预绞式间隔棒的特性及在超高压输配电工程的应用

预绞式间隔棒的特性及在超高压输配电工程的应用

黄亦兵

（上海永固电力器材有限公司上海201404）

摘要:阐述了间隔棒的原理,根据预绞式间隔棒加工工艺和结构特点,分析了预绞式间隔棒与传统的间隔棒相比,具有防滑效果好,安装简捷,价格便宜等优点,以及在超高压线路中应用的经济性,安全性等情况。

关键词:预绞式间隔棒；安全性；经济性；超高压

前言:

在超高压输电线路中基本上采用多分裂导线设计,多分裂导线在风力、冰载荷和短路电流等影响下容易相互之间鞭击,引起安全事故。一般采用间隔棒来限制分裂导线之间的相对运动。针对传统间隔棒易滑移,结构复杂,安装不便,成本高等不足,现已研发了预绞式间隔棒。本文主要分析预绞式间隔棒的结构特点,技术特性及超高压输电线路工程应用等相关情况。

1.间隔棒原理

间隔棒由支撑框架和线夹组成,安装在分裂导线上固定和保持各分裂导线间的间距,以防止导线互相鞭击的金具。

同时保证分裂导线线束间距保持不变以满足电气性能，降低表面电位梯度。在短路情况下,导线线束间不致产生电磁力，造成相互吸引碰撞，或虽引起瞬间的吸引碰撞，但事故消除后即能恢复到正常状态。对次档距的振荡和微风振动也可起到一定的抑制作用。

2.传统间隔棒特性

传统的间隔棒在保护导线方面,取得了一定的效果,但其自身设计上的缺点,也是不容忽视的,主要有以下几点:

组成复杂:线夹夹头的零部件繁多,工艺相对复杂,成本相对较高。(见图1)

安装不便捷:由于其线夹的夹头均采用夹合型式,线夹本体和压板通过一个铰链的形式将导线夹住,在安装时必须要有专门的安装工具先将线夹本体和压板压紧(见图2),然后用销子把压板牢牢的锁住。安装过程复杂不容易掌握力度,曾经发生过力度过大造成线夹本体铰链部位断裂的事故。

安全隐患:由于导线夹头比较窄,夹持导线的接触面比较小,容易形成应力集中,严重影响导线的性能,特别是高海拔,重冰区的线路工程,容易造成导线断股等安全事故。

3.预绞式间隔棒特性

预绞式间隔棒由支撑框架,线夹,预绞丝组成。其中线夹和支撑框架采用优质铝合金高压铸造而成,高压铸造工艺使得产品具有更强的机械性能。预绞丝一般采用铝或者铝包钢材质。预绞丝间隔棒具有以下特点:

经济性:预绞式间隔棒的线夹设计更为简洁,配件少,成本更低。以普通的四分裂间隔棒为例,每套预绞丝间隔棒的成本大约节省15~20元。以300km的线路来估算,大约需要4300套间隔棒,大约可以节省64500~86000元。另外安装更简捷,大大降低了安装成本和安装效率。

防滑性:预绞式间隔棒采用预绞丝安装,减少人为因素带来的影响,预绞丝缠绕在导线上,并通过线夹上的凸起卡槽固定,预绞丝与导线间的握力均匀分散在30~80mm长度的区域上,接触面积大,避免了导线的应力集中,改良了传统间隔棒安装力矩不均匀,易松动的缺点(图4)而间隔棒本体利用有良好导电性能的橡胶与导线接触。由于预绞式的特性，使其不仅没有螺栓的松动问题，还具有补偿由于导线蠕变、塑性形变和振动而发生的松动的能力。

抗疲劳性:缠绕在导线上的预绞丝,增强了导线与间隔棒接触区域的弯曲刚度,消弱了这些区域的动态应力。在同等条件下，使用预绞式间隔棒和传统间隔棒相比，明显减小导线上静态和动态应力，改善了导线与间隔棒相接触区域上恶劣的应力环境，使导线免受破坏性的振动和疲劳,使得导线保持在安全距离内。

安全性:由于间隔棒的安装都是高空作业,安装方式越简捷越好。预绞式间隔棒线夹设计成全开口型,无需工具徒手就可以安装,大大提高了安装速度和劳动效率。安装质量可以比较直观的通过目测就能检查，极大降低了超高压线路工程的验收难度和成本。

4.工程应用

预绞式间隔棒因其良好的防滑,安装简便快捷,经济实惠等性能,已经广泛用于超高压线路中。其中在溪洛渡左岸-浙江金华±800kV特高压直流输电线路工程,800KV糯扎渡电站送电工程,800KV锡盟-泰州特高压直流输电工程,磴口500kV变电站工程,500KV湘潭-古亭线路工程,内蒙古500千伏河套变电站,500KV安顺变-贵阳变线路工程,越南500KV输电线路工程,500千伏圣泉变220千伏送出等工程中大量采用,应用效果显著。

5.结束语

随着我国电力事业的高速发展,以及特高压电力输送技术的日益成熟,电力系统安全稳定运行最重要,预绞式间隔棒因其优越的性能特征和便捷的安装方式,在未来的电力输送过程中的应用将会越来越广泛,前景非常看好。

参考文献

1.罗新,预绞丝式电力金具在输电线路上的应用《科技创新导报》,2007(16):31-31

2.李兴宁，杨胜平,预绞式电力金具的设计与特点分析,《科技信息》,2011(1):100-100

3.程应镗.送电线路金具的设计安装试验和应用〔M〕.水利电力出版社,1989