220kV输电线路双分裂导线粘连成因及处理方法

   张杰

一、导线粘连的成因及危害

导线粘连的成因。相互平行的两条导线，通过方向相同的电流时，两导线所受的电磁力为相互吸引力。正常运行时，子导线间电磁力比较小，一般不会发生粘连；但在档距大的风口处，或导线温升存在差异，以及受设计和施工不良、长期运行等因素的影响，使子导线间距离不符合要求时，子导线在大风中舞动或受强大电流冲击，局部会瞬时十分接近甚至相碰。靠得很近或相碰的子导线所受的电磁力很大，当子导线局部所受电磁力大于该局部子导线自重时，局部粘连便会出现。负荷较大时，2根子导线间的电磁吸引力非常大，即使在大风的天气下也不容易分开。
   导线粘连的条件。单纯由分裂导线负荷电流产生的电磁力是不能使导线粘连的。分裂导线出现粘连必须同时具备几个条件：由于大风等外力作用、导线材质差异、导线温升差异、很大的负荷电流作用或其它因素，使同相分裂导线子导线局部瞬时接触或十分接近；分裂导线的负荷电流足以维持其继续粘连。
   大风对导线粘连的影响。风力越大、档距越大、导线越轻，风摆幅度就越大，双分裂导线上、下子导线摆动不同步时，两线就可能瞬间十分接近甚至相碰，负荷电流足够大时粘连就会发生。风口处、档距大、负荷大的双分裂导线的粘连概率较高，如果因施工架设原因或多次反复风摆，或不同期跳跃，造成子导线间距小于400mm，或档距很大时，粘连的概率则更高。邯苑线粘连档位于风口的较大档距处，可见风力强和线路负荷大，是造成导线粘连的主要原因之一。
  导线温升差异对导线粘连的影响。导线直流电阻差异、导线日照条件差异等，都可能会导致分裂导线子导线温升出现差异。导线弧垂随温度升高而增大，可见导线温度对弧垂的影响比较明显。分裂导线出现温度差异时，如果上子导线温度偏高，相对于下子导线，上子导线的弧垂则加大了。结果使分裂导线之间的间距缩小。当温差达到一定值时，分裂导线的间距可能非常小，以致分裂导线在电磁力的作用下产生粘连。
二、导线粘连的危害
　　导线发生粘连后，分裂导线的几何间距大幅度减少，电晕放电起始电压降低到原来的27％，该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://www.ems86.com总第577期2014年第45期-----转载须注名来源导致容易出现电晕放电，局部对地电容也减小，这些都会引起线损的增加和对附近通信设施的干扰。另一方面，分裂导线出现粘连后，导线鞭击现象突出，导线容易磨损，不但进一步增加线损，还有可能造成导线断股，甚至断线的事故。粘连相导线比正常相导线温度高10～20℃，现场巡查发现部分粘连杆段有较明显的噪声，这些都严重影响了系统的安全运行。

三、处理导线粘连的方法

　　220kV邯苑线分裂导线采用垂直排列的布线方式，分裂导线垂直间距设计值是400mm。受施工工艺、自然条件等因素的影响，实际运行中的分裂导线子导线垂直间距已远小于400mm，线路处于重负荷或过负荷的状态下，就容易出现粘连。
　　双分裂导线相碰或十分靠近是出现粘连的先决条件，因此对运行中的双分裂导线，可以考虑采用适当降低下子导线高度，增大双分裂导线上、下子导线的间距，以避免或减少分裂导线粘连。当发生粘连故障档两端为直线塔时，可采用更换或增加延长金具的方法，单独调整粘连档分裂导线子导线的间距。具体处理方法是，在该档两端直线塔上，同时更换线间距离更大的双悬垂线夹，或在上、下线夹间加挂延长金具，以实现主要增大粘连档子导线间距的目的。对有一端为耐张塔的粘连档，除了在直线塔端采取同样措施外，并根据需要在耐张塔端下分裂导线增加相应长度的延长金具，或上分裂导线减少延长金具，以实现主要增大粘连档子导线间距的目的。

四、实际成效
　　在来苑线粘连档采用上述两种方法对分裂子导线进行间距调整，使分裂子导线的间距在400 mm—500mm 之间。并对所有220kV线路全线特巡，对分裂导线的间距目测较小的进行测量并统计，利用停电的机会采取相应措施加大间距。西部切改增加很多新的220kV线路，在竣工验收时我们将分裂导线间距的测量作为一个重点项目，发现不合格的当即要求施工单位进行整改。在西部切改大负荷运行期间直到现在，所有220kV线路（包括新架设线路）都未出现子导线粘连故障。
　　导线粘连现象的出现不单纯与电流有关，电流是维持粘连的重要条件，但不可控制；分裂导线间距是影响粘连的重要因素，是可以控制的因素。
　　采用降低粘连档下子导线的方法，可以在不改变整个耐张段大多数档原值的情况下，解决导线粘连问题，而且作业工具比较简单，劳动强度、停电时间大幅度减少，但不可在同塔多回线下层导线上使用。

（作者单位：河北欣和电力建设集团公司）