500kV紧凑型线路相间间隔棒联接方式优化

陈刚，胡健，和善聪

（云南电网有限责任公司怒江供电局，云南怒江，673100）

0 引言

2007年以来，我国电网9条紧凑线路因冰冻舞跳29次，其中常见故障28处。舞动常见的失败时间是几个小时甚至几十个小时，路线试投也不容易成功。同一安全通道多回路线路如果选择紧凑路线进行大功率运输，容易造成多条路线长时间同时停运，严重影响电力安全的顺利运行。

1 防舞间隔棒的技术理念及要求

导体间分压器设计是“预防”的核心概念，其中防止导体分散的分压器连接到基于非互连分压器的两相分压器。其作用是根据相间间隔件连接的两相导体之间的相互约束和缠结进行调整，避免减速现象和发生的趋势，引线间距可防止相间短路，发生故障或停电时的安全事故。因此，对相间垫片和连接附件的一个重要要求是分流器需要一块可以向前弯曲并且在长时间运行后不能松动的片材，每个组件的整体抗压强度应该是可以接受的，高拉伸、压缩和扭转值使其能够承受长时间的连续振动疲劳[1]。

2 相间间隔棒联接方式设计

根据对导线舞动的现场观察和视频分析，电源跳变常见故障的主要原因是：在导线舞动的情况下，相间间隔杆连接金具的部分固定支架超出了它的能力。冲击韧性造成断裂，一侧相间垫片脱落，舞动期间因相间间距不足导致导线短路，造成短路故障和停电安全事故。断电引起的短路容量对电网影响很大，严重危害系统软件的可靠稳定运行。根据舞动期间导线的受力分析，结合原贴标作业使用的相间间隔杆固定支架的结构特点，对原相间间隔杆固定支架整体设计不科学杆连接五金件是直接由五金件断裂造成的原因[2]。经科研证实，相间间隔器配套设施四点连接分导间隔棒的设计已经制作完成，科研成果已形成“FJJ6-375T/3004点连接反舞动片”，如图1，开发的四点连接间隔杆采用新的连接方式。整套连接件由连接座、固定支架拉板、固定支架调节板、环件等预制构件组成，根据各构件的组成进行连接，采用固定支架拉板的环-异形金具分别与分导体隔条和隔条间的端部金具连接，完成两相导体的卷入和隔开，如图2所示。

图1 FJJ6—375T/300型联结金具连接图

图2 FJJ6—375T/300型结构不意图

在新的相间间隔条连接硬件的制定中，选择了4点连接和环形硬件连接结构。当钢丝产生电流和不当的惯性矩健身运动时，当连接硬件的部件承受力时，它是基于铰链连接点和环形配件的旋转角度充分释放工作的扭矩和弯曲力在相间垫片和连接金具上，降低金具各部件的抗冲击能力，保证在导线跳动时相间垫片和连接金具不会引起舞动。扭力造成的损坏和拉、压、变形造成的弯曲距离；其次，根据型号选择优质原材料，提高连接五金各部件的冲击韧性，使其能够承受导线舞动的生产较大的扭矩和弯曲力值，进一步防止常见故障连接金具故障引起的短路故障和电源跳闸。无法控制导体之间的距离[3]。

3 4点连接间隔棒的技术特点

3.1 旋转角度大，释能效果好

新型防跳线断续环接硬件支撑架通常采用环接硬件结构，如图1和图2所示。因此，如果电线互连，则线束将分开放置。连接硬件组件的圆形连接从源头上释放了导线对相间垫片和连接硬件的扭力，使其难以产生扭矩和弯曲距离[4]。接线时，应妥善维护相垫片和连接金具，防止损坏。线束可以有±151°的更大旋转角度，对于其他相线束，旋转角度由回路连接硬件处理。根平分线的方位角和方位角平面指定线束的旋转和位移距离，如图3所示。在带有相间垫片的两相线束的中心，一相线束与相对平面成360度以内，另一相线束旋转至±21度的特写角度。

图3 旋转示意图

3.2 机械强度高

为了更好、更合理地保证导线产生舞动时不会损坏相间间隔杆的4点连接件，4点连接件的线间隔件的支撑点结构采用101A铝合金型材，抗压强度可达286N/mm2，是常规原材料的1.8倍。固定支架拉板、调节板和斜槽板采用Q235A优质碳钢锻造而成，环形连接五金件采用ZG45原材料锻造而成。4点连接五金件整体结构采用抗压、抗拉、断裂韧性高的原材料，选用这种原材料进行生产加工后，4点连接的五金件一般可以承受更大的拉力、压缩力、以及舞动时导线需要产生的扭矩[5]。

3.3 可调节性能好

由于导线上相间垫片的安装位置不同，各点安装的相间垫片的长度和规格不同，从而导致相间垫片长度的测量精度不同。生产加工和贴标后的操作给备件储存带来了很多麻烦，为了更好的解决这个问题，本文实用新型的接头配件在固定支架的一部分设计了一个可调节长度的调节板，整体调整长度为60mm，分为2级，每级30mm，两相长度可调至120mm，共6级，进而解决以上精密测量、生产加工及备件问题。

3.4 适用范围广

可以更换旧的行为，更好地利用各种软件环境标准，保证相间垫片有足够的弧距要求，但相间垫片会损坏。连接到FJJ6-375T/3004，防飞点连接垫片根据各种结构配置开发了一系列产品研发。目前，使用该产品开发的新型4点耦合组件可实现海拔1000米和海拔1000-2000米，该软件环境用于安装相间垫片和拆卸和更换旧的各种结构的相间垫片固定支架。图4显示了一张真实的实物照片。

图4 实物照片

4 4点连接防舞间隔棒满足的的技术条件

4.1 抗拉强度(设计标准要求：抗拉荷重不小于150kN)

根据三组实验样品的断裂拉伸试验，固定支架的比断裂拉伸值为226.20kN.247.20kN.254.60kN，远高于抗压强度，载荷超过150kN。

4.2 允许转角度数(设计标准要求：联结金具结构允许转角度数不得小于600)

在垂直平分线方向四点连接防跳垫片的平面图中，每相都配有带相间垫片的线束，其他相的旋转角度大至±151°，符合设计规范[6]。在沿路线的方位图中，一相带有相间垫片的线束在另一相的旋转角度可以达到±151，符合设计规范。

4.3 相间间隔棒最小绝缘有效长度

根据《110～750kV架空输电线路设计技术规程》(Q/GDW179-2008)和(220kV～500kV紧凑型空架空合路技术要求)(DL/T5217-2005)，距离的最大影响为：由于复合绝缘子本身的双面配合和爬电距离的影响，充/放电操作电压下降，相间距离因线径、松弛等线路测量公差而变得恒定。强烈建议相位间隔器之间的最小值，例如更换导体。合理的绝缘间隙有：在海拔1000rfl以下的区域，相间垫片的覆盖距离应超过4900mm。在海拔1000-2000米的地区，间隔层的覆盖范围应超过5200毫米。最小间距层分类间隙：根据东北自然地理标准，软件环境可分为两个区域，海拔高度为1000m和1000-2000m。绝缘层最小合理间隙计算：绝缘层最小合理间隙=相间距离，连接硬件结构的相对高度x2，长度x末端连接器长度x高度1000m，1000m-2000m，2个完整的4点套件和附件连接器类型连接。导体相间最小绝缘长度：根据500kV紧凑线路三相导体最小气隙设计要求，三相导体相间芯距6.7m，海拔1000m，海拔 7m，海拔高度为1000-2000m。新型4点连接硬件的支撑框架高度为528毫米，相间垫片末端金属部分的长度为170毫米。4点连接结构与接头连接后的相间间隔件的最小有效绝缘长度如下。(1)海拔1000米以下的区域，要求 6700mm-528mm×2-170mm×2=5304mm＞4900mm。(2)7000mm-528mmx2-170mmx2=5604mm＞5200mm 在海拔 1000m至2000m的区域，满足要求。新型垂直连接式连接金具旨在取代目前在网络上运行的相间间隔件中使用的旧连接金具的结构高度，更换旧零件后，可以使用旧相垫片，因此相垫片不改变杆的最小有效绝缘距离或单独计算。

5 4点连接防舞间隔棒的应力计算

拉板的材质为Q235A，材料的最大许用应力为6b=375N/mm2，拉板A-A的截面积为1024mm2。因此，拉板的应力为8抽 =T/2F=150kN/2048mm2=73N/ram2＜375N/mm2。 由 于 A-A调整板的截面积为660mm2，调整板截面的应力为6次调整=T/2F=150kN/1320mm2=113N/ram2＜375N/mm2。因此，调整板和拉力板的最大工作应力小于调整板A-A的许用应力，强度满足设计要求。

6 结论

传输线速度控制是国际公认的问题，目前国内对速度的研究有待进一步研究。舞动机理、仿真分析、实验研究，都需要系统的研究工作来指导舞动，传输线控制、预防和管理措施仍有待改进。目前，紧凑型线路防窜装置的主要特点是相分离，但在非常恶劣的冰风条件下，最大加密并没有完全降低。这是一个更好的防舞装置，需要应对各种形状的障碍物，比如跳舞、风中跳舞、冰上跳跃。