采用的鋁管式剛性跳線

特高壓交流輸電線路耐張塔采用的鋁管式剛性跳線,其跳線、間隔棒和鋁管端部連接金具等結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,電場(chǎng)強(qiáng)度較高,容易發(fā)生電暈,需要對(duì)其表面電場(chǎng)分布進(jìn)行研究。為此運(yùn)用3維有限元法,對(duì)特高壓交流試驗(yàn)示范工程中采用的鋁管式剛性跳線進(jìn)行了電位和電場(chǎng)仿真計(jì)算,得到了跳線、鋁管腐蝕泄漏導(dǎo)致制冷系統(tǒng)不起作用。本文利用掃描電子顯微鏡、金相顯微鏡、化學(xué)成分分析和微區(qū)分析、溶出實(shí)驗(yàn)和應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)等方法研究了鋁管腐蝕失效的原因和特征。鋁管腐蝕方向主要是由外向內(nèi)側(cè)進(jìn)行的,具有晶間腐蝕特征。鋁管和端部金具表面的電場(chǎng)分布,并針對(duì)跳線和端部金具等場(chǎng)強(qiáng)較高的部位進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn),最終給出了跳線、鋁管和端部金具的電場(chǎng)計(jì)算分析結(jié)論。研究結(jié)果表明,所處位置不同,8根子跳線表面的最大場(chǎng)強(qiáng)值各不相同;跳線間隔棒線夾曲率半徑過(guò)小時(shí),適當(dāng)增大曲率半徑能有效降低間隔棒發(fā)生電暈的概率。研究成果能夠有效地避免鋁管式剛性跳線發(fā)生電暈,已經(jīng)成功應(yīng)用于我國(guó)特高壓交流試驗(yàn)示范工程,效果良好。

【作者單位】： 西安交通大學(xué)電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 特高壓交流輸電線路 鋁管式剛性跳線 連接金具 有限元法 電場(chǎng)計(jì)算 結(jié)構(gòu)改進(jìn) 間隔棒 電場(chǎng)強(qiáng)度 表面電場(chǎng)分布 最大場(chǎng)強(qiáng)
【基金】：國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：TM721.2
【正文快照】：

鋁管隨著電壓等級(jí)的提高,由輸電線路電暈產(chǎn)生的電磁環(huán)境問(wèn)題日益突出[1]。鋁管的焊接技術(shù)已較成熟。為擴(kuò)大銅鋁管的應(yīng)用范圍,研究了φ20 mm銅鋁管的焊接技術(shù)。為使焊接電流穩(wěn)定,保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定,設(shè)計(jì)了帶有焊接電流預(yù)補(bǔ)償?shù)腜LC控制系統(tǒng)。建立了晶閘管導(dǎo)通角和電源電壓的數(shù)據(jù)庫(kù)。特高壓設(shè)備和線路長(zhǎng)期帶電鋁管運(yùn)行,由于電壓等級(jí)太高,必然導(dǎo)致電力設(shè)備表面電場(chǎng)強(qiáng)度以及輸電線路周圍的空間電場(chǎng)強(qiáng)度較高,從而會(huì)引起在低電壓鋁管等級(jí)下不為人所注意和警惕的電暈放電現(xiàn)象,鋁管將產(chǎn)生電暈功率損耗