發(fā)布時(shí)間：2020-08-17所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：近年來，隨著氣候的極端變化，每年到了冬季我國南方的冰災(zāi)、凝凍災(zāi)害嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全運(yùn)行，如2008、2011、2017年，電網(wǎng)在運(yùn)行中導(dǎo)線、桿塔都因凝凍在而覆冰，當(dāng)覆冰超過設(shè)計(jì)厚度和重量時(shí)常造成線路金具損壞、導(dǎo)線拉斷、絕緣子串翻轉(zhuǎn)、桿塔倒塌等;
摘要：近年來，隨著氣候的極端變化，每年到了冬季我國南方的冰災(zāi)、凝凍災(zāi)害嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全運(yùn)行，如2008、2011、2017年，電網(wǎng)在運(yùn)行中導(dǎo)線、桿塔都因凝凍在而覆冰，當(dāng)覆冰超過設(shè)計(jì)厚度和重量時(shí)常造成線路金具損壞、導(dǎo)線拉斷、絕緣子串翻轉(zhuǎn)、桿塔倒塌等;給電網(wǎng)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也給老百姓的生活造成極大干擾。所以保障電力線路安全運(yùn)行，防止線路覆冰至關(guān)重要。但在對(duì)線路進(jìn)行融冰前的高壓線路導(dǎo)線短接工作一直是困擾電網(wǎng)企業(yè)的一大難題。本文針對(duì)我國南方電網(wǎng)輸配電線路每年冬季嚴(yán)重覆冰這一問題，對(duì)覆冰線路進(jìn)行研究，研發(fā)一套新型融冰短接裝置，來解決這一問題。
關(guān)鍵詞：短接裝置、直流融冰 線路短接
1.融冰背景
自2008年南方電網(wǎng)遭遇百年一遇的凝凍災(zāi)害以來，每一年的冬季貴州電網(wǎng)幾千條輸配電線路都將面臨凝凍災(zāi)害的重大挑戰(zhàn)，由于覆冰線路修復(fù)難度大、周期長，所以給電網(wǎng)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，給老百姓的生活造成了極大不便。因此有效地防止凝凍對(duì)輸配電線路的影響，成為我們電網(wǎng)企業(yè)必須要解決的一大難題。現(xiàn)階段系統(tǒng)引入了交直流融冰技術(shù)，當(dāng)導(dǎo)線覆冰超過融冰厚度時(shí)系統(tǒng)將啟動(dòng)交直流融冰，以此減輕覆冰對(duì)電網(wǎng)造成的危害。直流融冰過程中需要在線路末端用與該線路同規(guī)格等徑的鋼芯鋁絞線或銅線將三相導(dǎo)線間兩兩相連接，從而使原本永不交叉的三相導(dǎo)線兩相之間形成回路。
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直流融冰簡單來說就是對(duì)覆冰的輸電線路施加直流電流，利用電流加熱效應(yīng)消除線路覆冰。其實(shí)施原理是將覆冰線路作為負(fù)載，將其兩相或者三相導(dǎo)線(或者地線)首端接入來自將電力系統(tǒng)的交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的直流融冰裝置輸出側(cè)，線路末端三相短接，并通過在首端施加直流短路電流加熱導(dǎo)線使覆冰融化，從而消除線路覆冰，減少或降低輸電線路斷線、倒塔的風(fēng)險(xiǎn)。
以往在對(duì)兩相導(dǎo)線進(jìn)行短接時(shí)常采用的方式是，作業(yè)人員徒手從桿塔上騎線到短接處或?qū)④浱堇美K索掛到導(dǎo)線上，作業(yè)人員從地面攀登軟梯到作業(yè)短接位置，在空中利用并溝線夾對(duì)導(dǎo)線和短接線進(jìn)行安裝，由于輸電線路導(dǎo)線上覆蓋了較厚的冰層才需要對(duì)導(dǎo)線或避雷線進(jìn)行融冰，因此安裝時(shí)氣溫都將會(huì)是在零下，周圍濕度超過100%，導(dǎo)線上、短接線上、軟梯上都將有厚厚的凝凍冰層，由于安裝位置都是在幾十米的高空的導(dǎo)線上，因些安裝時(shí)需要的作業(yè)時(shí)間較長、工作難度大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、且在短接過程中桿塔上工作人員操作還很不方便，工作效率低，若在凝凍天氣桿塔上作業(yè)時(shí)間越長安全風(fēng)險(xiǎn)就越高，且由于停電時(shí)間的延長將給電網(wǎng)企業(yè)和其它供電區(qū)域內(nèi)的各行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以通過多次研究、碰撞、試驗(yàn)研發(fā)一套能快速安裝的融冰短接裝置以此來解決以往在高空費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、操作不方便的問題，既能節(jié)省融冰所需耗材、提升工作效率、降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，又能大大縮短線路停電時(shí)間。
2.融冰裝置介紹：
1)裝置研發(fā)說明
①并溝線夾短接;事先需將臨時(shí)短接線在地面折成900，在折彎的導(dǎo)線頭留有大約1米的線夾安裝長度，高空作業(yè)人員操作短接導(dǎo)線折彎處與運(yùn)行導(dǎo)線平行，每一端用2—3個(gè)并溝線夾與其進(jìn)行連接，連接臨時(shí)分流線時(shí)由于難度較大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，因此該項(xiàng)工作需兩名工作人員配合操作，選用臨時(shí)短接線耗材時(shí)必須保證與運(yùn)行導(dǎo)線同規(guī)格、并需提前估算長度，使用后的短接導(dǎo)線只能作報(bào)廢處理。融冰工作結(jié)束后拆短接線工作也很麻煩。
②新型融冰短接裝置的研究目的就是為針對(duì)上述傳統(tǒng)直流融冰裝置存在的不足，提供一種簡單、方便、高效而使用可靠的融冰短接裝置，積極應(yīng)對(duì)了工作人員在融冰操作時(shí)可能發(fā)生的操作安全事故，使得融冰作業(yè)能夠高效有序的開展，最大限度的避免了人員傷亡與財(cái)力損失。
③新研制的融冰裝置與多股軟銅線組合成一個(gè)完整的個(gè)體與導(dǎo)線可直接接觸，通過旋轉(zhuǎn)線夾螺栓來實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)線緊固的目的，由于該裝置僅需擰一根傳動(dòng)螺栓就可以使線夾有足夠的握著力，因此該裝置連接可靠、方便、省力、快捷、可將其作為搶修工器具。與傳統(tǒng)的并溝線夾連接方式相比不僅節(jié)省材料、省時(shí)省力、還降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。新型融冰短接裝置可以在南方地區(qū)冬季高壓輸電線路容易發(fā)生凝凍的地區(qū)廣泛應(yīng)用，以防止線路覆冰對(duì)電網(wǎng)造成的損害，提升輸電線路融冰搭接短接線的工作效率，降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)。
2)融冰裝置結(jié)構(gòu)
由于銅具有電阻率低，便于傳輸電流的特點(diǎn)，因此，該融冰裝置主要由兩個(gè)高強(qiáng)度鋁合金線夾和一根120—150平方毫米的軟銅線組成，專用于輸電線路三相導(dǎo)線的臨時(shí)短接，使兩相導(dǎo)線間可以臨時(shí)形成電路回路，為輸電線路直流融冰打下基礎(chǔ)。該裝置利用機(jī)械螺旋前進(jìn)原理使導(dǎo)線與線夾接觸緊密;線夾尾部的螺旋桿可用快速棘輪扳手，也可在螺旋桿尾端加工一個(gè)內(nèi)六角孔用充電可攜帶鋰電池電鉆帶動(dòng)緊固，這樣就會(huì)更快更省力。各線夾間通過軟銅線進(jìn)行連接。(如圖所示)
該裝置具有以下特點(diǎn)：
該裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、易于使用、工作人員即可輕松操作。
b)該裝置與導(dǎo)線緊密接觸、牢固可靠，能夠適配于常見的35—220kV高壓輸電線路不同線路徑大小的導(dǎo)線。
c)該裝置專門用于線路末端兩相導(dǎo)線間短接，作業(yè)員可以不直接接觸導(dǎo)線，保障工作人員的安全。如圖所示
3.融冰裝置特征
本套裝置的特征：
1、經(jīng)濟(jì)性：直流融冰過程中常在線路末端用與該線路同規(guī)格等徑的鋼芯鋁絞線和并溝線夾進(jìn)行三相短接，形成一條回路。降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、省時(shí)省力、節(jié)省融冰耗材創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)效益;提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益。
2、可靠性：該裝置安裝使用方便，結(jié)構(gòu)簡單;可直接接觸導(dǎo)線縮短了工作時(shí)間，提高工作效率。
3、安全性：該裝置研究后，提升工作效率降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn);有效預(yù)防輸電線路金具損壞以及電力事故的發(fā)生保證電力線路優(yōu)質(zhì)供電、安全穩(wěn)定運(yùn)行。
4、靈活性：該裝置采用兩個(gè)金屬頭和一根軟銅線組成;結(jié)構(gòu)簡單、工藝性高、取材方便、防腐性能好、機(jī)械強(qiáng)度高;適用不同規(guī)格的導(dǎo)線調(diào)整角度靈活可任意調(diào)整。
結(jié)論：該裝置打破了傳統(tǒng)的高空作業(yè)方式，在保障工作人員安全的基礎(chǔ)上，大力的縮短了操作時(shí)間，提升了輸電線路融冰搭接短接線的工作效率。融冰短接裝置的結(jié)構(gòu)與作業(yè)方式，與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)于提高融冰操作中的工作效率，保障操作人員的人身安全具有至關(guān)重要的意義，其獨(dú)有的安全性、創(chuàng)新性、靈活性，使其具有較高的運(yùn)用價(jià)值。為節(jié)省融冰所需耗材，提升工作效率，降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn);有效預(yù)防輸電線路金具損壞以及電力事故的發(fā)生，保證電力線路優(yōu)質(zhì)供電、安全穩(wěn)定運(yùn)行;為線路提前恢復(fù)送電贏得了寶貴的時(shí)間，提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益。——論文作者：徐進(jìn) 賓峰 王亭儼
