9号福彩网优惠

贵州电力物资设备

新闻分类

产品分类

联系我们

联系人:沈女士

手机: 18707323456

联系人:朱先生

手机: 13908552345 

           13973217777

           13908558838

地址 :贵州省六盘水市水城县陡箐乡 

网址:www.tadygl.com

贵州电力器材浅析电力器材安全技术基础------裸导线接续可靠性探讨

您的当前位置: 首 页 >> 新闻资讯 >> 9号福彩网优惠

贵州电力器材浅析电力器材安全技术基础------裸导线接续可靠性探讨

发布日期:2017-08-26 作者: 点击:

贵州电力器材浅析电力器材安全技术基础------裸导线接续可靠性探讨

安全技术验证室 电力器材安全验证技术

可靠供电是供电企业供电能力的一项重要指标,也是考核电能质量的一个重要内容。而其中运行于城乡配电网中有无数的架空裸导线需要通过接续将电能传输至用户,其中的主角就是数目巨大的各类并沟线夹,其性能的优劣将直接影响到可靠供电。并沟线夹可靠性不高,供电企业就需要增加巡视次数,缩短维护周期,增加运行成本。更为严重的是,若并沟线夹引发故障或事故,可导致大范围停电并威胁到城乡居民的人身安全。

目前,并沟线夹均为非承力型,主要有螺栓式并沟线夹、H型(或C型)并沟线夹、楔形弹力线夹等三种。今天先给各位童鞋介绍这三种并沟线夹的基础知识。

一、结构及机电特性分析

根据国标GB/T 2314-2008《电力金具通用技术条件》和电力行标DL/T 765。1-2001《架空配电线路金具技术条件》的规定,非承力型并沟线夹对导线的握力不应小于导线计算拉断力的10%,导线接续处两端点之间的电阻不应大于同样长度导线电阻的1。1倍,同时为了保证稳定性和可靠性,对通流后的电阻变化指标作了明确的要求,满足这些要求,可以保证线路在正常运行或过载甚至发生短路时,并沟线夹不先于导线发生故障,确保线路的安全和可靠。

1.结构分析

9号福彩网优惠螺栓式并沟线夹如图1所示,采用板-板式结构、铝合金材料制造,依靠螺栓的紧固压力将被接续导线固定在上下带有槽形的夹板中完成连接,再通过平垫片和弹簧垫圈传递,向接续导线提供比较均匀和恒定的压力作用,安装后可拆卸,往往使用在线路耐张端的跳线或导地线搭接处,为保证线夹对导线有足够而均匀的压力,并沟线夹一般采用两螺栓或三螺栓结构,同时安装中要求紧固各螺栓时用力均匀。有时为保证运行可靠性,线路施工时采用两只或三只线夹等距并接的方式。从试验数据得到螺栓式并沟线夹对导线的握力约为导线计算拉断力的10%~20%。

螺栓式等径并沟线夹一般只对同直径的导线进行接续,允许的导线跨径一般包含两个相邻规格,如JB-4并沟线夹适用的导线截面为185㎜²和240㎜²两种,所以在结构上采用对称设计。

螺栓式异径并沟线夹允许对一定直径范围的导线进行跨径组合连续,在结构上采用非对称设计,且将压板设计成左右可调型,以保证在接触时两异径导线均可获得较稳定的压力,但人为因素对螺栓的紧固程度影响较大。

H型并沟线夹如图2所示,属于压缩式结构,纯铝或铝合金材料,安装后无法拆卸。该线夹因线夹断面类似于字母H而得名。借助专用液压钳,可将线夹与被接续的两根导线压成一整体。压接后接触部位呈椭圆柱形,外形比较紧凑,其压缩过程受液压钳输出压力控制,人为影响较小,但液压钳的自重较重,价格不菲。H型并沟线夹可接续等径和异径的两根导线,同槽中的导线跨径一般为3~4个规格。H型并沟线夹与导线接续时,因环向受力,线夹内壁的铝产生塑性变形,嵌入导线外层的绞制空隙中,有效接触面较大,H型并沟线夹对导线的握力可达导线计算拉断力的50%以上。

楔形弹力线夹是指借助专用安装工具,压紧楔块紧固、接续绞线的一种并沟线夹,如图3所示,由本体和楔块两部分组成,线夹本体采用合理的C形结构设计、特殊的铝合金材料和加工工艺;安装或拆卸均使用枪形专用安装工具,但不可重复使用。楔块两侧边的斜度与本体的斜度相同,可使导线在被接触段内均匀受力又可建立材料间的自锁;C形本体提供了为维持稳定压力所需的弹力。本体内槽的曲率半径和楔块外槽的半径均略大于最大适用导线的半径。在安装时,将被接续的两根平直导线放入本体两侧的对应位置,将楔块推至标志线位,再击发安装工具,使之产生瞬间推力将楔块压入工作位。对楔块的压力主要由专用子弹中的药量决定,减少了人为因素对安装质量的影响,所以楔形弹力线夹安装的一致性较好。楔形弹力线夹可接续等径或异径的两根导线。楔形弹力线夹对导线握力约为导线计算拉断力的45%~65%。

2.机电特性分析

从金属材料的特性中我们知道,在受力情况下,导线不可避免会产生一定的蠕变-在局部压力较大的并沟线夹内部更加严重,使导线略微变细,直径减小,如果没有适当的补偿功能,并沟线夹对导线的握力就会下降,产生应力松弛。当材料确定后,导线蠕变与时间、压力、拉力和环境温度有关,对导线的压力或拉力越大,环境温度越高,导线蠕变就越严重,而且变化曲线呈指数状,并随时间的增长而不断增大,使并沟线夹的机电性能劣化。

要保持并沟线夹对导线握力的稳定和接触的可靠,施工安装时,就需有足够的外力使之对导线产生合适的压力,以防止并沟线夹与导线产生松动或相对滑移;更须保证当外力消失后,并沟线夹应能对导线提供较恒定的压力,以补偿因电流、温度、风速、腐蚀等变化引起的导线蠕变影响。

螺栓式并沟线夹安装时,对螺栓或螺母施加的扭矩往往因人而异,一般也没有使用专用的计量器具对扭矩进行复核,导致同一线夹的不同螺栓或不同人员安装的线夹间所产生的对导线的压力不一致。压力过大,使导线蠕变过大;压力过小,使线夹与导线在运行初期就缺少足够的压力和握力。加之目前市场上弹簧垫圈的质量也严重影响了线夹的机电稳定性。若选用不良的弹簧垫圈,受外力作用后,弹簧垫圈塑性变形较大,将导致安装后的线夹在导线发生蠕变时得不到应有的压力补偿。

H型并沟线夹采用专用液压工具进行安装,对导线的压力比较均匀和恒定。其与导线接续属一次性液压定型,使线夹部分内壁材料嵌入导线外层空隙,因线夹与导线外股属同一铝基材料,既可减少应力松弛又可补偿导线蠕变。

机电稳定性最好的应属楔形弹力线夹。由于采用C形结构的本体,当导线因各种原因发生蠕变时,C形结构能对蠕变进行补偿,而安装时的初始压力由专用子弹提供,合理控制药量即可实现控制压力的目标。

二、 实验室模拟试验

并沟线夹机电稳定性的高低,最终反映在并沟线夹的传导可靠性上。为研究并沟线夹的可靠性,根据国际和国内的有关试验标准和判别准则,我们对三类不同并沟线夹进行了热循环试验,对螺栓式并沟线夹和楔形弹力线夹进行了大电流试验。

(一)热循环试验

热循环试验是考核并沟线夹在长期运行中,随着各种运行条件的变化,其电气接触性能的优劣。

(1)试验要求

我们选择了三种形式同类规格的螺栓式并沟线夹JBKL50~240、H型并沟线夹H1 150~240/120~185、楔形弹力线夹39917-50 185~185各二只串接在同一回路中作为试验对象,其中主线和支线的规格均为LJ-185铝绞线;导线长度为导线直径的100倍。进行实验室的直流电阻、温升和热循环试验,温升试验电流为366A,热循环控制温度为130℃,热循环次数为100次。

直流电阻试验是测量线夹与导线的接触电阻、等长导线的直流电阻并计算线夹接触电阻与等长导线直流电阻的比值。根据相关标准的规定,线夹接触电阻与等长导线的比值不得大于1.0。试验采用电压电流法直接测量,测量精度要求不低于1%,各电阻最终折算至20℃标准温度时的电阻值。

9号福彩网优惠温升试验是考核在导线额定载流量作用下线夹的温度及其电阻的变化。导线和线夹的温升受本身发热功率和散热功率两者的影响。当发热和散热平衡时,温度就趋于稳定。根据GB/T 2314-2008的规定,线夹的温升不得超过参考导线的温升(即在相同的环境温度情况下,线夹的温度不得高于参考导线的温度)。在温升前后分别测量并沟线夹的直流电阻。

热循环试验主要考核线夹在多次升温、降温过程中电阻的变化趋势和温升状况。试验时在回路中通以一定的电流使参考导线的温度达到规定值,温度稳定后(恒温30min)断电冷却至环境温度左右,再多次重复升温冷却,其间按规定测量参考导线和线夹的直流电阻。贵州电力器材

(2)试验数据及分析

热循环试验中的温度趋势图如图4,热循环试验中的电阻趋势图如图5。

从试验数据中我们可以发现:

(a)导电能力方面

螺栓式并沟线夹明显低于另两种类型的并沟线夹,且其电阻高于等长参考导线的电阻。再从结构上分析,螺栓式并沟线夹的有效接触面积远小于H型线夹的环向接触面积,也小于楔形弹力线夹的有效接触面积,试验数据与实际结构基本一致。

(b)表面温度方面

螺栓式并沟线夹在经30次热循环后,表面温度就已经超过对应的导线温度,表明本身劣化严重,而对应的其他两种并沟线夹,虽然在试验过程中温度有一定程度的上下波动,但表面温度一直维持在可以接受的水平,比导线温度平均低30~40℃。试验发现,楔形弹力线夹的温度又较H型并沟线夹低,主要是楔形散热面积比H型大,对流散热和辐射散热也比较强烈。

9号福彩网优惠(c)电阻变化方面。运行中并沟线夹电阻的增加是由于有效接触面积的减少引起的。而有效接触面积的减少主要是因为线夹对导线压力的减小。

9号福彩网优惠在试验至65次循环时,螺栓式并沟线夹的温度已升至161℃,线夹出现明显的松动现象,说明该线夹中的弹簧垫圈起不到应有的补偿作用。试验人员对螺栓进行紧固约一圈半后,再测量其电阻,阻值明显下降。从整个循环看,螺栓式并沟线夹电阻的增加是非常明显而有规律的。如没有外力的作用,这种增长的趋势不会改变。

H型并沟线夹的电阻变化一直较小,说明该线夹对导线的压力相当稳定。

楔形弹力线夹的电阻变化呈稳定的波浪形,从前面的结构分析中可知,楔型线夹本体独有的C形结构在保证恒定压力上发挥了重要作用。电阻的波浪形变化也说明了该类线夹所具有的良好压力补偿功能。 

(二)大电流试验

为了比较螺栓式并沟线夹和楔形弹力线夹在大电流作用下的电气性能,我们选用了JBL-50-240螺栓式并沟线夹和JKY185-185楔形弹力线夹,连接导线和参考导线均选用TJ-185,用大电流发生器进行试验,试验布置如图6所示。

在大电流试验中,我们对螺栓式并沟线夹、楔形弹力线夹、参考导线的温度值进行了测量。当电流为400A时,螺栓式并沟线夹温度为31.0℃、楔形弹力线夹温度为27.5℃、参考导线的温度为31.7℃;两并沟线夹的温差为3.5℃,楔形弹力线夹温度比参考导线低4.2℃,如图7为试验回路电流400A时的红外成像图及对应的温度值。

当电流升至1000A时,螺栓式并沟线夹温度为83℃、楔形弹力线夹温度为56℃、参考导线的温度为134℃;两并沟线夹的温差为27℃,楔形弹力线夹温度比参考导线低78℃,如图8为试验回路电流1000A时的红外成像图及对应的温度值。

当电流升至1800A时,螺栓式并沟线夹温度为270℃、楔形弹力线夹温度为185℃、参考导线的温度为345℃;两并沟线夹的温差为85℃,楔形弹力线夹温度比参考导线低160℃,如图9为试验回路电流1800A时的红外成像图及对应的温度值。

电流增至2200A,螺栓式并沟线夹已出现熔化现象,而楔形弹力线夹未见异常,如图10所示。

大电流试验后,螺栓式并沟线夹有明显的铝熔化详细,如图11所示。

从试验结果可看出,随着试验回路电流的增大,导线与并沟线夹的温度不断升高,楔形弹力线夹的温度始终为最低,与螺栓式并沟线夹和参考导线的温差也在不断加大,因此楔形弹力线夹具有非常好的散热、过载能力和电气稳定性。

三、结论及说明

(1)在可靠性比较中,三类线夹中H型和楔形性能相当,能满足配电线路的要求,可基本实现安装后免维护;而螺栓式并沟线夹可靠性较差。

(2)为保证配电线路运行的安全,应对运行中螺栓式并沟线夹进行定期检查并适当紧固,防止电阻的不断增加。

9号福彩网优惠(3)为提高接头的可靠性,设计时应尽量增大线夹与导线的接触面积,减小对导线的压力,并能自动对导线蠕变引起的应力松弛进行足够的补偿。

(4)由于运行中的并沟线夹直接裸露在室外,空气中酸性物质和碱性物质对各类并沟线夹会产生一定影响。若计及这方面的影响,贵州电力器材并沟线夹的劣化速度应大于实验室条件下所得出的结论。

贵州电力器材

相关标签:贵州电力器材

最近浏览:

在线客服
分享
金蟾捕鱼 金蟾捕鱼 五省快三走势图 9号福彩网游戏 北京快三走势图 江西快3 五分彩app下载 大乐透走势图 可以赚钱的捕鱼 江西快3