(广东电网有限责任公司揭阳供电局输电管理所)
摘要:输电线路杆号牌、相序牌、警示牌统称“三牌”,是输电线路巡视、检修和安全运维的重要标识。其中相序牌标明了输电线路铁塔横担和各相导线的确切位置,是线路巡视及故障定位的重要参考标识,也是保障日常检修施工安全的主要标识。
关键词 输电线路;抗风;防褪色;相序牌
一、输电线路铁塔导线相序牌形式
三相交流电是电能的一种输送形式,简称为三相电。三相交流电源,是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。高压交流电的输送以三相的形式,经由发电厂—变电站的导线进行输送,在发电厂和变电站的母线上,以黄、绿、红三种颜色进行标识,三种颜色分别代表“A”“B”“C”三种相序。由于变电站之间的空间距离跨度大,需架设长达数十及数百公里的导线对电能进行传输,对于输送距离达到200公里以上的,在导线架设施工过程中还须对导线进行换相。
由于三相导线使用的是同一种型号的钢芯铝绞线,在导线本身并无明显的颜色或标识可作为相序的参考,在输电线路铁塔的三相横担上,安装有黄、绿、红三色且对应标注“A”“B”“C”白色字体的相序牌作为标识,以便在后期运维过程中作为运维人员巡视检修的相序参考。常规的相序牌形式,尺寸为340mm×340mm,孔距为306mm;悬挂在铁塔中调命名线路前进方向的后侧:中相挂在挂点下方约1米处,边线挂在靠近挂点处避开相序喷刷的位置。终端杆塔双面挂。
二、传统输电线路相序牌的形式及缺点
传统相序牌的制作材料,使用搪瓷铁板或铝板制作,表面印有黄、绿、红三色且对应标注“A”“B”“C”白色字体,色彩鲜艳,对比明显,在相序牌上有小孔,通过金属支架用螺栓固定在铁塔横担,标明相序。由于输电线路地处户外、山地,长年受风吹、日晒、雨淋等自然环境影响,使相序牌表面的色标出现褪色、相序牌出现锈蚀的现象。在沿海地区或部分山区,受长年大风的影响,使相序牌牌面出现变形,连接位置松动或相序牌脱落的现象,无疑对输电线路运维带来一定的困难和安全隐患。
尽管相序牌在运行经验中经过多年的发展和改良,在材质和涂层上诞生了许多新的样式,如玻璃纤维、铝制反光板等,在解决相序牌锈蚀的问题上得到了很好的效果,色彩涂层使用覆膜的形式也相对具有耐久性,但在相序牌的安装形式上,在抗风性能和防褪色方面没有得到彻底的解决。而随着安全生产在电力行业的日益重视,现阶段相序牌遗留的缺点确实对输电线路的运维检修带来不少的安全隐患,以巡视和检修为例,在巡视过程中,如出现相序牌褪色或变形脱落,将导致巡视人员无法准确辨别导线相序,对巡视过程中的缺陷隐患记录带来一定的麻烦,特别在故障巡视中,将对人员在现场确定故障相带来影响,而在检修工作中,现场相序辨识的准确性关系到缺陷消缺的准确性和检修人员的人身安全。
因此,对输电线路相序牌在抗风防脱和防褪色方面的改进,是迫切且必须的。
三、基于原有形式改良的抗风防褪色的输电线路相序牌
通过对相序牌制作工艺和安装方法的改进,使相序牌在长时间工作后,即便褪色,仍具备明显的辨识度,同时对相序牌的安装设计作出改进,使其具备了抗强风,防脱落的功能,安装、更换方便,使用时间长,更具有经济性。
(一)、采用的技术原理
1、制作采用冲压工艺,将标明相序的“A、B、C”字样通过冲压形成镂空字体,当相序颜色褪色后,在自然光下仍能清晰显示字母轮廓;
2、镂空工艺使得相序牌的受风面减小,气流从相序牌镂空位置通过,增强了相序牌的抗风能力;
3、安装方法使用钕磁铁作为固定介质,钕磁铁具有吸力强,磁力永久,材质轻便且价格低廉的性质,在相序牌上分布3~4个点嵌入钕磁铁,直接将相序牌牢牢吸附在横担主材上。
4、在相序牌上加装科学挂钩,在使用强磁钕磁硼磁吸的基础上,卡挂在横担塔材上,防止相序牌意外脱落。
(二)、技术关键点及创新点
关键点:
1、安装方式和改进和设计,传统相序牌的安装,需用螺栓固定,安装需携带工具,过程繁琐,安装效率低,通过嵌入钕磁,采用自吸式的安装方法,同时也便于拆卸,提高了安装效率和牢固性;
2、在相序牌背面设置科学挂钩,作为固定的相序牌的“后备保护”,以防止相序牌意外脱落;
3、提高辨识度,在当前的技术和生产工艺下,难以做到永久性的色彩保持,当相序颜色褪色后,在自然光下仍能清晰显示字母轮廓;
创新点:
1、制作采用冲压工艺,将标明相序的“A、B、C”字样通过冲压形成镂空字体,由于镂空字体本身与牌面的明显色差,当相序颜色褪色后,在自然光下仍能清晰显示字母轮廓;
2、镂空工艺使得相序牌的受风面减小,气流从相序牌镂空位置通过,增强了相序牌的抗风能力;
3、安装方法使用钕磁铁作为固定介质,钕磁铁具有吸力强,磁力永久,材质轻便且价格低廉的性质,在相序牌上分布3~4个点嵌入钕磁铁,直接将相序牌吸附在横担主材上,大大降低或消除相序牌的受风面,避免因强风受力变形或松动脱落。
随着我国基础建设和清洁能源需求的不断发展,越来越多的输电线路工程投入建设运行,新建输电线路铁塔数量也不断增加。作为铁塔附件“三牌”的线路相序牌需求也不断增加,且随着每年现有在用的传统相序牌逐渐褪色、脱落、老化,也需大批量更新。在相序牌的大批量安装和更换中,产生了较大的经济成本和人力物力的投入,而新型抗风防褪色相序牌 可减少以上情况。新型抗风防褪色相序牌具有安装拆卸简便,吸附能力强,能有效抗对强风,不变形脱落,褪色无需更换,无需维护等优点,可应用于所有输电线路铁塔,大大降低更换频率和维护成本,经济性可观。
参考文献
郭顺思.架空送电线路设计基础[M].北京.中国电力出版社,2013
广东电网有限责任公司揭阳供电局职创项目《一种新型抗风防褪色的输电线路相序牌》资助