架空地線耐張線夾過熱原因分析
發布時間：2011-09-30 共1頁
在電力系統中，高壓輸電線路過的過熱點通常發生在載流導線的連接金具接點上，而架空地線的放電或過熱卻極少見。我國規定220kV及以上輸電線路應全線架設架空地線，降低導線直擊雷幾率。220kV輸電線路空地線通常采用截面積不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線置于高壓輸電線上方，加空地線與各桿塔接地相連，有的輸電線架空地線延伸至變電站進線架構。架空地線與220kV輸電線路平行架設，在架空地線上有感應電存在。架空地線的感應電架雖然較高，但電流很小，不會產生過熱現象。
1 問題的提出
2003年10月進行紅外測溫時發現鐵東一次變220kV熱東甲線、東肥線進線門型架構處架空地線耐張夾存在過熱現象。于2004年1月、3月進行的2次測試，也檢測到該處架空地線耐張線夾過熱，測試點相對溫升最高達22.39℃。據值班員反映，夜間巡視時，多次看見該線夾處發亮肉眼可見的金屬發熱溫度應高于300℃。
2設備檢查
2004－06－19，220kV東肥線、熱東甲線停電，檢修人員登架構檢查，發現220kV熱東甲線架空地線耐張線與220kV東肥線架空地線耐張線夾掛于同一懸掛點，2個線夾靠觸在一起，熱東甲線架空地線耐張線夾5個U型螺栓中的3個螺母，螺栓分別與對應位置的東肥線架空地線耐張線夾的壓豆或U型螺栓根部放電，放電部位的螺栓、螺母、壓豆、U型螺栓底部有不同程度的燒損.
3原因分析
（1）地線與輸電線路同桿架設，運行線路的電流產生的磁場將在架空地線線路上感應出電壓，它正比于運行線路的電流和載流線之間的互感，其作用相當于在線路導線上沿縱向串接了一個磁感應電勢Em，同時，運行線路的電場通過載流線與架空地線之間的電容耦合，還會在架空地線上產生電勢。這可看作在線路導線對地電容支路中串接了一個等效的電感應電勢Ec，如圖3所示。220kV熱東甲線與熱東乙線負荷電流通常只有70～80A。熱東甲線的架空地線受甲、乙2條線路的作用，所處的電要比東肥線架空地線所處的電磁場強得多，因此感應電壓幅值必然要高于東肥線。
（2）架空地線生成的感應電勢受輸電線路三相高壓載流導線與架空地線距離的影響。220kV熱東甲、乙線導線排列為垂直排列，由上至下仿效為B相、A相、C相。220kV東肥線為三角排列，B相在上，A，C相分別列B相下方兩側。熱東甲線、東肥線架空地線經各線路終端塔同掛于變電站進線門型架構2年間隔間的懸掛點。變電站進線門型架構上架空地線線夾處的感應電勢主要受進線段影響。對于東肥線，其感應電壓始端主要受B相影響，終端主要受A相影響，架空地線感應電壓主要是A，B相感應的合成電壓；而熱東甲線感應電壓始端主要受B相影響，終端主要受C相影響，架空地線感應電壓主要是C，B相感應的合成電壓，2個感應電壓存在較大相角。2條架空地線同掛于進線門型架構，且架構有接地，可視為2個感應電壓的中性點，2個感應電壓間有電勢差。
（3）為防止電磁干擾，熱東甲線與東肥線架空地線使用的都是LGJ－185鋼芯鋁絞線，相對于小截面的鋼絞線感應電壓高，東肥線與熱東甲線架空地線感應電壓矢量合成后感應勢差較大。
（4）線路架空地線雖然經桿塔接地，但桿塔接地電阻較大，一般在5～10Ω，土壤電阻率較大的達到10Ω以上。受季節影響冬季桿塔的接電電阻較大，架空地線的感應電壓增高。
（5）2001年8月鐵東一次變的220kV出口間隔，220kV東肥線、熱東甲線架空地線使用了門型架構上同一懸掛點，受導線絞合應力及微風振動的影響，熱東甲線地線耐張線夾向東肥線耐張線夾方向旋轉、傾斜，2個耐張線夾接觸，導致線夾接觸過熱甚至放電。
（6）運行人員巡視見到的是2條線路感應電壓差較大的放電現象或2個線夾接觸，接觸電阻嚴重過熱的現象；試驗人員測試到的是2個線夾接觸，接觸電阻發熱現象。
4缺陷處理
吉林供電公司檢修人員將2條線路的架空地線耐張線夾扶正，使用LGJ－185鋼芯鋁絞線將220kV熱東甲線、東肥線架空地線在進線門型架構耐張線夾前短接，固定2個線夾位置，強制架空地線耐張線夾等電位。
處理后進行紅外測試，線夾溫度與氣溫相同。
5結束語
不同線路的負荷電流及架空地線與載流導線排列方式不盡相同，所以不同線路架空地線的感應電勢差很大，當共用一個懸掛點后2個線夾間距離很小，易發生接觸，感應電流使線夾接觸點過熱甚至放電。因此，輸電線路架空地線進入變電站時在門型架構上不應共用一個懸掛點。
1 問題的提出
2003年10月進行紅外測溫時發現鐵東一次變220kV熱東甲線、東肥線進線門型架構處架空地線耐張夾存在過熱現象。于2004年1月、3月進行的2次測試，也檢測到該處架空地線耐張線夾過熱，測試點相對溫升最高達22.39℃。據值班員反映，夜間巡視時，多次看見該線夾處發亮肉眼可見的金屬發熱溫度應高于300℃。
2設備檢查
2004－06－19，220kV東肥線、熱東甲線停電，檢修人員登架構檢查，發現220kV熱東甲線架空地線耐張線與220kV東肥線架空地線耐張線夾掛于同一懸掛點，2個線夾靠觸在一起，熱東甲線架空地線耐張線夾5個U型螺栓中的3個螺母，螺栓分別與對應位置的東肥線架空地線耐張線夾的壓豆或U型螺栓根部放電，放電部位的螺栓、螺母、壓豆、U型螺栓底部有不同程度的燒損.
3原因分析
（1）地線與輸電線路同桿架設，運行線路的電流產生的磁場將在架空地線線路上感應出電壓，它正比于運行線路的電流和載流線之間的互感，其作用相當于在線路導線上沿縱向串接了一個磁感應電勢Em，同時，運行線路的電場通過載流線與架空地線之間的電容耦合，還會在架空地線上產生電勢。這可看作在線路導線對地電容支路中串接了一個等效的電感應電勢Ec，如圖3所示。220kV熱東甲線與熱東乙線負荷電流通常只有70～80A。熱東甲線的架空地線受甲、乙2條線路的作用，所處的電要比東肥線架空地線所處的電磁場強得多，因此感應電壓幅值必然要高于東肥線。
（2）架空地線生成的感應電勢受輸電線路三相高壓載流導線與架空地線距離的影響。220kV熱東甲、乙線導線排列為垂直排列，由上至下仿效為B相、A相、C相。220kV東肥線為三角排列，B相在上，A，C相分別列B相下方兩側。熱東甲線、東肥線架空地線經各線路終端塔同掛于變電站進線門型架構2年間隔間的懸掛點。變電站進線門型架構上架空地線線夾處的感應電勢主要受進線段影響。對于東肥線，其感應電壓始端主要受B相影響，終端主要受A相影響，架空地線感應電壓主要是A，B相感應的合成電壓；而熱東甲線感應電壓始端主要受B相影響，終端主要受C相影響，架空地線感應電壓主要是C，B相感應的合成電壓，2個感應電壓存在較大相角。2條架空地線同掛于進線門型架構，且架構有接地，可視為2個感應電壓的中性點，2個感應電壓間有電勢差。
（3）為防止電磁干擾，熱東甲線與東肥線架空地線使用的都是LGJ－185鋼芯鋁絞線，相對于小截面的鋼絞線感應電壓高，東肥線與熱東甲線架空地線感應電壓矢量合成后感應勢差較大。
（4）線路架空地線雖然經桿塔接地，但桿塔接地電阻較大，一般在5～10Ω，土壤電阻率較大的達到10Ω以上。受季節影響冬季桿塔的接電電阻較大，架空地線的感應電壓增高。
（5）2001年8月鐵東一次變的220kV出口間隔，220kV東肥線、熱東甲線架空地線使用了門型架構上同一懸掛點，受導線絞合應力及微風振動的影響，熱東甲線地線耐張線夾向東肥線耐張線夾方向旋轉、傾斜，2個耐張線夾接觸，導致線夾接觸過熱甚至放電。
（6）運行人員巡視見到的是2條線路感應電壓差較大的放電現象或2個線夾接觸，接觸電阻嚴重過熱的現象；試驗人員測試到的是2個線夾接觸，接觸電阻發熱現象。
4缺陷處理
吉林供電公司檢修人員將2條線路的架空地線耐張線夾扶正，使用LGJ－185鋼芯鋁絞線將220kV熱東甲線、東肥線架空地線在進線門型架構耐張線夾前短接，固定2個線夾位置，強制架空地線耐張線夾等電位。
處理后進行紅外測試，線夾溫度與氣溫相同。
5結束語
不同線路的負荷電流及架空地線與載流導線排列方式不盡相同，所以不同線路架空地線的感應電勢差很大，當共用一個懸掛點后2個線夾間距離很小，易發生接觸，感應電流使線夾接觸點過熱甚至放電。因此，輸電線路架空地線進入變電站時在門型架構上不應共用一個懸掛點。
