关于深圳电网500kV 鹏深甲线多处地线金具发热的原因分析及控制措施探讨

陈桂阳

（南方电网深圳供电局有限公司，深圳，518000）

0 引言

在电力系统中, 110kV 及以上高压输电线路全线架设架空地线，以保证电网的安全稳定运行、最大程度的减小雷电对超高压线路正常运行的影响,除绝缘架空地线外，架空地线会通过接地引下线与杆塔、地网相连，架空地线上的电压、电流基本为零，正常情况下不会引起架空地线的连接金具发热，但本文500kV 鹏深甲线的架空地线连接金具却多处发生发热现象，本文针对这一现象进行了深入分析，并提出了安全可靠的解决方法。

1 问题背景

图1 500kV 鹏深甲线N71

2013 年迎峰度夏期间，深圳电网在开展线路红外测温时发现多处架空地线挂点金具发热现象，其中比较典型的有500kV 鹏深甲线N1、N10、N16 、N35、N41、N71。

2 缺陷处理过程

1）发现500kV 鹏深甲线N71 发热时，因雷雨天气，现场不允许带电作业，临时采用两条110kV 接地线发热点两侧接地，做好防接地线脱落措施，温度回到正常状态。等天气许可的情况下，在发热点两侧增设引流线，增加分流作用，并更换灼伤金具，挂点温度仍处于正常状态。

2）其他发热点同样直接采用增设引流线的措施并更换灼伤金具，让发热点恢复正常状态。

3 原因分析

3.1 发热金具的主要特点

1）地线均为逐塔接地运行方式。

2）发热金具存在不同程度的锈蚀、磨损。

3）线路输送容量相对较大，导线电流较大。

4）从相关参数情况表分析，在不同塔型、档距状况下均存在地线金具发热的现象，由此基本可排除上述因素造成地线金具发热的可能。

3.2 天气潮湿

从现场发热金具统计来看，大部分金具发热发生在雷雨或阴雨等潮湿天气环境下。

3.3 负荷大

500kV 鹏深甲线2013 年7-8 月份存在持续2100MW、2000A左右的高负荷，且同比深圳电网其他500kV 线路负荷高出1 倍。

3.4 泄流容量有限

架空地线挂点方式均采用不绝缘方式，部分无引流线，部分有一条引流线与铁塔连接，且引流线均大多采用钢绞线，根据统计，地线金具发热现象大多是在负荷电流较大的时候出现。由此可知，由于地导线输送的电流增大，相应地线感应电流增大(地线感应电流主要与导线输送电流及导地线间距离有关，一般导线输送容量越大，导地线间距离越小，地线感应电流越大)，若无引流线，感应电流全部经地线金具从铁塔入地，当金具锈蚀严重时，接触电阻增大，在较大电流下使温度升高加快。同样，由于引流线采用钢绞线，存在一定的电阻，分流作用比较有限，有部分感应电流通过金具从铁塔入地（简单电路模型如下）。

图2 存在引流线的电路模型

3.5 连接金具磨损

从现场发热金具统计来看，大部分发热金具都存在不同程度的磨损。由于地线微风振动频繁,地线金具因碰撞、转动磨损造成金具表面出现毛刺、凹凸不平的现象，由于感应电流的作用，在其两端存在一定的电压差，当该电压达到其电晕放电的起晕电压时，不光滑的金具表面将会发生连续的电晕放电，从而造成金具局部过热。

3.6 连接金具锈蚀或接触面差

在以下情况下，将会导致局部电阻增大，通过较大感应电流时，将造成局部发热现象。

1）连接金具存在锈蚀现象。

2）引流线接头存在锈蚀现象。

3）引流线接头与塔身接触面差。

3.7 在特殊情况下感应电流相对较大

在以下特殊情况下，将会导致架空地线感应电流加大，连接金具发热。

1）变电站构架至终端塔的架空地线或位于变电站旁边的架空地线。

2）在导线排列方式变化，如在变电站构架进出线或单回路变为双回路或双回路变为单回路时，存在水平排列变为垂直排列或垂直排列变为水平排列的现象。

3）存在交叉跨越线路的地方感应电流加大。

4 采取的措施

通过对上述地线金具过热现象的原因分析，为避免这种现象发生可采取如下措施：

1）定期对管辖线路开展地线金具登杆检查，重点检查处于风口、山谷、连续上下坡、大跨越杆塔地线及金具,及时更换磨损严重的挂点金具。

2）应用红外检测检查架空地线连接金具运行情况，有针对性对开展检测。

3）对新建设线路，在设计阶段要求对处于风口、山谷、连续上下坡、大跨越，重要跨越等特殊地理环境区段选择高一级强度地线金具，并加强特殊区段线路地线的防振设计，并要求在杆塔地线线夹两侧加装接地引流线。

4）对磨损、锈蚀金具或引流线不良接触面进行处理,采用锉刀锉掉严重不平或毛刺,采用电力脂对接触面进行防氧化处理。

5）优先考虑甲乙双回路均分带负荷，避免单回路带负荷过重。

6）对于已投运线路，优先安排上述特殊情况下、风口、大跨越段及无引流线或只有一条引流线的杆塔地线加装接地引流线。

5 结语

本文结合理论对架空地线连接金具发热这一异常现象进行了较为浅显的分析,并结合现场实际情况提出了一些管控措施。由于金具发热是在复杂条件下综合作用产生的，需要进行综合治理。架空地线连接金具发热有可能威胁到超高压输电线路的运行安全,有必要开展对地线、地线金具、引流线流过的感应电流进行监测，通过大量数据进一步分析研究地线金具发热原因。

[1] 邓高峰.输电线路架空地线连接金具发热发红的分析及处理方法.科技探索，2012 年11 月总392 期.

[2] 周欣佳.架空地线连接金具发热的原因分析及处理办法.上海电力，2001 年第3 期.

[3] 黄巍.500kV 架空地线金具发热的分析与对策.浙江电力，2013 年11 期.