送电线路非耐张接头电气性能分析

送电线路非耐张接头电气性能分析

徐海博

（中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司黑龙江哈尔滨15000）

摘要：电力线路接头按其功能可分为耐张接头和非耐张接头。耐张接头指这一接头将接受导线的全张力；非耐张接头主要是以连通电流为意图的接头，包含T形线夹、设备线夹、并沟线夹等，这类接头在机械强度方面要求不高，而关于电气功能的要求则是十分严厉的。鉴于电力线路非耐张接头关于电气功能有较高要求，这里对线路接头的电触摸机理，包含触摸电阻及其引起电阻变化的因素、接头的热效应，并结合110kV一线、二线投入运转的非耐张接头所测温度比较以及采纳下降触摸电阻办法和对策进行了论述，供读者商讨。

关键词：非耐张接头；接触电阻；腐蚀；热效应

引言

就目前我国在电网大力发展中遇到的种种困难而言，在如今多元化经济快速发展的同时，越来越多的电力设备在电力工程中得到了很好的应用。但是，电力线路工程的建设在快速发展的同时，越来越多的安全问题被引以重视，对电力工程的建设有着较高的安全保证和安全生产的要求。然而，送电线路的非耐张接头接触原理和其所具有的特殊性电气性能对于我国的电网建设有着极其重要的价值。

1接触电阻原理

非耐张接头按其结构形式，可分为螺栓式和压接式两种。其原理是使用对触摸面施加压力来下降接头的触摸电阻，以到达安全地传输额外的负荷电流的意图。接头设计应首要考虑如何削减触摸电阻，实践上触摸外表加工得再好，但总不能彻底符合，当它们第一次接合时只需较小的实践触摸面积存在，而且只需那些具有实践金属触摸而没有金属膜介入的触摸点才承当流过的负荷电流。因部分触摸点少，供给的电流通道狭小，明显会使触摸电阻增加。如果有更多的触摸点，电流通道将增加，负荷电流散布也更均匀。对电器接头而言，只需施加压紧力将外表触点压平，增大触摸面积形成更严密的触摸，触摸电阻就可减小。触摸面积取决于触摸面的外表粗糙度及装配后外加压紧力，一般来说手工用钢丝刷或一般砂纸打磨去除资料表层尘垢办法取得的接头外表，通常不如用机械加工办法取得的接头外表触摸电阻低。

2电缆接头内部稳态电场分布特征

首要，直流电缆在带负荷运行时，线芯会因为焦耳热温度升高，然后构成从线芯到外绝缘的特定温度梯度散布。关于聚合物绝缘材料，电导率受温度影响较大，因而研讨不同温度梯度下接头内部电场散布特征，关于实践电缆接头结构的规划具有重要参考价值。其次，在预判定和现场装置后实验中，需求对电缆施加1.45U0（U0为作业额外电压）的直流实验电压，或在型式实验和例行实验中需求施加1.85U0的直流实验电压，因而有必要了解施加不同电压下电缆接头内部的电场强度散布规律。再次，由于作为接头绝缘的固体硅橡胶纳米复合材料的热活化能或非线性相关系数能够经过改动纳米颗粒的填充量进行调节。在雷电冲击电压效果下，接头绝缘材料热活化能与非线性相关系数对应力锥根部电场强度的调控效果明显。在正极性雷电脉冲效果下，应力锥根部电场强度的最大值随接头绝缘材料的热活化能的减小或非线性相关系数的增大而减小；但是，在负极性雷电脉冲效果下，应力锥根部电场强度的最大值随接头绝缘材料的热活化能的减小或非线性相关系数的增大而增大。

3影响接触电阻变化的几个因素

3.1热效应

触摸面发热使接头劣化，这些部位的金属胀大比周围部位的大，因为温度改变而向双面错开，错开今后被氧化，当回到原触摸方位时，因为氧化膜的掩盖可能不再是直接的金属触摸。金属蠕变使这种状况愈加严峻，蠕变将使触摸压力降低，添加触摸电阻。如果接头规划不合适，因为热循环形成的恶性循环将终究导致衔接的失利。关于减小热运动应力和习惯金属蠕变，接头部分的弹性是很重要的。相同重要的是使用导电复合脂，油脂封闭触摸面避免持续氧化，锌粒将供给并坚持低触摸电阻。我们前面现已了解到电力接头的首要意图就是使送电线路非耐张接头在整个的使用过程中承载电力所带来的种种负荷。可是，因为接头在很大程度上总是遭到温度的影响，以至于电力负荷的不断改变总是引起部件间的小程度上的相对移动。一起金属的蠕变会使这种状况愈加的趋于严峻化，蠕变在将触摸压力降到必定程度上时，这也在另一方面极大的添加了触摸的电阻。总而言之，接头的合理谨慎的规划是整个衔接体系在进行热循环的要害。一起，接头的弹性关于削减热运动应力和对金属蠕变的习惯具有极其重要的效果。

3.2表面氧化

接头触摸外表的氧化膜对触摸电阻而言可以认为是绝缘体，有必要予以去除，而成为金属对金属的触摸，根除氧化膜的难度依膜的性质、厚度以及不同的金属而异，对于露出于空气的铝外表敏捷构成的氧化铝是一种坚硬、结实的高电阻膜，这种膜的坚固性，使铝有杰出的防腐功能。铝氧化膜是透明的，因而即使是光亮洁净的铝导线也不能确保不铲除也能取得低触摸电阻。

3.3腐蚀

接头遭到腐蚀性损坏，触摸电阻必定升高。这种腐蚀性损坏，是水分和其他大气成分与金属结合产生电化学腐蚀效果的成果。因而，必定要做好接头的防腐办法，使接头的导电功能和机械功能保持安稳，把环境的影响降到最低。影响触摸电阻改变的一个更重要的要素就是接头的腐蚀性了，在电力线路中，往往非耐张接头遭到了哪怕是一点点的腐蚀，这时金属的触摸电阻都会在原有的基础上得到很大的进步，这一原理主要是根据化学课程中的电化学腐蚀的原理。在确保送电线非耐张接头的正确合理的得到应用，就必定要做好一系列的接头防腐办法，这样才能在必定程度上把送电线路非耐张接头的导电功能和机械功能严格到达相对安稳的状况。并尽量的较少环境对电线路非耐张接头的影响。

4运行研究

220kV中开甲线、乙线是大庆市电业局的2回重要输电线路，此2回线路的施工时刻和施工工艺有所不同，可作对比。观测进程选用红外线测温仪，监控各点的温度改变情况。数据标明，中开甲线由于施工较中开乙线早，且施工工艺有不同，非耐张接头处的氧化腐蚀较严峻，在平等污染区或类似的污染区内，甲线的非耐张接头处丈量温度高于乙线。对于同一条线路两个不同点，由于环境的不同，坐落重污区邻近的非耐张接头温度显着高于其他地方。可见非耐张接头的施工工艺、暴露在空气中时刻的长短、所处的环境显着地影响着其自身的电气功能。为避免已有杰出接触点的接头在运转进程中从头生成氧化，应在使用前做防腐实验，外表应涂上防护油膏。

结束语

综上所述，跟着电网的不断扩大，电力系统的日益完善，对送电线路运转牢靠性的要求也越来越高，因此，对送电线路接头的电气功能也提出了更高的要求。从以上剖析，做好规划选型、确保施工质量，对其电气功能稳定牢靠运转尤为重要。为了更好地习惯现代化快速发展的节奏，我们更应该从实际上的原则问题剖析，做好规划施工工作，促进电气功能的更加安定牢靠，是我国的电网在不断扩大的同时，其电力系统也逐步趋于更高层次的完善。

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