發布時間：2020-08-17所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：近年來，隨著氣候的極端變化，每年到了冬季我國南方的冰災、凝凍災害嚴重威脅著電網的安全運行，如2008、2011、2017年，電網在運行中導線、桿塔都因凝凍在而覆冰，當覆冰超過設計厚度和重量時常造成線路金具損壞、導線拉斷、絕緣子串翻轉、桿塔倒塌等;
摘要：近年來，隨著氣候的極端變化，每年到了冬季我國南方的冰災、凝凍災害嚴重威脅著電網的安全運行，如2008、2011、2017年，電網在運行中導線、桿塔都因凝凍在而覆冰，當覆冰超過設計厚度和重量時常造成線路金具損壞、導線拉斷、絕緣子串翻轉、桿塔倒塌等;給電網企業造成巨大的經濟損失，也給老百姓的生活造成極大干擾。所以保障電力線路安全運行，防止線路覆冰至關重要。但在對線路進行融冰前的高壓線路導線短接工作一直是困擾電網企業的一大難題。本文針對我國南方電網輸配電線路每年冬季嚴重覆冰這一問題，對覆冰線路進行研究，研發一套新型融冰短接裝置，來解決這一問題。
關鍵詞：短接裝置、直流融冰 線路短接
1.融冰背景
自2008年南方電網遭遇百年一遇的凝凍災害以來，每一年的冬季貴州電網幾千條輸配電線路都將面臨凝凍災害的重大挑戰，由于覆冰線路修復難度大、周期長，所以給電網企業造成巨大的經濟損失，給老百姓的生活造成了極大不便。因此有效地防止凝凍對輸配電線路的影響，成為我們電網企業必須要解決的一大難題�，F階段系統引入了交直流融冰技術，當導線覆冰超過融冰厚度時系統將啟動交直流融冰，以此減輕覆冰對電網造成的危害。直流融冰過程中需要在線路末端用與該線路同規格等徑的鋼芯鋁絞線或銅線將三相導線間兩兩相連接，從而使原本永不交叉的三相導線兩相之間形成回路。
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直流融冰簡單來說就是對覆冰的輸電線路施加直流電流，利用電流加熱效應消除線路覆冰。其實施原理是將覆冰線路作為負載，將其兩相或者三相導線(或者地線)首端接入來自將電力系統的交流電能轉換為直流電能的直流融冰裝置輸出側，線路末端三相短接，并通過在首端施加直流短路電流加熱導線使覆冰融化，從而消除線路覆冰，減少或降低輸電線路斷線、倒塔的風險。
以往在對兩相導線進行短接時常采用的方式是，作業人員徒手從桿塔上騎線到短接處或將軟梯利用繩索掛到導線上，作業人員從地面攀登軟梯到作業短接位置，在空中利用并溝線夾對導線和短接線進行安裝，由于輸電線路導線上覆蓋了較厚的冰層才需要對導線或避雷線進行融冰，因此安裝時氣溫都將會是在零下，周圍濕度超過100%，導線上、短接線上、軟梯上都將有厚厚的凝凍冰層，由于安裝位置都是在幾十米的高空的導線上，因些安裝時需要的作業時間較長、工作難度大、勞動強度高、且在短接過程中桿塔上工作人員操作還很不方便，工作效率低，若在凝凍天氣桿塔上作業時間越長安全風險就越高，且由于停電時間的延長將給電網企業和其它供電區域內的各行業帶來巨大的經濟損失。所以通過多次研究、碰撞、試驗研發一套能快速安裝的融冰短接裝置以此來解決以往在高空費時、費力、操作不方便的問題，既能節省融冰所需耗材、提升工作效率、降低工作人員勞動強度和作業安全風險，又能大大縮短線路停電時間。
2.融冰裝置介紹：
1)裝置研發說明
�、俨暇�夾短接;事先需將臨時短接線在地面折成900，在折彎的導線頭留有大約1米的線夾安裝長度，高空作業人員操作短接導線折彎處與運行導線平行，每一端用2—3個并溝線夾與其進行連接，連接臨時分流線時由于難度較大，勞動強度高，因此該項工作需兩名工作人員配合操作，選用臨時短接線耗材時必須保證與運行導線同規格、并需提前估算長度，使用后的短接導線只能作報廢處理。融冰工作結束后拆短接線工作也很麻煩。
�、谛滦腿诒探友b置的研究目的就是為針對上述傳統直流融冰裝置存在的不足，提供一種簡單、方便、高效而使用可靠的融冰短接裝置，積極應對了工作人員在融冰操作時可能發生的操作安全事故，使得融冰作業能夠高效有序的開展，最大限度的避免了人員傷亡與財力損失。
�、坌卵兄频娜诒b置與多股軟銅線組合成一個完整的個體與導線可直接接觸，通過旋轉線夾螺栓來實現與導線緊固的目的，由于該裝置僅需擰一根傳動螺栓就可以使線夾有足夠的握著力，因此該裝置連接可靠、方便、省力、快捷、可將其作為搶修工器具。與傳統的并溝線夾連接方式相比不僅節省材料、省時省力、還降低了工作人員的勞動強度，提高了工作效率。新型融冰短接裝置可以在南方地區冬季高壓輸電線路容易發生凝凍的地區廣泛應用，以防止線路覆冰對電網造成的損害，提升輸電線路融冰搭接短接線的工作效率，降低作業人員的勞動強度和作業風險的特點。
2)融冰裝置結構
由于銅具有電阻率低，便于傳輸電流的特點，因此，該融冰裝置主要由兩個高強度鋁合金線夾和一根120—150平方毫米的軟銅線組成，專用于輸電線路三相導線的臨時短接，使兩相導線間可以臨時形成電路回路，為輸電線路直流融冰打下基礎。該裝置利用機械螺旋前進原理使導線與線夾接觸緊密;線夾尾部的螺旋桿可用快速棘輪扳手，也可在螺旋桿尾端加工一個內六角孔用充電可攜帶鋰電池電鉆帶動緊固，這樣就會更快更省力。各線夾間通過軟銅線進行連接。(如圖所示)
該裝置具有以下特點：
該裝置結構簡單、使用方便、易于使用、工作人員即可輕松操作。
b)該裝置與導線緊密接觸、牢固可靠，能夠適配于常見的35—220kV高壓輸電線路不同線路徑大小的導線。
c)該裝置專門用于線路末端兩相導線間短接，作業員可以不直接接觸導線，保障工作人員的安全。如圖所示
3.融冰裝置特征
本套裝置的特征：
1、經濟性：直流融冰過程中常在線路末端用與該線路同規格等徑的鋼芯鋁絞線和并溝線夾進行三相短接，形成一條回路。降低工作人員的勞動強度、省時省力、節省融冰耗材創造出良好的經濟效益;提高電網經濟效益。
2、可靠性：該裝置安裝使用方便，結構簡單;可直接接觸導線縮短了工作時間，提高工作效率。
3、安全性：該裝置研究后，提升工作效率降低工作人員勞動強度和作業安全風險;有效預防輸電線路金具損壞以及電力事故的發生保證電力線路優質供電、安全穩定運行。
4、靈活性：該裝置采用兩個金屬頭和一根軟銅線組成;結構簡單、工藝性高、取材方便、防腐性能好、機械強度高;適用不同規格的導線調整角度靈活可任意調整。
結論：該裝置打破了傳統的高空作業方式，在保障工作人員安全的基礎上，大力的縮短了操作時間，提升了輸電線路融冰搭接短接線的工作效率。融冰短接裝置的結構與作業方式，與時俱進，對于提高融冰操作中的工作效率，保障操作人員的人身安全具有至關重要的意義，其獨有的安全性、創新性、靈活性，使其具有較高的運用價值。為節省融冰所需耗材，提升工作效率，降低工作人員勞動強度和作業安全風險;有效預防輸電線路金具損壞以及電力事故的發生，保證電力線路優質供電、安全穩定運行;為線路提前恢復送電贏得了寶貴的時間，提高電網經濟效益。——論文作者：徐進 賓峰 王亭儼
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