双分裂导线粘连问题分析及综合治理技术研究
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完成单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司、内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-427
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
陈少宏、赵建坤、刘家鹏、安凯月、祖大明、胡钰磊、王 森、陈 鹏
内蒙古电网220kV输电线路普遍采用垂直排列双分裂导线。近年来,在夏季高温条件、大容量输送负荷情况下,220kV汗温线等线路部分档距双分裂导线出现了相互吸附粘连现象。220kV汗温Ⅰ线投运于2004年12月,是锡林郭勒盟赛罕、二连地区重要的供电线路,输送负荷较大。在用电高峰期多次负荷超过36万千瓦,线路负荷较大导致汗温Ⅰ线多次发生子导线粘连现象。
导线粘连会造成的很大的影响和危害。子导线发生粘连后,其几何间距大幅减小,电晕起始放电电压降低,容易出现局部电晕放电现象局部对地电容也会减小,这些都会引起线损的增加和对附近无线电通信设施的干扰。粘连还会减小导线的有效半径,增加导线表面的电场强度,使导线的温度升高,线损增加,降低线路的输送容量。而粘连严重的杆段子导线间还可能出现鞭击现象,造成导线表面的磨损、断股,甚至发生断线的事故。实际运行中,已经发现个别线路导线粘连程度越来越严重,甚至出现负荷降低至零导线仍然缠绕(永久变形)的现象,直接影响电网的安全可靠运行。
为了保证220kV垂直双分裂线路的安全、稳定运行,项目组对导线粘连问题开展了研究。首先,结合导线粘连的发生的实际情况,综述导线粘连的原因,为理论分析研究提供依据。其次,建立数学计算模型,采用理论分析的方法研究导线粘连现象并分析其影响因素。结合理论分析的结果,分析预防导线粘连的各项措施。最后,针对220kV汗温线粘连的实际运行问题,提出更换悬垂线夹、增大导线分裂间距的治理措施。根据理论研究结果,对发生导线粘连问题的220kV汗温Ⅰ线全线悬垂线夹进行更换,改造后的新线夹采用锻造铝合金材质,子线夹的间距由400mm增加到600mm。
改造后示范应用至今三年来,汗温线未再次发生导线粘连问题。改造前,汗温Ⅰ线最大输送负荷25万千瓦;改造后,输送极限提高至40万千瓦,大大提高地区新能源外送消纳,降低弃风弃光率,有效提升锡西地区通道输送断面,有效提升了供电可靠性,经济社会效益显著,每年可产生直接经济效益4000余万元。