国内架空输电线路防护金具

国内架空输电线路防护金具 夏德森①，夏泓轩② ① 南京线路器材厂,邮编210037； ② 南京地铁公司，邮编210012 摘 要 金具正是随着电网的发展而发展起来的，随着电压等级的提高，对金具电气及机械性能的要求也越来越高。爱护金具是送电线路金具的一部分，也是保证电力系统稳定的基础。 间隔棒、防振锤、护线条、均压环、屏蔽环等是爱护金具的重要组成部分，也是本文主要的探讨对象。本文涉及的国内输电线路防护金具主要有分为以下几个部分国内运用的间隔棒产品调查、防振锤及其他阻尼装置调查、防舞动金具、输电线路中其他防护金具。 关键词防振锤，间隔棒，护线条，均压环，屏蔽环 一. 国内运用的间隔棒产品 架空送电线路分裂导线间隔棒的主要用途是限制子导线之间的相对运动；在正常运行状况下，保持分裂导线的几何形态；抑制档距中导线的振荡。 按送电线路分裂导线的根数不同，我国1000kV及其以下的送电线路的间隔棒，一般可分为二、三、四、六和八根分裂导线用的五种类型。按其工作特性又可以分为阻尼型间隔棒及非阻尼型间隔棒两类。阻尼型间隔棒的特点是在间隔棒的活动关节处，利用橡胶等阻尼材料来消耗导线的振动能量，对导线产生阻尼作用。非阻尼型间隔棒因为没有阻尼材料，所以消振实力较差（表1）。 表1 类 别 特 性 适 用 范 围 阻尼型间隔棒 有阻尼材料，价格较高 适用于各种地区，重点用于导线易产生振动的地区平原、丘陵等 非阻尼型间隔棒 无阻尼材料，价格低廉 适用于导线不易产生振动的地区山地、林区等 本文首先探讨架空线路分裂导线所用的间隔棒，其次介绍相间间隔棒和跳线间隔棒。 由于分裂导线间隔棒的结构众多，下文以间隔棒线夹结构的不同作为基础，以期更好的说明各种间隔棒的特点。 1.1．螺栓式间隔棒 间隔棒线夹采纳螺栓紧固，并利用螺栓来获得牢靠的握力。因此螺栓扭力矩的大小就尤为重要，过大会损伤导线，过小则线夹握力不足。为了获得有效恒定的握力，以及解除导线的蠕变和塑性形变的影响，在安装时通常利用扭矩扳手来限制螺栓扭力矩。 为了使螺栓式间隔棒握着导线的部位长时间不发生滑移，螺栓的防松就显得较为重要了。对于阻尼型间隔棒，可以在线夹夹口处安装橡胶垫，利用其弹性形变获得的径向力来防止螺栓的松动。对于非阻尼型间隔棒，就只有靠（碟形）弹垫等构件防松。国内的一些产品，间隔棒主体采纳铝合金制造，但是，在安装时运用的却是钢制螺栓。两种材料不同，膨胀系数也不同，这会使螺栓的松动进一步加剧。所以，最好能够运用与主体相同的材料制造螺栓。 1．2 球绞式间隔棒 球绞间隔棒的线夹一般由铝合金制成，以球窝与撑杆的钢球为连接点。这种线夹可以沿水平方向均可转动5～8，使间隔棒有更好的动态应力承受实力（图1.1）。 图1.1非阻尼型球绞间隔棒 1．3 预绞式线夹间隔棒 预绞式间隔棒的线夹事实上是借助预绞丝将导线固定，而间隔棒本体利用有良好导电性能的橡胶与导线接触。由于预绞式的特性，使其不仅没有螺栓的松动问题，还具有补偿由于导线蠕变、塑性形变和振动而发生的松动的实力（图1.2）。 图1.2 预绞式线夹间隔棒 目前国内预绞式线夹间隔棒的应用并不多见。90年头，曾经在广西地区运用过，由于制造厂在材料选择有误，导致预绞丝在天空中断裂，不得不全线更换。 1.3 销轴式线夹间隔棒 销轴式线夹间隔棒是指线夹内嵌入有良好导电性能的橡胶将导线包涵，在将橡胶压缩到极限时，插入销轴固定，利用橡胶的弹力将导线压紧。与预绞式线夹间隔棒一样，可以有效避开螺栓松动的问题。但是，这种间隔棒的安装须要专用工具，不便于施工（图1.3）。 图1.3 销轴式线夹间隔棒 1.4 其他 间隔棒在线路中起着多重作用限制子导线之间的相对运动；在正常运行状况下保持分裂导线的几何形态；抑制档距中导线的振荡。 我国地形困难，环境各异。为了因地制宜，发展了各种适应环境的间隔棒（如阻尼型间隔棒和非阻尼型间隔棒）。国内有二、三、四、六、八分裂导线，为了适用于各种电压等级的线路，使间隔棒结构繁多。随着科学技术的进步与发展，生产设备和制作工艺的不断改进和完善，国内对间隔棒的探讨仍在不断的探究和追求。结合输电线路对大容量、长距离、高海拔、防舞动的更高要求，各种新型间隔棒也层出不穷。例如防舞间隔棒、释放型阻尼间隔棒。 由于以上的各种缘由，单单从线夹型式的不同并不能很好的阐述如此众多的间隔棒产品。因此，下文将做补充说明。 1.4.1 阻尼型三分裂间隔棒 图1.4阻尼型三分裂间隔棒 这种间隔棒在国内线路上极少运用（图1.4）。 1.4.2 500kV用间隔棒 随着我国500kV超高压输电线路的发展，各种用于超高压输电线路的间隔棒也日益完善。早期研制的四分裂间隔棒框架为圆环型，但是这种结构不利于保持间隔棒主体的刚性。后又借鉴了国外阅历，开发了十字型间隔棒（图1.5）。为了提高间隔棒的防腐性能，降低重量，其主体也由热镀锌钢制件改为铝合金材料。现在又出现了方框型（图1.6）、双框板型（图1.7）和以预绞丝固定导线的预绞式间隔棒（图1.8），它们的机械及电气性能比之前的要优越的多。 图1.5十字型阻尼间隔棒 图1.6方框型阻尼间隔棒 图1.7 双框板型阻尼间隔棒 图1.8预绞式阻尼间隔棒 1.4.3 750kV用阻尼式间隔棒 针对750kV线路而设计的间隔棒。由于电压等级很高，该间隔棒具有较高的设计要求（图1.9）。 图1.9 750kV用阻尼式间隔棒 这种间隔棒为铝合金制造，间隔棒本体为正六边形形态。在保证机械强度的状况下，有效的降低了间隔棒自重。因为750kV线路的特殊性，所以对间隔棒强度要求较高。这种间隔棒的螺栓采纳了含铬的合金制造，提高了螺栓强度。 随着电压等级的提高，为了适应1000kV的特高压线路的要求，还出现了8分裂阻尼间隔棒。 1.4.4 防舞间隔棒 这是一种新型间隔棒，其结构型式是一是线夹本体及间隔棒框架，二是摆锤框板及摆锤（图1.10）。 图1.10防舞间隔棒 线夹本体的夹头部位是铰链式结构，线槽内衬橡胶垫块，通过橡胶垫的压缩，对导线产生正压力。由于橡胶的压缩变形补偿了导线的蠕变，从而使线夹紧紧的握住了导线，安装时要用专用工具将盖板压到位，插上锁紧销即可。其优点是省去了紧固螺栓的安装，亦消退了因为外力及其它因素造成螺栓松动而磨伤导线的危急。摆锤两头呈球形，两只摆锤分别通过两只螺栓固定在两块摆锤框板底部左右两侧，对称分布，使整个防舞间隔棒能够有效的抑制舞动产生，减小舞动幅值，降低导线舞动的危害。 在2006年的11月份，因为制造材质等因素，已经用在湖北超高压线路上的防舞间隔棒，普遍出现压板、盖板开裂的状况。 1.4.5 释放型阻尼间隔棒 大跨越输电线路档距大，导线强度高，杆塔成本也高。导线断线时，假如间隔棒线夹不释放导线，就会对杆塔造成肯定程度的损坏，甚至倒塔。这种间隔棒在断线时，线夹头可以自