一起500kV线路地线金具磨损发热处理及控制措施探析.doc

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1、一起500kV线路地线金具磨损发热处理及控制措施探析摘要：本文通过对一起500kV输电线路地线金具磨损发热缺陷进行原因分析，发现在特殊跨越段直线塔，地线金具遭受微风振动影响产生磨损，在感应电压影响下，产生电弧放电，造成地线金具发热及损伤，并提出了一些预控措施，有效提高输电线路的安全稳定运行。关键词：线路地线金具磨损发热1.线路概况500kV安莞线由宝安站至莞城站，2010年根据省公司属地化工作安排，500kV安莞线由深圳局与东莞局分段运维，N60-N97线段属于东莞局管辖，管辖线路长度14.5公

2、里,N60-N94为双回路架设（500kV沙鹏乙已停运N95-N97为单回路架设。地线一侧（面向大号左则）为铝包钢较线（型号:LBGJ-150-40AC）,另一侧（面向大号右则）为OPGW复合地线。500kV安莞线N94-N97为耐张段，N95、N96是直线塔单回路，N94・N95・N96・N97档距分别为580米、396米、248米；N95-N96档跨越山间两车道，地线在耐张塔处采用直接接地，直线塔处通过悬垂线夹及其连接金具与杆塔连接，无直接接地线。损伤金具型号：UB・7、XGU-3o201

3、2年3月16日，我局对500kV安莞线开展特殊运维工作，红外测温发现N95塔左侧地线金具发热，最高温度是118°CO3月仃日上午，在线路带电运行状态下对N95塔左侧地线金具进行处理并对邻近线段登塔检查，发现N95塔左侧地线挂点角形联板单侧断裂，地线有随时掉落可能，威胁到线路安全运行。3月17日下午，排查同类缺陷，发现N96塔有同类情况。红外图片如图1,2,3:2、缺陷处理过程(1)3月仃日上午，在线路带电运行状态下，对N95塔左侧地线金具进行处理并对邻近线段登塔检查，发现N95塔左侧地线挂点角形

4、联板单侧断裂紧急缺陷，地线有随时掉落可能，威胁到线路安全运行。我局当即对地线采取加装防脱落保险绳临时加固保护措施，采取措施后该缺陷可降为重大缺陷。考虑到周日检修对系统影响较少，故申请500kV安莞线3月18日停电检修。(2)3月17日下午，对全线直线塔登杆检查，排查管辖段同类缺陷，发现N96塔有同类情况，并且悬垂线夹挂板单侧断裂，我局当即采取钢丝绳加固,防止地线掉落(如图4)6(3)3月18日，500kV安莞线转检修，我局完成N95、N96塔左侧地线损伤金具更换并在大小号侧加装接地引流线，改善地

5、线接地通道。N95、N96更换损伤金具后如图5o3、原因分析及暴露问题3.1原因分析地线与输电线同杆架设，运行线路的电流产生的磁场将在架空地线线路上产生感应电压，从而导致地线与磨损金具容易发生电弧放电现象。电弧放电是一种很特殊的自持放电，电弧放电的电流密度很大，这意味着阴极需要发射出大量的电子，而单靠正离子对阴极的轰击不可能提供这么多电子，因而需要外场的作用来提供这些电子。在电场作用下，质量为m、电荷量为q的带电质点被加速，沿电场方向运动x位移后获得一定的能量qEx,具有一定的速度v,变现为动能

6、(1)由此可见，电子、离子从电场获得的能量除与电场强度E有关外，还与运动的位移有关。当带电质点与分子碰撞满足如下条件时，将会有一定几率导致分子电离成电子和正离(2)其中Wi是分子电离能。但这种几率是很小的，一般情况还是很难发生。引入平均自由程来描述众多质点在每两次碰撞见自由通过的距离。式（3）表明，在温度高，压力小的气体中带电质子的平均自由程大，容易导致气体电子、分子相互碰撞，从而引发分子电离。关于电离能，由萨哈公式可以得到更为精确的数学表达式(4)式中a二离子密度/气体原子密度，称为电离系数；

7、T为气体的热力学温度（K）;Wi为原子的电离能（eV）;P为气压（Pa）;K为玻耳兹曼常数。可见，高温、低压、强电场条件（高应电压）非常容易引发电弧放电。500kV安莞线N94-N97跨越山谷风口，地线微风振动加剧金具碰撞、转动磨损，磨损后由于500kV安莞线长时间重负荷运行，线路负荷电流主要介于1400-2000A之间，地线长日寸间带高感应电压运行，地线经杆塔接地，但一般杆塔接地电阻大，一般在5-10Q,发热期间在3月，受季节影响冬季接地电阻较大，架空地线感应电压进一步增高[1],同时磨损后的

8、金具之间接触电阻增大，现场测量地线感应电流达1X.4安，N95、N96塔为直线塔，地线挂点处无直接引流线，在强感应电压作用下，此处在不断产生电弧放电，放电的能量造成地线金具与铁塔构件连接处电弧灼伤，并出现金属熔熔现象。同时地线作为雷击的主要对象，在微风震动、电腐蚀、雷击等多种综合作用下相互作用，加剧了直线塔处金具的损伤，形成一个恶性循坏。3.2暴露问题(1)处于风口、山谷特殊地理环境线段，地线微风振动频繁，地线金具因碰撞、转动磨损加速强度损失，金具间将出现磨损。(2)一般直线塔地线采用悬垂线夹及