220 kV架空输电线路相双分裂垂直排列导线粘连原因及对策研究

金宁欣

摘 要：在电网运行中双分裂垂直排列导线会在多种因素的影响下而出现粘连故障，在实际管理中应针对导致粘连的因素进行对策选择，以降低网络内粘连故障出现的概率。

关键词：垂直分裂导线；粘连故障；影响因素；控制对策

中图分类号：TM726.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）21-0124-02

1 架空输电线路双分裂垂直导线粘连原理分析

在实际的线路设计中，220 kV输电线路垂直排列的双分裂导线通常不会使用间隔棒，在运行中就可将其看作是并列平行的导线，通过方向相同的电流，两根导线会出现相互吸引的磁场。运行时导线之间的磁力场很小不会相互吸引而粘连。但是在实际运行中如果遇到外部因素干扰，如温差、工作老化、同相导线子线间距过小等因素会导致导线之间的距离发生改变，在外部因素的影响还会导致其受力不均匀的情况，最终导致二者相接触而粘连，即电流足够大而导线的距离足够近，则磁场就会导致二者相互粘连。这种趋势会不断延续，直至延伸到导线悬挂点的位置，最终终止在金具的作用点，这就是导线相互粘连的基本原理。

2 导致导线粘连的基本因素分析

①自然因素影响。架空线路是暴露咋自然环境下进行工作的，因此外部的自然因素会对其产生影响，如风的影响。导致导线粘连的最大诱因也就是大风的影响，如果风力达到一定程度是，双分裂导线上下导线就会出现不同程度的摆动，其幅度不同。风力越大其摆动幅度越大，如果达到一定摆动幅度下就会导致两条导线距离接近，在导线磁力场的影响下就会使之粘连。通常这样的情况出现在大风季节或者风口位置等，而档距越大的双分裂线在风力的影响下摆动幅度越大，从而造成粘连的可能性也就会增加。如某一条架空线路，其中一段的档距达到500 m，该线路因为施工架设等因素，在大风的影响下反复出现风摆，使得导线沿着悬垂线夹方向出现窜动，造成同相子导线的间距小于400 mm，从而形成了粘连。

②温度因素影响。温度对线路的影响来自于热胀冷缩的物理原理，在实际的工作中导线会因为温度的升高而导致其弧垂增加，因为导线的弧垂是影响双分裂导线间距的重要因素，如果因为导线的弧垂发生改变就会同时影响同相分裂导线的子线间距，进而影响其粘连的概率。如上面的子导线的温度升高，其弧垂会增加，结果就是导致其与下面的子导线距离靠近，在靠近至一定的程度后就会受到磁力场的影响，两根导线相互吸引而发生粘连。导致温度改变的因素较为复杂，导线的电阻差异会导致电流发热的程度不同，日照条件的差异也会导致温度差，导线质量差异也会导致温度不同，这些都会导致分裂导线间出现温度差异。在研究中发现：针对不同的档距进行分析，在300 m、400 m档距时，上下导线的温度相差10？觷时，子导线的弧垂变化可以达到0.4～0.9 m。而在运行中测试发现，分裂导线发生粘连的时候，其上下子导线的温度差通常是在10℃上下。而运行经验告诉我们，在冬季环境下，导线运行中不易发生粘连，这就说明冬季环境温度低，导线的热量散发较快，不易导致导线升温而出现弧垂改变，不易出现粘连故障。所以温度是同相分裂子导线发生粘连的另一个重要影响因素。

③导线的负荷增加。在运行中发现，出现粘连的导线往往是运行负荷较大的网络与段落，这就说明导线的负荷会影响导线的粘连故障发生，因此负荷对双分裂导线的运行也会有所影响。正常运行过程中，负荷电流会出现波动，一旦电流到达某个临界值，两根导线会因为电流的负荷增加而出现更大的磁力场，此时电磁吸引会增加，此时如果导线距离不变则会增加相互吸引并粘连的概率，如果满足了距离要求就会发生粘连故障。如：按照常规设置导线距离控制在400 mm，导线型号为2×LGJ-400/35，在负荷电流达到800 A的时候就会出现粘连故障，此时这个负荷已经达到最大负荷能力或者超标50%以上，这就导致上下导线的电磁力增加到最大，如果上下导线之间的电磁力大于导线的自重就会发生粘连，这是正常运行情况下负荷增加而增加了粘连概率。另外，还有一种情况就是因为故障而引起的电流增加。这样的情况会导致导线电流激增，因此容易导致电磁力骤然增加而导致粘连。在实际运行中发现，在雷电故障中导线粘连的概率不大，但是如果雷电大风天气下，雷电与大风共同作用增加了粘连的概率，因此此环境下故障电流的影响不大。

3 控制双分裂导线粘连故障的对策

①新建线路设计。在新建的220 kV线路中，双分裂导线垂直设置线路应进行合理设计与规范施工，其导线的截面应大于300 mm，上下导线的分裂距离应进行控制，通常按照600 mm设计，同时考虑施工中的误差在+100 mm，因此在最为恶劣的环境下也可以保证分裂线间距保持600～700 mm之间；如果是截面小于300 mm的导线，上下子导线之间的距离应控制在500 mm，考虑施工中的误差在+100 mm，这样就可保证实际运行中的最小间距500～600 mm；施工中应按照设计标准进行尽量采用同步平衡的方式完成架线，以此确保上下导线在档距中控制在允许的误差之内，在验收中还应进行复核，测量其同相导线子线间距，将施工误差控制在0～100 mm范围之内。相双分裂垂直排列导线的悬垂线夹结构型式，仍可采用独立悬挂上下分挂的方式完成设置。

②已有线路对策。对既有线路进行改造，运行中的220 kV双分裂已经安装400 mm间距设置，其截面通常在150～400 mm，其双分裂垂直排列导线单据中段的距离会小于350 mm，此时就应对线路进行检修和改造，会同电力设计部门，结合实际对导线风偏、交叉跨越、对地间距等进行校验和分析，在根据实际的实施的难度因地制宜的进行导线调整，如：适当的收紧上下双分裂线的上子导线，并适当的下调放松下子导线，使得上下间距大于500 mm；或者在上下子导线之间增加间隔棒，以此增加其上下间距。

③强化管理与控制。在实际管控中应对系统输送容量近规划和控制，避免长时间出现超负荷的情况；强化与改进相关线路走廊的选择，针对本地相关粘连故障进行资料分析，针对地区性的情况进行线路选择和线路设计，尤其是对大跨越、大档距、大高差、风口等进行气象资料分析与对比，并依此进行杆塔设置与间距选择。

4 结 语

双分裂导线粘连出现的因素较多，因此在实际的工作中应加强新投产线路验收工作，保证新建线路在架设过程中可以按照相关规定设置子导线间距。在设备运行中应及时对线路进行排查，对大档距的线路段及时调整，保证间距在500 mm，利用停电检修进行调整。同时应按照实际需求对金具进行改进，增设或增加间隔棒的数量及尺寸等措施来增加子导线的距离，从而降低粘连几率。

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