下载文档原格式
浅谈架空输电线路连接部位发热的原因及云南电网有限责任公司怒江供电局云南省怒江傈僳族自治州泸水市673200摘要：架空输电线路暴露于环境多变的露天场所，由于受建设施工工艺、导体材质的选择、大气环境、线路负荷的增加以及服役过程中自身劣化等因素的影响，架空输电线路连接部位发热的情况时有发生，连接部位发热将导致设备机械强度降低、设备受损、供电中断等电力事故发生，影响供电可靠性。
本文对架空输电线路连接部位发热的原因进行分析并提出处理措施以应对线路连接部位发热缺陷，避免因线路连接部位发热造成供电中断的电力事故发生。
关键词：连接部位；发热；措施。
1引言1.1研究的背景2021年5月，通过对220kV福剑线进行全线红外测温后发现，220kV福剑线N042塔B相大号侧引流把连接部位有发热情况，发热温度高达74.1℃，根据近期220kV福剑线承担负荷的历史记录来看，最大负荷集中的时间段为白天14时00分至15时00分、夜间21时00分至23时00分，历史最大负荷为251.26MW，最大负荷时的电流为655.63A，当大气温度为30℃时钢芯铝绞线LGJ-300的安全载流量为667A，而钢芯铝绞线的允许温度为70℃。
1.2研究的意义基于220kV福建线N042塔B相大号侧引流把连接部位有发热的情况，对其发热原因进行分析，并根据分析结果提出处理措施，除处理本次发现的发热情况外，对今后架空输电线路发热的运行维护提供参考。
2架空输电线路连接部位发热原因分析2.1概述架空输电线路由铁塔、导线、绝缘子、金具等组成。
导线是架空输电线路输送电流的载体，导线与绝缘子、绝缘子与铁塔靠金具连接。
查阅相关资料可得，架空输电线路在运行过程中，发热部位多位于耐张线夹、接续金具机械连接部位。
随着社会发展，用电设备增多，用电量日益增长，尤其是迎峰度夏期间架空输电线路的负荷增大甚至满负荷运行，对供电可靠性带来巨大挑战。
由于功率增大，而架空输电线路的电压基本是恒定的，故电流增大；，架空输电线路的发热功率，电流增大导致热量增加，温度升高。
浅议高压输电线路发热故障的原因分析与处理摘要: 高压输电线路担负着输送和分配电能的任务,并联络各发电厂、变电站使之并列运行,其运行状态直接决定电力系统的安全和效益。
本文主要对一起110kv高压线路发热故障的成因与处理方法进行了分析，以供同仁参考。
关键词：110kv输电线路发热故障原因分析处理方法一、前言高压输电线路常见事故多由设备过热引起，电气设备热故障分外部热故障和内部热故障。
外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因，在大电流作用下，接头温度升高，接触电阻增大，恶性循环造成隐患，此类故障占外部热故障的90%以上。
本文主要对一起110kv高压线路发热故障的成因与处理方法进行了分析，以供同仁参考。
二、高压线路发热的原因分析与处理方法某地段110kv线路一直处于大负荷运行，为保证线路安全可靠运行，线路运行人员对该线路进行了特巡，在巡查中，输电人员对各耐张杆塔的跳线连接点进行红外线成像测温工作。
测试中发现#8杆a相跳线面向大号侧第二只并沟线夹有明显发热，最高点温度达72.7℃，环境温度为29.0℃，设备正常点温度为29.1℃，经计算得相对温差为99.6%，测试时线路负荷为：76mw，电流为：399a；#13杆a相跳线靠大号侧第一只并沟线夹有明显发热现象，最高点温度达：141.6℃，环境温度为32.7℃，设备正常点温度为35.7℃，经计算得相对温差为：99.2%，测试时线路负荷为：81mw，电流为：430a。
而且随着负荷增加发热点温度还会提高，必需尽快采取有效手段和方法消除缺陷。
否则，将会影响整个电网的安全运行。
（1）#8杆发热情况分析架空线路跳线一般都用两个并沟线夹过流(图1)，在一般情况下，发热的只是其中的一个线夹(设线夹2发热)。
在人们的思想中，总是认为这是由于线夹2接触不好即电阻大所引起，在处理时仅处理线夹2，但过不久线夹2又会发热。
本人认为线夹2发热在很大程度上取决于线夹1的接触电阻，如果线夹1的接触电阻小，即使线夹2的接触电阻大些(当然不是很大)，线夹2也不会发热，具体分析如下。
输电线路引流线并沟线夹发热缺陷处理的误区分析摘要:本文通过分析一起110千伏高压线路并沟线夹发热缺陷的分析，利用并联线路模型得出发热的计算模型，得出对于线夹发热缺陷分析、处理的思维误区，并提出了相应的解决措施。
关键词:线路、发热、并沟线夹一、设备情况简介110千伏三北线起始于三宫变电站，终止于北京路变电站。
线路路径整体位于乌鲁木齐市市区范围。
110千伏三北线2号杆为角钢塔，型号为7738-18，与110千伏三天线同塔架设，三相导线垂直排列，相序从上到下依次为A、B、C，型号为LGJ-185/30，每相引流线均用三个并沟线夹连接。
二、缺陷发现与处理情况1.缺陷发现情况：2010年-2017年间，工作人员在对三北线2号杆A相靠近小号侧第一个并沟线夹测温时，数次发现线夹发热现象严重，属危急缺陷。
其中在2017年1月11日，工作人员在测温时，发现该线夹发热温度为125℃（导线温度为-5℃）。
测温图谱及现场情况见下图。
2.缺陷处理情况：针对上述发热情况，通过分析认为缺陷原因为该线夹螺栓松动，导致接触电阻变大，产生发热缺陷。
管理部门曾多次安排工作人员采用停电、带电作业方式对该线夹进行紧固，但是发热现象一直未得到解决。
三、误区分析1.分析模型选取现场每相引流线均采用三个并沟线夹连接，示意图见下图。
图中三个并沟线夹从左至右依次命名为线夹1、线夹2、线夹3，其中线夹3为发热线夹。
通过分析线夹1、2、3为并联关系接入线路，计算模型可简化如上。
2.缺陷计算分析2.1当电流I通过电阻为R的接头时所消耗的功率为：P=I²R（1）2.2接头稳定后的温升值：△T=PRr（2）式中 P—热功率Rr—接头热阻，单位为K/W由式（1）、（2）可得：△T= I²RRr（3）2.3线夹3的温升值：I2= （4）由式（3）、（4）可得：△T2=3.误区分析说明当电流I与热阻Rr不变时，线夹3的温升取决于的大小。
R12越大，线夹的温升也越大。
架空输电线路设备发热的原因分析及预控措施摘要：为了有效防止架空输电线路设备因发热导致线路设备受损、线路供电中断等事故事件的发生，本文通过对广东惠州地区近几年来110千伏及以上架空输电线路设备发热情况进行调查分析，认为架空输电线路导电设备发热的主要原因是导电体之间接触不良，绝缘子发热的主要原因是绝缘子本体存在缺陷。
为此，提出了要加强现场验收管理、加大运行维护力度、合理控制线路载流量等来预控架空输电线路设备发热现象。
【关键词】：线路设备；发热；预控【前言】：近年来，在广东惠州地区范围内，每年会发生多起架空输电线路设备发热缺陷，也曾发生1起因并沟线夹发热致跳线烧断，造成两座110千伏变电站失压事故，造成重大经济损失，也给企业带来一定的负面影响。
线路设备发热已经成为影响架空输电线路安全稳定运行的一重大隐患，而停电处理设备发热缺陷也影响输电线路供电可靠性指标。
因此，预防架空输电线路设备发热已成为线路运维工作的重点。
【正文】：1 架空输电线路设备发热情况调查截至2012年5月底，惠州供电局共计管辖110千伏及以上输电线路272条，线路长达4405km。
经查阅近年来惠州供电局输电线路缺陷统计分析报表，2009年共有22项输电设备发热缺陷，2010年共有25项输电设备发热缺陷，2011年共有13项输电设备发热缺陷，2012年前5个月共有6项输电设备发热缺陷。
上述67项输电设备发热缺陷中，跳线并沟线夹发热18项，跳线引流板发热44项，避雷线悬垂线夹发热3项，合成绝缘子发热1项，详见表1。
表1 惠州供电局输电线路设备发热缺陷统计分析几起典型设备发热情况简介：1.1 2007年4月15日，110千伏平多线N8耐张塔B相跳线并沟线夹发热烧断跳线，线路跳闸，重合不成功，造成两座110千伏变电站失压的A类一般设备事故。
早在4月12日晚，运行人员对110千伏平多线进行红外测温特巡时，就已发现N8塔B相并沟线夹发热，温度达65℃（当时线路负荷为46.6MW），根据有关规定，判定该缺陷为重大缺陷，并申报了停电申请消缺，调度批复4月16日线路停电消缺。
架空输电线路引流接续金具发热隐患整治技术探讨摘要：一直以来，架空输电线路引流持续金具发热隐患都是影响电网运行质量与效率的重要因素。
在社会经济稳定发展，社会用电量持续增加的现代化背景下，这一隐患的解决已经迫在眉睫。
本文联系实际，基于110 kV架空输电线路运行特点，提出采用新型引流接续金具楔形弹力线夹来消除发热隐患，确保电力正常稳定运行。
关键词：架空输电线路；引流持续金具；楔形弹力线夹在传统的电网运行模式下，导线横截面为240mm2及以下的110kV架空输电线路通常采用螺栓型耐张线夹，这一线夹虽然成本低廉，但也存在一定缺陷，如在长时间运行情况下会产生发热隐患，使得整个线路运行状况受到影响，同时也导致用户用电的安全性得不到保障【1】。
下面结合实际案例，具体谈谈架空输电线路引流持续金具发热隐患整治问题。
1、楔形弹力线夹的性能及优势1.1整体特点楔形弹力线夹规格覆盖16～400 mm2 的各类品种导线（铝绞线、铜绞线、钢芯铝绞线、绝缘导线），适用范围广泛，能满足各种类型楔形的弹力线夹的搭配要求，且能保证最佳的接续和连接的可靠性。
同时，楔形弹力线夹属于一种接续性电力线夹，具有使用期限长、故障发生几率小、无需检修且节能环保等优点【2】。
具体分析如下。
楔形弹力线夹的壳体在设计、制作工艺以及选材等方面十分讲究，整体采用C型结构设计，材料采用的是特殊铝合金材料，并做了及精密的加工处理。
这种新型线夹在很大程度上弥补了传统线夹的缺陷，其对导线产生的压力不会随着外界环境以及负载条件的变化而变化，整体的性能质量具有较高的稳定性，因此也有利于维持线路运行的稳定性、可靠性【3】。
且该种类型的线夹能实现线路之间的稳定连接，并且有着十分强大的过载能力，一般情况下的过载能力都能达到核定电流的2倍以上。
尽管其过载能力强，但接触电阻却非常小，且夹紧力稳定，不会随着时间的推移而出现夹紧力降低等情况，可以说具有较高的稳定性、安全性。
另外，若采用传统线夹进行接续，线夹数目一般都在2只以上，而选用楔形线夹时，只需1只线夹就能满足连接要求。
高压架空输电线路导线连接点发热问题的探究摘要：高压架空输电线路导线的连接点经常会因为发热问题而造成许多重大的安全事故，如何使这一问题得到有效解决已经成为当前一项十分紧迫的任务。
本文就针对这一问题进行了具体的介绍，文章首先对高压输电线路导线连接点发热的原因进行了详细的分析与探究，其次在这些原因的基础上提出了相应的预防手段，主要有六大方面，分别是选择优质金具、在线路的安装上不断优化工艺技术、防止线路发生振动、在高温之前再测测定、将线夹及时加固以及在导线的种类及截面积的选择上要仔细，这些预防措施均具有一定的合理性与可行性。
关键词：高压架空；输电线路；导线；连接点；发热问题引言在高压架空输电线路导线的连接点处，通常会受到许多因素的影响而使得电阻值增大，进而发生温度过高的现象，引起一些安全问题，严重者还会导致重大的安全事故。
因此，本文就针对这一问题进行了详细的探讨，将其原因一一进行分析，并基于此提出了预防的措施，具有一定的实践指导意义。
一、高压输电线路导线连接点发热原因分析与探究引起高压输电线路导线连接点发热的原因是有很多种的，主要体现在三大方面，下面将一一进行分析。
首先是因为其所处的环境极易受到风的影响而发生振动，并且因天气变化而冷热不定，使得导线的压接点无法固定而出现松动现象，这一点在耐张段表现得最为明显，由于振动和冷热变化造成耐张线的夹处导线磨损情况十分严重，从而使得在导线连接点处的接触面大为增加，进而造成接触电阻变大的现象[1]；其次是导体外接头的部位本身就具有外部热缺陷的特点，又加上长期被暴露在外部空气中，受外部条件的变化，如风吹、雨淋以及有毒气体的侵蚀等都会使得金属导体表面发生锈蚀或被氧化的现象，而金属接触面的电阻率会随氧化层而成倍增加，最高可达上百倍。
另外，电腐蚀也可能是因为没有将铜和铝的接点处理恰当，这种情况也会使得其接点处的电阻变大；最后是在高压架空输电线路的施工过程中安装质量没有达到相应的标准，这主要是因为在安装和检修的过程中所采用的方法过于简单或负责施工的人员本身专业能力或经验或缺乏。
架空线路导线线夹发热问题分析及应对措施【摘要】导线线夹是架空线路的重要金具，也是线路运行的一大薄弱点，在运行中出现的发热现象，严重危及线路的运行安全。
本文通过对线夹发热机理的分析，发热原因的探究，提出预防和处理措施，以期提高线路供电的可靠性。
【关键词】线夹；发热；分析；预防前言随着经济的发展，全球气候变暖趋势和电力设备的老化，架空线路发热缺陷是近年来运行中的多发缺陷，特别是在迎峰度夏期间，随着负荷率的上升，发热点出现的频率整体呈上升态势，对整个电网的运行产生很大影响，有必要进行分析发热原因并提出预防控制措施来减少线夹发热。
一、线夹的使用在架空线路中，线夹是必不可少的金具。
在架空线路上，我们常见的有使用压接型耐张线夹，在导线端以液压的方式连接导线，经引流板用螺栓连接跳线；也有使用固定型悬垂线夹支持导线，使其固定在直线塔绝缘子串或跳线绝缘子串上；还有并沟线夹等等。
二、线夹发热机理分析线夹的发热量、散热量受环境（温度、湿度等）、接头接触面状态负荷以及线夹温度等因素的影响。
发热量与散热量之间有一个平衡点，如发热量大于散热量，线夹的温度就持续上升，线夹发热，严重的肉眼可看到线夹表面发红。
根据热量的表达方程式；（Q：线夹的发热量；I：通过线夹的电流；R：线夹电阻；t：时间），可知，线夹发热量与电流成正比关系，夏季用电高峰，电流相比以往增加很多，直接导致线夹发热量成平方增加，另外夏季高温天气不利于散热，这也是迎峰度夏期间，线夹发热频发的原因。
另外，电阻的大小是由导体的性质决定的，金属的电阻率随着温度的升高而增大。
当线夹温度升高，热量不能及时散发出去，就会导致线夹的电阻增加，从而加剧线夹升温。
根据电阻的表达方程式；（ρ：电阻率；L：物体长度；S：物体横截面积），可知，如果线夹存在螺栓松动或者存在杂质时，其接触面积会减小，则接触电阻会增大，从而引起线夹发热。
三、线夹发热原因分析（一）从材料角度分析，有以下原因1.线夹材料不规范，线夹制作过程中，铜和铝掺杂一些杂质，大大影响其导热性能；2.螺栓未采用严格的防锈处理，导致螺栓锈容易蚀松脱；3.存在螺栓孔径不一致的现象；（二）从施工工艺角度分析，有以下原因1.螺栓紧固不到位，由于接头在安装过程中，受人为因素影响大，施工人员资质欠佳，往往难以保证施工质量，施工时未使用力矩扳手对螺栓的受力进行校验，连接螺栓应逐个紧固，4.8级以上的螺栓扭矩标准值由设计规定，若设计无规定时，宜按 4.8级螺栓的扭紧力矩标准执行。
架空输电线路并沟线夹发热故障实例分析与探讨
摘要: 本文结合工程实例，对架空输电线路并沟线夹发热故障的原因及处理对策
进行分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：架空输电线路；并沟线夹；发热故障；原因分析；处理对策
一、前言
随着社会工业和居民用电量的大增，输电线路的安全用电越来越备受全社会
的关注和重视。
而在生活中或者是生产中，经常会出现跳线接头发热的现象，甚
至还会引起一系列的线路问题，造成的影响和损失不可小觑。
某地段架空线路一
直处于大负荷运行，为保证线路安全可靠运行，线路运行人员对该线路进行了特巡，在巡查中，输电人员对各耐张杆塔的跳线连接点进行红外线成像测温工作。
测试中发现某杆A相跳线面向大号侧第二只并沟线夹有明显发热，最高点温度达72.7℃，环境温度为29.0℃，设备正常点温度为29.1℃，经计算得相对温差为
99.6%，测试时线路负荷为：76MW，电流为：399A；该杆A相跳线靠大号侧第
一只并沟线夹有明显发热现象，最高点温度达：141.6℃，环境温度为32.7℃，设
备正常点温度为35.7℃，经计算得相对温差为：99.2%，测试时线路负荷为：
81MW，电流为：430A。
而且随着负荷增加发热点温度还会提高，必需尽快采取
有效手段和方法消除缺陷，否则，将会影响整个电网的安全运行。
下面通过这个
故障实例分析并沟线夹发热的原因及处理对策，以供同仁参考。
二、架空线路并沟线夹发热故障原因分析
一般情况下，架空线路的跳线采取 2 个并沟线夹过流的方式（见图1），
而只有其中一个线夹可能发生发热问题。
因此在故障处理过程中，认为由于某个
线夹接触不好而产生过热问题，因此只对发热线夹进行处理，但是处理之后的发
热故障仍然反复出现，没能从根本解决问题。
在这种情况下，应该考虑另一线夹
的接触电阻问题，假如某个线夹的接触电阻较小，而另一线夹的接触电阻略大，
那么就不会产生发热问题。
以接头发热的来源来看，如果不能及时散热，那么接头温度就会越来越高，那么散热与发热同时存在的情况下，温升不再呈直线上升趋势，而是采取指数曲
线上升方法，在一定时间范围内达到稳定状态。
对于稳定状态下的温升值（△T）公式分析如下：
△T=PRr （1）
在公式（1）中，P代表热流，Rr 代表接头热阻力（K/W）；当温度提升并
达到稳定状态之后，电流经过接头位置，就会产生热流，公式分析如下：
△T=I2RRr （2）
在公式（2）中，I代表电流，Rr 代表经过每瓦热流过程产生的稳定温升值；且 P=I2R。
也就是说，经过传导、辐射或者对流等方式对外散发热量，其散热的
速度较快，那么经过同等的热流 P 引发稳定温升的△T值降低，即热阻力减少。
对于接头温度的温升影响因素，主要包括接头的电阻（R）、负荷电流（I）和散
热量的热阻（Rr）。
假设线路中负荷电流与热阻值处于不变，而 2个线夹的电阻
分别用 R1、R2代表，处于并联状态下，那么在电流与热阻保持不变的情况下，
线夹 2 的温度上升状况与数值大小相关，其中 R1 值越大，△T2 也就越大。
据此
可以判断，当某一个线夹发热是，并不完全由于其自身的接触故障，也有可能受到另一线夹的接触电阻影响。
若想解决线夹爱发热的故障问题，可以将 2个线夹彻底清洗，保持其清洁度、干燥度，同时涂抹一层导电油脂，安装后即可正常运行。
本次架空线路跳线并沟线夹发热情况出现后，检修人员登杆检查发现杆A 相跳线尾线有散股；跳线发热温度高于并沟线夹的温度；杆位于农田中间且附近有间食品厂，污染较严重，从相片看，跳线附有侵蚀性污染物，并沟线夹表面也有严重的污染物；从外观上看并沟线夹质量比较差，线夹表面色泽较黑且有轻微坑洼。
根据实践证明，架空线路中线路金具的热缺陷较多，集中在耐张线夹、四分裂变三分裂连接导流板、跳线线夹、接续管等机械连接部分。
统计近几年来检测到的外部热故障的几千个数据，可以看到线夹和刀闸触头的热故障占整个外部热故障的77%，它们的平均温升约在30℃左右，其它外部接头的平均温升在20-25℃之间。
造成过热的原因：
（1）氧化腐蚀。
由于外部热缺陷的导体接头部位长期裸露在大气中运行，长年受到日晒、雨淋、风尘结露及化学活性气体的侵蚀，造成金属导体接触表面严重锈蚀或氧化，氧化层都会使金属接触面的电阻率增加几十倍甚至上百倍；
（2）导线接头松动。
导体连接部位在长期遭受机械震动、抖动或在风力作用下摆动，使导体压接螺丝松动；
（3）安装质量差。
如接头紧固件未紧到位；安装时紧固螺丝上下未放平垫圈或弹簧垫圈，受气温热胀冷缩的影响而松动；线夹与导线接续前未清刷，没有涂电力复合脂，或复合脂封闭不好，使潮气侵入造成氧化使接触电阻变大而发热；铝导线与铜接点连接未加铜铝过渡接头；线夹结构不好，导线在线夹端口受伤断股；线夹大小与导线不配套，输电线连接点前后截面及导流能力不匹配；线夹结构造成的磁滞涡流损耗发热。
三、架空线路并沟线夹发热故障处理对策探讨
（1)提高金具质量。
变电所母线及设备线夹金具，根据需要选用优质产品，载流量及动热稳定性能，应符合设计要求。
特别是设备线夹，应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品，坚决杜绝伪劣产品入网运行。
（2)采取预防氧化措施。
设备接头的接触表面要进行防氧化处理，应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。
（3）接触面处理。
接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉，使接触面平整光洁，但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3，铝质不超过5。
（4）紧固压力控制。
部分检修人员在接头的连接上存有误区，认为连接螺栓拧的愈紧愈好，其实不然。
因铝质母线弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大。
因此进行螺栓紧固时，螺栓不能拧得过紧，以弹簧垫圈压平即可，有条件时，应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。
（5）优化工艺程序。
制定连接点安装的技术规范程序。
根据造成连接点过热的不同类型，制定不同的工艺规程。
安装时，严格按照规程进行。
采用爆压的线路金具故障率比采用液压的高很多，如广东架空线路接续金具采用液压后，故障率明显下降。
（6）落实各种检测手段。
对于运行设备，运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。
有些连接点过热可通过观察来确定，比如运行中过热的连接点会失去金属
光泽，导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。
四、结语
综上所述，该线路并沟线夹发热故障经检修人员登杆检查后，经调度批准停电消缺，输电班人员立即进行了有针对性的抢修，更换了发热相全部的跳线并沟线夹更换为导电良好的节能线夹，在更换线夹时，采用磨沙纸对跳线进行打磨，消除污垢，安装时并涂上导电脂。
处理方案完全按分析结果进行，在线路恢复供电后，输电人员继续对该两处设备进行红外成像测温，结果发热处并沟线夹温升已恢复正常。
参考文献：
[1]李洪涛.浅谈高压输电线路的状态诊断与检测[J] .广东科技，2010（10）
[2]GB 50233-2005，110kV~500kV架空送电线路施工及验收规范[S].
[3]DL/T 741-2010，架空输电线路运行规程 [S].
[4]DL/T 664-2008，带电设备红外诊断应用规范[S].。
