一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾，主要包括二塊長鋁排，二塊短鋁板和一根粗導線連接線；其特征在于：二塊長鋁排上分別安裝有二塊短鋁板，二塊短鋁板通過一根粗導線連接線連接；長鋁排二端分別設有夾具。本實用新型的優點為：選用本設備，該設備良好的導電性，良好的機械性；鍍層間結合力良好；化學性能穩定，經久耐用，導通效果好；連通耐張線夾前后側，導通回路更多按耐張桿塔導線排列走線特征，將線夾、鋁排、連接線有效組裝制成專用線夾，然后安裝在導線上，增加導通回路；將引流板接觸面進行專業電鍍銅處理。
【專利說明】
-種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾
技術領域
[0001] 本實用新型屬于電力系統領域，設及一種線夾，具體為一種消除雙分裂導線耐張 線夾連接金具發熱的線夾。
【背景技術】
[0002] 在電力系統中，高壓輸電線路無疑是電網的主動脈和脊梁骨，因此，高壓輸電線路 的穩定運行顯得尤為重要。為了提高輸電線路的輸送能力，減少電暈損耗和線路電抗，通常 在220kV輸電線路中采用雙分裂導線。連接金具主要是用來將絕緣子組裝成串，懸掛在桿塔 上，在耐張段，耐張線夾與絕緣子串的連接也是由連接金具組裝在一起。架空輸電線路的發 熱故障多集中在耐張引流線夾、接續管、跳線線夾等引流連接部分，也常有架空地線連接金 具發熱故障的報道。由于雙分裂導線連接金具不承載電流，因此，雙分裂導線連接金具的發 熱缺陷往往表現的不明顯，鮮有文獻報道。然而，在江西電網某220kV輸電線路上卻連續發 現了多起耐張連接金具異常發熱的缺陷，若連接金具發熱的缺陷未及時發現，長期過熱，會 嚴重損害連接金具，引起輸電線路故障。本文在一起典型雙分裂導線連接金具異常發熱缺 陷分析的基礎上，得出了雙分裂導線連接金具和耐張引流線夾發熱機理的一般規律特征， 為耐張引流線夾和連接金具發熱的準確檢測提供了參考依據。
[0003] 為了研究耐張引流線夾接觸不良而引起連接金具發熱的規律，進行如下仿真分 析。耐張桿塔一相兩分裂導線的結構示意圖如圖1所示，連接金具的主要作用是固定支撐兩 分裂子導線，一般不會通流，連接金具由"鋼錯一平行掛板一調整板一直角掛板一二聯板一 直角掛板一調整板一平行掛板一鋼錯"構成。
[0004] 根據圖1所示耐張桿塔一相兩分裂導線的結構示意圖，做等效電路圖如圖2所示。 其中，Rix、Rid分別表示小號側、大號側連接金具的電阻值點t、Zxt分別表示上、下子導線耐張 塔跳線段阻抗值，Rsxj、Rw分別表示小號側上、下子導線耐張線夾引流板螺栓連接處接觸電 阻;Rsdj、Rxd汾別表示大號側上、下子導線耐張線夾引流板螺栓連接處接觸電阻點x、Zxx分 別表示小號側檔距上、下子導線的阻抗值;Zsd、Zxd分別表示大號側上、下子導線檔距的阻抗 值;Rzx、Rzd分別表示小號側、大號側直線桿塔連接金具的電阻值。
[0005] 正常情況下，Rsxj - Rxxj、Rsdj - Rxdj、Zst - Zxt、Zsx - Zxx、Zsd - Zxd,連接金具處不存在 電勢差，連接金具不通流；不妨設Rsxj=Rxxj、Zst=Zxt、Zsx=Zxx、Zsd=Zxd，當Rsd話Rxd擁，線路連接 金具處存在電勢差，連接金具通流，將導致耐張線夾螺栓連接處及連接金具過熱。
[0006] 仿真計算；連接金具發熱規律仿真分析：為了研究其發熱規律，進一步做如下簡 化:故障耐張塔兩側都是直線塔，且各段檔距相等，當兩側檔距數N=I時，其等效模型如圖3 所示。
[0007] 線路參數采用典型設計參數，其中，導線和跳線型號采用LGJ-300/25,導線和跳線 電阻取0.05 Q Am,導線和跳線電抗取0.4 Q Am;又令小號側檔距、跳線段長度、大號側檔距 分別為0.2km、0.01km、0.2km;可知Zsx=Zxx=Zsd=Zxd=0.0 1+0.0 Si Q，Zst=Zxt=0.00 05+0.004i Q。連接金具電阻取Rix=Rid=O.Ol Q，運行電流取I=500A，假設Rsxj=Rxxj=Rxdj=O,Rsdj取值范圍
[0,0.5] Q。采用MATALAB仿真軟件進行仿真分析可得，耐張線夾螺栓連接處發熱功率Psj、大 號側連接金具整體發熱功率Pid與大號側上線耐張線夾引流板螺栓連接處接觸電阻值RsdJ之 間的關系曲線，如圖4所示。
[0008] 從圖4可知，當耐張線夾螺栓連接處接觸電阻增大時，耐張線夾螺栓連接處發熱功 率Ps拂呈現不斷增大的規律，當接觸電阻值Rsd趣到0.025 Q時，Ps礎現拐點達到最大值， 此后，隨著耐張線夾螺栓連接處接觸電阻的繼續增大，其發熱功率Psj呈現下降趨勢;而大號 側連接金具整體發熱功率Pid則隨著耐張線夾螺栓連接處接觸電阻的增大而不斷增大，最后 呈現明顯的發熱現象。
[0009] 結論：（1)通過對某220kV輸電線路連接金具異常發熱現象原因的分析與處理，發 現連接金具發熱的主要原因是由耐張引流線夾的接觸不良導致的。（2)仿真計算結果表明， 當雙分裂導線某子導線耐張引流線夾處出現接觸不良時，該線夾處的發熱功率呈現逐步增 大的趨勢，當接觸電阻增大到一定程度后，由于子導線的分流作用，該線夾處的發熱現象會 逐步轉移至連接金具，最終導致連接金具的出現過熱現象。（3)根據仿真計算結果，雙分裂 導線耐張引流線夾處發熱功率出現下降的拐點電阻值的大小，與連接金具的電阻值有關， 且隨連接金具的電阻值的增大而增大。（4)通過W上分析可知，當雙分裂導線耐張引流線夾 出現接觸不良時，其溫度最高區域有時不在線夾本體，而會轉移至連接金具。
【發明內容】
[0010] 基于W上分析，金具過熱原因為耐張線夾引流板處接觸電阻大，缺少導通回路，本 實用新型的目的在于提供一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾，該線夾并聯 于高壓輸電線路上的連接金具，減少且能夠克服金具過熱問題。
[0011] 本實用新型采用的技術方案如下:一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的 線夾，主要包括二塊長侶排，二塊短侶板和一根粗導線連接線;其特征在于:二塊長侶排上 分別安裝有二塊短侶板，二塊短侶板通過一根粗導線連接線連接;長侶排二端分別設有夾 具。
[0012] 本實用新型所述的二塊長侶排形狀和構成完全相同，長侶排二端和中間端分別設 置4個通孔；中間端的通孔中的二個通孔設置短侶板，長侶排和短侶板通過螺栓連接;能夠 移動。
[0013] 本實用新型所述夾具分為半邊固定夾具和半邊移動夾具，半邊固定夾具通過2個 螺栓固定分別設置在長侶排的二端通孔中的其中二個通孔內；二個半邊移動夾具通過螺栓 和半邊固定夾具連接。
[0014] 本實用新型所述半邊固定夾具和半邊移動夾具都設置有通孔。
[0015] 本實用新型所述長侶排通孔設置多個的原因是更加靈活的運用本線夾。
[0016] 本實用新型所述二塊短侶板形狀和構成完全相同，短侶板一端設有二個通孔，用 于連接長侶排用，另一端設置四個通孔，四個通孔中間部分為凹槽結構，其四個通孔上分別 設置有四個螺栓，四個螺栓上有二塊小侶板，所述粗導線連接線放置在短侶板的凹槽結構 內，通過二塊小侶板壓制固定，扭緊四個螺栓。
[0017] 本實用新型的優點為:選用本設備，該設備良好的導電性，良好的機械性;鍛層間 結合力良好;化學性能穩定，經久耐用，導通效果好;連通耐張線夾前后側，導通回路更多按 耐張桿塔導線排列走線特征，將線夾、侶排、連接線有效組裝制成專用線夾，然后安裝在導 線上，增加導通回路;將引流板接觸面進行專業電鍛銅處理。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型【背景技術】中耐張桿塔一相兩分裂導線結構示意圖。
[0019] 圖2為本實用新型【背景技術】中單相兩分裂導線等效模型示意圖。
[0020] 圖3為本實用新型【背景技術】中一相兩分裂導線簡化等效電路圖(N=l)。
[0021] 圖4為本實用新型【背景技術】中發熱功率與Rsd北勺關系曲線圖(N=l)。
[0022] 圖5為本實用新型的結構示意圖一。
[0023] 圖6為本實用新型的結構示意圖二。
[0024] 在圖中，長侶排1，二塊短侶板2，粗導線連接線3，夾具4，通孔5，螺栓6，半邊固定夾 具7，半邊移動夾具8，凹槽結構9，小侶板10。
【具體實施方式】
[0025] 如圖5-6所示，一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾，主要包括二塊 長侶排1，二塊短侶板2和一根粗導線連接線3;其特征在于:二塊長侶排1上分別安裝有二塊 短侶板2,二塊短侶板2通過一根粗導線3連接線連接;長侶排1二端分別設有夾具4;所述的 二塊長侶排1形狀和構成完全相同，長侶排1二端和中間端分別設置4個通孔5;中間端的通 孔5中的二個通孔設置短侶板2，長侶排1和短侶板2通過螺栓6連接;能夠移動;所述夾具4分 為半邊固定夾具7和半邊移動夾具8,半邊固定夾具通過2個螺栓固定分別設置在長侶排1的 二端通孔5中的其中二個通孔5內；二個半邊移動夾具8通過螺栓6和半邊固定夾具7連接;所 述二塊短侶板2形狀和構成完全相同，短侶板2-端設有二個通孔5，用于連接長侶排1用，另 一端設置四個通孔5,四個通孔5中間部分為凹槽結構9,其四個通孔5上分別設置有四個螺 栓6,四個螺栓6上有二塊小侶板10,所述粗導線連接線3放置在短侶板10的凹槽結構9內，通 過二塊小侶板10壓制固定，扭緊四個螺栓。
[0026] 本實用新型專用短接線夾與導線連接處選用大接觸面導線線夾，測量其有效接觸 面積為4175mm2,大于目標要求的3650mm2,分目標實現。在室溫25°C下測量了自制的36件專 用短接線夾的導通電阻，得到數據如下。
[0027] 室溫下專用短接線夾導通電阻記錄表(表1)
[002引
[00巧]對策實施后專用短接線夾導通電阻的最大值為42祉Q，均值為319.化Q，達到了 對策目標。
[0030]統計2015年6-8月份撫州公司220kV輸電線路新增缺陷次數，按耐張桿塔金具缺陷 進行分類統計，并與2014年進行效果比對，統計表如下：
[0031 ] 2015年6-8月耐張桿塔金具缺陷分類調查表(表2)
[0032]
[0033] 根據調查表作出排列圖，并與活動前金具缺陷分布排列圖比較:對比排列圖可W 看出，對策實施后，2015年6-8月耐張桿塔一般缺陷中，金具過熱由主要問題下降為次要問 題，癥結問題得到有效改善。
[0034] 1.經濟效益:本專利有效地改善了耐張桿塔金具過熱運一主要問題，減少了設備 缺陷次數和消缺運維工作成本，減少金具的購置成本（13-2)巧40=2640元；另外，班組每消 缺一次產生的維護成本，按照50元/人/小時的平均人力成本和80元/次的車輛使用成本計 算，每月可降低巧0 *3 +80M13-2) =2530元成本，每年總產生效益為（2640+2530)*12二 62040元。本次活動總共改造安裝耐張線夾36件，購買線夾、連接線、侶板等材料費、加工費 及引流板鍛銅費用共12348元，平均每件％3元。經濟效益=總節約費用62040元-活動投入 12348元=49692元，同時也減少了因金具發熱引發的線路故障損失的電量，經濟效益十分可 觀。
[0035] 2 .社會效益:耐張桿塔金具發熱現象的有效控制，最直接的現實效益是迎峰度夏 和迎峰度冬期間線路的穩定運行，減少了因金具過熱導致的跳閩事故，進而減少了故障搶 修人員的勞動強度，同時也提高了供電可靠率，為"構建堅強電網"做出了貢獻，取得了較好 的社會效益。
【主權項】
1. 一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾，主要包括二塊長鋁排，二塊短 鋁板和一根粗導線連接線;其特征在于:二塊長鋁排上分別安裝有二塊短鋁板，二塊短鋁板 通過一根粗導線連接線連接;長鋁排二端分別設有夾具。2. 根據權利要求1所述的一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾，其特征 在于:所述的二塊長鋁排形狀和構成完全相同，長鋁排二端和中間端分別設置4個通孔；中 間端的通孔中的二個通孔設置短鋁板，長鋁排和短鋁板通過螺栓連接。3. 根據權利要求2所述的一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾，其特征 在于:所述夾具分為半邊固定夾具和半邊移動夾具，半邊固定夾具通過2個螺栓固定分別設 置在長鋁排的二端通孔中的其中二個通孔內；二個半邊移動夾具通過螺栓和半邊固定夾具 連接。4. 根據權利要求3所述的一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾，其特征 在于:所述半邊固定夾具和半邊移動夾具都設置有通孔。5. 根據權利要求1所述的一種消除雙分裂導線耐張線夾連接金具發熱的線夾，其特征 在于：所述二塊短鋁板形狀和構成完全相同，短鋁板一端設有二個通孔，用于連接長鋁排 用，另一端設置四個通孔，四個通孔中間部分為凹槽結構，其四個通孔上分別設置有四個螺 栓，四個螺栓上有二塊小鋁板，所述粗導線連接線放置在短鋁板的凹槽結構內，通過二塊小 鋁板壓制固定。
【文檔編號】H02G7/02GK205583602SQ201620293969
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】吳全初, 陳強, 吳奇, 章鵬飛, 萬志萍, 李洪勝, 王佐, 孫志征, 程國安, 孫寶玉, 程峰, 劉國輝, 葛光祖, 曾應華, 章逸民, 黃勝
【申請人】國家電網公司, 國網江西省電力公司撫州供電分公司