CN114520483A - 输电线路绝缘引流线及制备、安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路绝缘引流线及制备、安装方法，对不同电压等级的输电线路进行绝缘引流线的设计，选择合适的导体，对导体进行一体化绝缘改造，在导体表面包覆一层半导体层，在预热后的半导体表面均匀涂敷偶联剂，涂敷后与硅橡胶放入模具内进行模压成型，再将模压后的半成品放入高温箱内进行二次硫化得到成品。安装时在绝缘引流线中间部位安装悬垂线夹，悬垂线夹与导线接触部位采用硅橡胶避免发生磨损，再使用球头挂环和复合绝缘子金具部位连接，复合绝缘子安装在铁塔横担相应部位。本发明中的绝缘引流线构造简单，改造成本极低，不改变原有架空线路结构，便于安装与拆卸，对地线、铁塔绝缘性能好，便于推广实施，经济效益良好。
Description
技术领域
本发明输电设备技术领域，具体地，涉及一种输电线路绝缘引流线及制备、安装方法。
背景技术
近年来，随着生态环境变化，鸟类活动区域扩大，鸟类活动频次增加，导致鸟害事故时有发生。即使采用了多种防鸟措施，仍然不能杜绝鸟害事故的发生。输电线路鸟害跳闸事故的发生直接影响到了电力用户的电能质量和可靠性。
目前针对鸟害故障已有的防治措施包括：防鸟刺、防鸟挡板、防鸟粪绝缘子等阻隔长串鸟粪下落的装置。现有的防鸟措施虽减少了鸟粪导致的导线与横担间闪络、绝缘子表面闪络故障。
因鸟类栖息点往杆塔外侧移动而导致的地线与跳线间的闪络还会发生，原因在于部分耐张或转角塔杆塔水平面与导线走向不平行，挑线横担无法与导线走向平行，一侧挑线横担偏高，与地线距离较近，空气间隙减小，鸟类排便易引起线路单相接地，导致线路跳闸。造成这一故障的主要原因是跳线角钢及该段引流线未用绝缘护套包覆，成为了防鸟害盲点，进而引发鸟粪闪络。为了减少鸟粪闪络，需要对引流线进行绝缘化改造。
目前已有部分10kV、35kV输电线路安装绝缘引流线，绝缘引流线增大了引流线和杆塔的电气距离，同时横截面积的增大也使得引流线的风偏更严重了，因此对绝缘介质和厚度的选定有着较高的要求。对原引流线进行绝缘化改造后引流线表面会包覆一层绝缘层，在运行过程中要保证绝缘层在稳定、安全的条件下运行。绝缘导线在运行过程中容易造成绝缘导线进水、导线易产生振动疲劳，局部发热等现象，验证影响绝缘导线的安全运行，缩短了绝缘导线的使用寿命。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种输电线路绝缘引流线及制备、安装方法，能有效避免因鸟粪闪络而引起的单相接地故障。
本发明采用如下的技术方案。
一种输电线路绝缘引流线，包括绝缘引流线，绝缘引流线两端与绝缘引流线绝缘层一体成型的伞裙护套，绝缘引流线两端裸露导体部分与耐张线夹压接，耐张线夹连接杆塔两端的架空导线；
绝缘引流线中间部位放置悬垂线夹，通过悬垂线夹连接复合绝缘子，复合绝缘子安装在铁塔横担相应部位。
进一步地，伞裙护套的第一片伞裙距离耐张线夹距离至少为50mm。
一种输电线路引流线的绝缘化设计方法，包括步骤：
(1)对不同电压等级的输电线路进行绝缘引流线的设计；
(2)制备绝缘引流线；
(3)安装绝缘引流线；
(4)运行过程中对绝缘引流线进行线路巡检维护。
一种输电线路绝缘引流线的制备方法，包括步骤：
(1)选择绝缘引流线导体的标称截面积，比对应电压等级输电线路引流线的标称截面积大10％～15％；
(2)在导体上先包上半导电带，再挤包半导电材料形成半导体层；
(3)在半导电层外制备绝缘层和伞裙护套，将包覆半导电层的导体放入烘干箱内进行预热，预热温度为140～160℃，再在预热后的半导体层表面涂覆偶联剂，将涂敷偶联剂的导体与硅橡胶放入模具内进行模压成型，得到一体成型的绝缘层和伞裙护套；
(4)将上述模压半成品放入烤箱内，温度为150℃～180℃，时间控制在7～15分钟，然后将烤箱温度降至100℃～140℃，保持6～10小时，进行二次硫化得到成品；
(5)对成品进行检查校验。
进一步地，绝缘引流线导体为钢芯铝绞线。
进一步地，半导体层厚度为1～1.5mm，绝缘层厚度为5～15mm。
进一步地，模压压力为8MPa～12MPa，模压温度为150℃～180℃，时间为7～15分钟。
进一步地，伞裙伸出长度为10～15mm，伞裙间间距为15～25mm，110kV电压等级绝缘引流线伞裙护套长度不小于800mm，220kV电压等级绝缘引流线伞裙护套长度不小于1200mm。
一种输电线路绝缘引流线的安装方法，包括步骤：
(1)在耐张线夹两端安装连接刮板和导线，将耐张线夹连接杆塔两端的架空导线，并依次通过调整板、均压环连接铁塔横担；
(2)绝缘引流线中间部位放入悬垂线夹，再通过悬垂线夹的连接柱上的球头挂环和复合绝缘子的金具部位连接，再将复合绝缘子安装在铁塔横担上。
进一步地，步骤(2)中，将两部分弹性夹具夹在绝缘引流线中间部位，将线夹主体夹在弹性夹具外部，再在线夹主体外侧安装U型联板，U型联板固定在线夹主体外侧的定位槽口，球头挂环的挂环套在连接柱上，再使用螺栓固定将连接柱与U型联板固定，将球头挂环的球头安装在复合绝缘子端部。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，
本发明中的绝缘引流线构造简单，且不改变原有架空导线配网线路结构，只需要对原有的引流线卸下，将绝缘引流线安装好即可，实施方便，便于安装与拆卸，在安装和拆卸过程中不会对绝缘引流线造成损坏。本发明绝缘引流线改造方法简单，改造成本极低，对地线、铁塔绝缘性能好，便于推广实施，经济效益良好。
本发明绝缘引流线绝缘层中的半导体层能均化引流线周围的电场、避免绝缘层表面发生局部放电，能够较好地限制引流线周围电场，有效解决局部电压高场强的问题，避免局部放电的现象。本发明绝缘引流线端部的伞裙一方面可以均化绝缘材料与金属接触时发生的电场畸变，另一方面可以增大绝缘层表面的爬电距离，防止绝缘层表面积污时沿绝缘表面发生闪络。
本发明绝缘引流线安装采用的悬垂线夹有应力面积大、安装方便、便于运输等优点。悬垂线夹的硅橡胶夹具能有效减少线夹和绝缘引流线之间的接触，避免绝缘引流在线夹内的滑移和摩擦，且质量轻，强度高。
附图说明
图1为本发明所述的输电线路绝缘引流线示意图；
图2为输电线路引流线的绝缘化设计方法流程图；
图3为输电线路绝缘引流线的制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1所示，本发明所述的输电线路绝缘引流线，包括绝缘引流线1，绝缘引流线1两端有与绝缘层一体成型的伞裙护套3，绝缘引流线1两端裸露部分导体，与耐张线夹4压接，使用专用耐张线夹液压工具将导体与耐张线夹4充分固定。
耐张线夹4用于连接杆塔两端的架空导线5，并依次通过调整板6、均压环7连接铁塔横担8。
伞裙护套3第一片伞裙距离耐张线夹距离至少为50mm。
本发明提出一种新的输电线路绝缘引流线，是针对高压架空输电线路引流线的绝缘化设计，具体包括对导体外表面进行绝缘化设计和制备，并提出绝缘引流线在运行过程中的保护措施，以及针对绝缘引流线的维护措施。
如图2所示，针对高压架空输电线路引流线的绝缘化设计，包括设计、制备、安装、运行和维护；具体包括：
(1)对不同电压等级的输电线路进行绝缘设计，包括绝缘层厚度的设计，绝缘引流线两端伞裙护套尺寸的设计；
(2)制备绝缘引流线；
(3)安装绝缘引流线，安装过程中应先在绝缘引流线中间部位安装悬垂线夹2，安装悬垂线夹2时应注意避免绝缘引流线1的绝缘层和悬垂线夹2之间发生磨损，再通过悬垂线夹2的连接柱上的球头挂环和复合绝缘子9的金具部位连接，最后再将复合绝缘子9安装在铁塔横担相应部位；
(4)为了防止在运行过程中绝缘引流线1的绝缘层被磨损，采用绝缘引流线专用悬垂线夹2，悬垂线夹2与绝缘引流线1的绝缘层接触部位采用硅橡胶进行隔离；对绝缘引流线进行维护过程中应加强线路巡检次数。
本发明的引流线绝缘化方法，该方法简便，运行稳定，且绝缘引流线绝缘性能好，安装简单。
如图3所示，本发明所述的输电线路绝缘引流线的制备方法，具体包括步骤：
(1)根据不同电压等级输电线路引流线标称截面积选择对应绝缘引流线导体的标称截面积，选择的导体的标称截面积应比对应电压等级输电线路引流线标称截面积大10％～15％，导体为钢芯铝绞线；
(2)在导体上先包上半导电带，再挤包半导电材料形成半导体层，半导体层厚度为1～1.5mm；
(3)在半导电层外制备绝缘层和伞裙护套3，将包覆半导电层的导体放入烘干箱内进行预热，预热温度为140～160℃，再在预热后的半导体层表面涂覆偶联剂，将涂敷偶联剂的导体与硅橡胶放入模具内进行模压成型，得到绝缘层和伞裙护套3；
模压压力为8MPa～12MPa，模压温度为150℃～180℃，时间为7～15分钟。
绝缘层为硅橡胶材料，绝缘层厚度为5～15mm；伞裙护套3为硅橡胶材料，与绝缘层一体化成型。
伞裙伸出长度为10～15mm，伞裙间间距为15～25mm，110kV电压等级绝缘引流线伞裙护套长度不小于800mm，220kV电压等级绝缘引流线伞裙护套长度不小于1200mm。
(4)将上述模压半成品放入烤箱内，温度为150℃～180℃，时间控制在7～15分钟，然后将烤箱温度降至100℃～140℃，保持6～10小时，进行二次硫化，得到最后的成品；
(5)最后对成品进行检查校验，外观破损不得大于4mm2。
采用该方法制得的绝缘引流线技术性能完善，其具有绝缘性好、耐腐蚀、密封性好、使用寿命长等优点。
本发明所述的输电线路绝缘引流线的安装方法，具体包括步骤：
(1)在耐张线夹4两端安装连接刮板和导线，将耐张线夹4连接杆塔两端的架空导线5，并依次通过调整板6、均压环7连接铁塔横担8；
(2)绝缘引流线1中间部位放入悬垂线夹2，再通过悬垂线夹2的连接柱上的球头挂环和复合绝缘子9的金具部位连接，最后再将复合绝缘子9安装在铁塔横担相应部位。
悬垂线夹2主体为铝合金材质，形状为对称喇叭形，线夹外表明呈双曲线形，线夹内部为弹性夹具，弹性夹具内部设有轴向沟槽，该轴向沟槽形状为对称喇叭形，线夹主体外侧设有U型联板，目的为固定和防止滑动。
具体地，首先将两部分弹性夹具夹在绝缘引流线中间部位，将线夹主体夹在弹性夹具外部，再在线夹主体外侧安装U型联板，并将U型联板固定在线夹主体外侧的定位槽口，球头挂环的挂环套在连接柱上，再使用螺栓固定将连接柱与U型联板固定，将球头挂环的球头安装在复合绝缘子9端部。
悬垂线夹2主体部分为铝合金材质，在确保有强大张力的同时能最大减少涡流损耗，降低线夹和引流线的运行温度，确保绝缘引流线工作在正常运行工况下。
悬垂线夹2适用于各类绝缘导线，完全包覆绝缘引流线，避免了绝缘引流线和线夹的接触，减少了线夹的磨损，线夹端头的圆弧状设计可以保证绝缘引流线与线夹主体不发生放电。悬垂线夹2的弹性夹具为硅橡胶材料，该材料弹性良好，且具有优良的电气性能和憎水性能，使用寿命长，可以提高运行的稳定性和运行年限。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，
本发明中的绝缘引流线构造简单，且不改变原有架空导线配网线路结构，只需要对原有的引流线卸下，将绝缘引流线安装好即可，实施方便，便于安装与拆卸，在安装和拆卸过程中不会对绝缘引流线造成损坏。本发明绝缘引流线改造方法简单，改造成本极低，对地线、铁塔绝缘性能好，便于推广实施，经济效益良好。
本发明绝缘引流线绝缘层中的半导体层能均化引流线周围的电场、避免绝缘层表面发生局部放电，能够较好地限制引流线周围电场，有效解决局部电压高场强的问题，避免局部放电的现象。本发明绝缘引流线端部的伞裙一方面可以均化绝缘材料与金属接触时发生的电场畸变，另一方面可以增大绝缘层表面的爬电距离，防止绝缘层表面积污时沿绝缘表面发生闪络。
本发明绝缘引流线安装采用的悬垂线夹有应力面积大、安装方便、便于运输等优点。悬垂线夹的硅橡胶夹具能有效减少线夹和绝缘引流线之间的接触，避免绝缘引流在线夹内的滑移和摩擦，且质量轻，强度高。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种输电线路绝缘引流线，其特征在于，包括绝缘引流线(1)，绝缘引流线两端与绝缘引流线绝缘层一体成型的伞裙护套(3)，绝缘引流线两端裸露导体部分与耐张线夹(4)压接，耐张线夹(4)连接杆塔两端的架空导线；
绝缘引流线(1)中间部位放置悬垂线夹(2)，通过悬垂线夹(2)连接复合绝缘子(9)，复合绝缘子(9)安装在铁塔横担相应部位。
2.根据权利要求1所述的输电线路绝缘引流线，其特征在于，伞裙护套(3)的第一片伞裙距离耐张线夹距离至少为50mm。
3.一种输电线路引流线的绝缘化设计方法，其特征在于，包括步骤：
(1)对不同电压等级的输电线路进行绝缘引流线的设计；
(2)制备绝缘引流线；
(3)安装绝缘引流线；
(4)运行过程中对绝缘引流线进行线路巡检维护。
4.一种输电线路绝缘引流线的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)选择绝缘引流线导体的标称截面积，比对应电压等级输电线路引流线的标称截面积大10％～15％；
(2)在导体上先包上半导电带，再挤包半导电材料形成半导体层；
(3)在半导电层外制备绝缘层和伞裙护套(3)，将包覆半导电层的导体放入烘干箱内进行预热，预热温度为140～160℃，再在预热后的半导体层表面涂覆偶联剂，将涂敷偶联剂的导体与硅橡胶放入模具内进行模压成型，得到一体成型的绝缘层和伞裙护套(3)；
(4)将上述模压半成品放入烤箱内，温度为150℃～180℃，时间控制在7～15分钟，然后将烤箱温度降至100℃～140℃，保持6～10小时，进行二次硫化得到成品；
(5)对成品进行检查校验。
5.根据权利要求4所述的输电线路绝缘引流线的制备方法，其特征在于，绝缘引流线导体为钢芯铝绞线。
6.根据权利要求4所述的输电线路绝缘引流线的制备方法，其特征在于，半导体层厚度为1～1.5mm，绝缘层厚度为5～15mm。
7.根据权利要求4所述的输电线路绝缘引流线的制备方法，其特征在于，模压压力为8MPa～12MPa，模压温度为150℃～180℃，时间为7～15分钟。
8.根据权利要求4所述的输电线路绝缘引流线的制备方法，其特征在于，伞裙伸出长度为10～15mm，伞裙间间距为15～25mm，110kV电压等级绝缘引流线伞裙护套长度不小于800mm，220kV电压等级绝缘引流线伞裙护套长度不小于1200mm。
9.一种输电线路绝缘引流线的安装方法，其特征在于，包括步骤：
(1)在耐张线夹(4)两端安装连接刮板和导线，将耐张线夹(4)连接杆塔两端的架空导线(5)，并依次通过调整板(6)、均压环(7)连接铁塔横担(8)；
(2)绝缘引流线(1)中间部位放入悬垂线夹(2)，再通过悬垂线夹(2)的连接柱上的球头挂环和复合绝缘子(9)的金具部位连接，再将复合绝缘子(9)安装在铁塔横担上。
10.根据权利要求9所述的输电线路绝缘引流线的安装方法，其特征在于，步骤(2)中，将两部分弹性夹具夹在绝缘引流线中间部位，将线夹主体夹在弹性夹具外部，再在线夹主体外侧安装U型联板，U型联板固定在线夹主体外侧的定位槽口，球头挂环的挂环套在连接柱上，再使用螺栓固定将连接柱与U型联板固定，将球头挂环的球头安装在复合绝缘子端部。
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