力完全符合要求。程中的应用展望J.电网技术，2007, 31 (21): 1-4.Performance Study of Conductor and Ground Wire Splicing Reinforcing BarLU Min-jie1, CHEN Jia-lin2, LI Jin-kui2（1. EHV Transmission and Distribution Co., Hebei Electric Power Corp., Shijiazhuang 050000, China;2. Shijiazhuang Huaneng Electric Power Fitting Co., Ltd., Shijiazhuang 050031, China）Abstract Conductor and ground wire splicing reinforcing bar can reinforce splice sleeves. During line maintenance and emergency repair, it can be used to fix the point of splice sleeve failure conveniently and quickly. To verify its technical performance, grip strength test, DC