近年来, 随着经济的快速发展, 电网的也随之扩大、增强。配电线路作为供电网络的末端组成部分, 对供电的可靠性产生最直接的影响。然而在近年的抢修和检修中发现, 由于导线与铜鼻子、设备线夹、并沟线夹和穿刺线夹等不匹配, 常常造成导线联结处接触面积减少、接触电阻增加, 易发热、易烧毁, 而从引起配电网缺陷运行、单相接地、短路跳闸等故障。因此, 为了提高供电可靠性, 减少因导线联结处故障引起的停电, 除了通过红外测温等运维手段解决这一问题, 还需要探索一种新的方法, 从根源杜绝导线与连接金具不匹配的问题。
当前, 在电力抢修、施工过程中, 解决导线与连接金具不匹配问题的主要方法是通过前期准备工作时, 进行现场勘察, 从地面确认导线型号, 或者是查阅相关资料台账, 确认导线型号。然而以上两种方法并不能准确确认导线型号, 主要体现在以下两个方面:
(1) 现场勘察是站在地面, 目视导线的距离少则7米, 多则15米, 而LGJ-70、LGJ-95、LGJ-120等型号导线直径较接近, 仅凭人眼和经验判别误差大, 很难准确确定导线型号。另外每个员工的经验参差不齐, 部分新进员工根本不能通过现场勘察确认导线型号。
(2) 近年国家电网公司虽然明确了标准物料, 对新上线路的材料选择进行了规范, 但存量设备量仍然较大, 尤其是原来绝缘导线的绝缘层有2.5mm和3.4mm两种规范, 给现场判别带来较大的影响, 出错率较高。
(3) 班组资料由于升级不及时或因保存不善, 导致错误也很多, 给查阅资料的结论也带来很多不确定因素。
另外, 导线线径决定这线路的电流限额, 导线的类型对于交叉跨越测量来说, 也是重要信息之一。因此, 迫切需要开展配电线路带电导线绝缘测径杆技术的研究工作, 利用绝缘测径杆不停电对导线直径进行测量, 再比对导线直径序列表, 实现精确定位导线型号的目的。
现有导线测径方法主要有激光测距、超声波测距[1]、接触式测量[2]等, 用激光测距技术测量导线线径, 具有精度高的优点, 但测量以点对点为主, 在配网测径过程中要不断调整对准;使用超声波测距技术能在较广范围内检测到物体, 也有较高测量精度, 但是其体积和重量都较大, 不便于现场携带。本文应用带电绝缘接触测径方法, 在保证绝缘杆有效绝缘的前提下, 开展直接接触测量带电导线的线径方式, 从而计算导线的截面积, 推测导线型号等。
绝缘测径杆主要包括绝缘部件、测量部件、显示部件等。绝缘部件即为绝缘杆, 分为绝缘外管和绝缘内管, 绝缘内外管均可达到10千伏绝缘耐压要求, 保证配电线路带电的情况下, 可以对导线直径进行测量。除绝缘外, 绝缘外管主要起固定测量部件、显示部件以及测量时固定手持的作用;绝缘内管与测量部件和显示部件的滑动装置相连, 通过滑动绝缘内管, 实现测量部件和显示部件的滑动装置移动, 同时固定被测量导线, 起到传动和固定的作用。
测量部件即为游标卡尺, 游标卡尺包括主尺、滑动设置在主尺上的游标滑座, 主尺固定在绝缘部件。外径测量结构包括设置在主尺上的定外测量爪及设置在游标滑座上的动外测量爪, 朝向动外测量爪的定外测量爪的侧面为定基准面, 朝向定外测量爪的动外测量爪的侧面包括动基准面及导向斜面;动基准面位于导向斜面与主尺之间, 动基准面与定基准面相平行, 导向斜面与定基准面之间的间距由定外测量爪的根部往定外测量爪的端部方向逐渐增大。本装置能够直接对高空带电的导线进行测径, 从而在不影响导电线路正常工作的情况下, 准确的勘察导线型号与规格, 具体结构示意图如图1所示。
衢州供电公司在完成产品加工制作后, 开展了耐压试验, 满足10千伏耐张试验要求后, 在辖区进行了试点应用。选取了即将进行停电检修的线路进行了测量, 并进行了记录。在线路停电时, 再进行了停电测量, 两次测量结果进行比较, 几乎没有误差。所有测量导致的直径, 均能较好地完成导线型号的推算, 满足检修和运行的要求。
该装置按照10千伏绝缘操作杆相关试验要求进行了耐压、机械等试验, 相关设备能够满足带电时测量, 保障了线路不间断的供电。同时有助于现场抢修和运维, 能够做好抢修、运维时设备选型, 达到提高供电可靠性和降低线损的目的。
如未进行线径测量, 不知道线径的情况下, 因运行方式调整时, 线径较细导线或不满足N-1要求的联络线, 容易在运行方式跳闸后发生断线, 存在巨大的安全隐患。该通过装置测量后, 运维人员提前进行测量和评估, 对不满足运行方式跳闸和负荷高峰的的导线进行改造, 保障了线路安全可靠运行。
本文介绍的绝缘测径装置可在导线带电的情况下进行, 取缔了传统的、需要停电登杆测量的方式, 不影响正常供电的同时, 减少了人力成本。目前衢州供电公司共有10千伏线路635条, 在带电的情况下进行导线测径, 每条线路约可节省线路停电2小时, 每条线路按平均功率2000千瓦进行计算, 可减少停电0.2*635*2=254万千瓦时, 按居民电价0.52元/千瓦时进行计算, 可避免因停电而增加的供电效益254*0.52=132.08万元, 有明显的经济效益。
本文说明使用的导线测径装置, 能够在10千伏及以下导线带电的情况下, 直接接触高空导线进行线径测量, 测量人员可在测量时进行读数。该装置在国网衢州供电公司日常运维、检修中进行了试点应用, 应用情况表明, 该装置具有省时、省力, 携带方便, 使用简单, 读数快捷, 工作可靠、效率高等优点, 同时克服了原有测量线径设备较大, 使用较复杂的问题, 能够较好的在配电网运维、检修中使用推广。
摘要：在电力运行、抢修、施工过程中, 需要对导线的直径进行测量, 然而目前没有较好地工具, 从地面确认导线型号有存在较大的误差。本论文研究的目的是通过绝缘测径杆提供一种能够在不影响导电线路正常工作的情况下, 准确的勘察导线型号与规格的高空导线测径装置。
关键词：测径,绝缘,配网,导线
[1] 王峰, 葛立峰.一种高精度超声测距系统的设计[J].计算机技术与发展, 2008, 18 (01) :229-231+236.
[2] 王军杰, 韩津, 乔莉沐, 程林中.接触式线径测量仪的设计与应用.科技视界.2018 (08)
