專利名稱：輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國(guó)電網(wǎng)中，裸導(dǎo)線輸電線路被廣泛使用；而裸導(dǎo)線輸電線路故障，其主要表現(xiàn)在導(dǎo)線掛點(diǎn)對(duì)地閃絡(luò)故障，如雷害事故、鳥害事故、污閃事故等；或靠近建筑物及樹木等處閃絡(luò)故障。
1、輸電線路故障防護(hù)現(xiàn)狀a、合成絕緣子的雷擊閃絡(luò)、不明閃絡(luò)增多；合成絕緣子以其耐污閃能力強(qiáng)、不測(cè)零值、少清掃、重量輕等優(yōu)點(diǎn)已在國(guó)內(nèi)電網(wǎng)中廣泛使用。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，合成絕緣子在防止污閃事故、減輕設(shè)備檢修工作量等方面起到了重要作用。但隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)和使用量的不斷增多，也發(fā)生了多起雷擊、不明閃絡(luò)等事故。它存在的弱點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面(1)防雷特性不理想。由于本身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，兩端金具長(zhǎng)、均壓環(huán)的安裝，對(duì)于相同的結(jié)構(gòu)高度來(lái)說(shuō)，其干弧距離(即有效絕緣長(zhǎng)度)總是小于瓷或玻璃絕緣子串，耐雷水平略小于同長(zhǎng)度的瓷或玻璃絕緣子串。這種不利因素對(duì)長(zhǎng)度越短的合成絕緣子越明顯，因而它在500kV、220kV電壓等級(jí)中反映不太明顯，而在110kV及以下電壓等級(jí)中，該不利因素就顯得較為突出。要提高合成絕緣子的耐雷水平，可增加其干弧距離。由于合成絕緣子重量輕，增加其干弧距離又要考慮風(fēng)偏會(huì)減少塔頭空氣間隙的問題。就是說(shuō)，合成絕緣子在防雷擊方面與瓷或玻璃絕緣子相比，只是相當(dāng)甚至處于劣勢(shì)地位。
(2)原因不明閃絡(luò)即污濕閃絡(luò)存在。所謂原因不明是指閃絡(luò)發(fā)生于系統(tǒng)無(wú)任何過(guò)電壓的情況下，閃絡(luò)后，把合成絕緣子輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室，通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)果均在合格范圍內(nèi)。內(nèi)絕緣良好，查不到閃絡(luò)的原因，通常定義為污濕閃絡(luò)。通過(guò)研究認(rèn)為該閃絡(luò)主要是由于合成絕緣子在運(yùn)行中，長(zhǎng)期處在污濕的環(huán)境，硅橡膠吸收了水份，其表面憎水性消失，其耐污閃性能將與瓷絕緣相似。此時(shí)表面絕緣電阻下降，局部干區(qū)又加劇了整支合成絕緣子電壓分布不均勻，出現(xiàn)泄漏電流陡增，最后引發(fā)閃絡(luò)?？梢钥闯?，這種閃絡(luò)的實(shí)質(zhì)是硅橡膠有吸水性，導(dǎo)致憎水性消失。合成絕緣子在運(yùn)行過(guò)程中，受電場(chǎng)、環(huán)境污染、濕度和溫度等因素的影響，吸水性的作用使表面絕緣電阻下降至耐受不了運(yùn)行電壓時(shí)即發(fā)生閃絡(luò)。
b、通過(guò)增加絕緣子片數(shù)來(lái)提高線路耐雷水平很有限；c、靠加裝驅(qū)鳥器或加一片大傘不能解決鳥糞閃絡(luò)的根本問題；絕緣子的鳥糞閃絡(luò)是指在桿塔上的鳥排便而導(dǎo)致的絕緣子閃絡(luò)。最新的研究表明，鳥糞閃絡(luò)的發(fā)展過(guò)程分為三個(gè)階段1、鳥糞通道的形成和伸長(zhǎng)。鳥糞排出后，以自由的方式下落，形成一段細(xì)長(zhǎng)的下落體。2、絕緣子周圍電場(chǎng)發(fā)生嚴(yán)重畸變。具有一定導(dǎo)電性的鳥糞通道的介入使絕緣子周圍的電場(chǎng)分布發(fā)生嚴(yán)重畸變，鳥糞通道的前端與絕緣子高壓端之間的空氣間隙的電場(chǎng)強(qiáng)度大大增加。絕緣子的大部分電壓都加在了這一段空氣間隙上。3、空氣間隙擊穿，完成閃絡(luò)。當(dāng)鳥糞通道的前端越來(lái)越接近高壓端時(shí)，它們之間的空氣間隙被擊穿，形成局部電弧。當(dāng)鳥糞的電導(dǎo)率超過(guò)一定值時(shí)，局部電弧最終發(fā)展成閃絡(luò)。
在線路的各種絕緣閃絡(luò)事故中以雷擊次數(shù)為最多，約占閃絡(luò)次數(shù)的70-80％，給電網(wǎng)穩(wěn)定可靠性帶來(lái)的影響最大。污穢閃絡(luò)盡管發(fā)生的次數(shù)較雷擊閃絡(luò)少，但危害性大，它可能引起線路大面積跳閘，甚至造成電網(wǎng)解列，經(jīng)濟(jì)損失是雷擊事故的10倍左右。隨著自然環(huán)境的改善和人們保護(hù)動(dòng)植物意識(shí)的增強(qiáng)，鳥害閃絡(luò)近幾年有明顯增多的趨勢(shì)，且故障點(diǎn)查找困難。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，雷害、污閃、鳥害已經(jīng)成為輸電線路安全運(yùn)行的三大危害。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，解決上述現(xiàn)有所存在的問題，提供一種防護(hù)效果好的輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在防護(hù)點(diǎn)處如導(dǎo)線掛點(diǎn)處或靠近建筑物及樹木等處的線芯外側(cè)安裝防護(hù)層；即在線芯外側(cè)為導(dǎo)體屏蔽層，在導(dǎo)體屏蔽層外側(cè)為絕緣層，絕緣層外側(cè)為外護(hù)層。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，從根本上提高了線路的內(nèi)、外絕緣水平，可以有效減少惡劣的氣候環(huán)境和不利的運(yùn)行條件對(duì)線路造成的危害，大大降低輸電線路雷擊、污閃、鳥害跳閘率。它不僅可以減少在故障點(diǎn)查找及檢修方面所投入的人力、物力和財(cái)力，減少輸電線路的維護(hù)工作量和檢修費(fèi)用，而且對(duì)提高輸電線路的安全性、可靠性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)起到積極作用，減少了因線路故障而引起停電次數(shù)和停電時(shí)間，相應(yīng)地提高售電量，實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中所追求的經(jīng)濟(jì)效益最大化和社會(huì)效益最大化。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A截面放大示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明在防護(hù)點(diǎn)處如導(dǎo)線掛點(diǎn)處或靠近建筑物及樹木等處的導(dǎo)線線芯1外側(cè)安裝防護(hù)層2；即在導(dǎo)線線芯1外側(cè)為導(dǎo)體屏蔽層6，在導(dǎo)體屏蔽層6外側(cè)為絕緣層7，絕緣層外側(cè)為外護(hù)層8。
1、具有半導(dǎo)電材料繞包的導(dǎo)體屏蔽層6，用以均勻絕緣層7中的場(chǎng)強(qiáng)。
根據(jù)裸導(dǎo)線加裝絕緣層后電場(chǎng)的分布特點(diǎn)，在導(dǎo)體與絕緣之間必須要有半導(dǎo)電過(guò)渡層做為導(dǎo)體屏蔽。導(dǎo)體屏蔽的作用是均勻電場(chǎng)和防止局部放電，降低絞線表面凹凸不平所形成的局部集中場(chǎng)強(qiáng)，消除絞合導(dǎo)體的影響，使導(dǎo)線線芯表面光滑均勻，改善絕緣內(nèi)部電場(chǎng)的方向，由切線方向改為徑向方向，達(dá)到均勻電場(chǎng)，提高絕緣層的電氣強(qiáng)度目的。
2、采用分階絕緣結(jié)構(gòu)，使絕緣層7中電場(chǎng)分布均勻，以提高絕緣的利用系數(shù)。分階絕緣結(jié)構(gòu)就是采用多層絕緣，采用了兩種介電常數(shù)不同的絕緣材料，在接近導(dǎo)線線芯的內(nèi)層絕緣采用較外層介電常數(shù)高的材料，如聚四氟乙烯帶、J30絕緣帶。
3、外護(hù)層8采用阻燃復(fù)合絕緣熱縮帶，防止存在空氣間隙，形成緊密結(jié)構(gòu)。
外護(hù)層8是為使適應(yīng)各種使用環(huán)境的要求而在絕緣層外面所施加的保護(hù)覆蓋層，是保護(hù)絕緣層免受外界媒質(zhì)作用，防止水分侵入、腐蝕、機(jī)械傷害，要有高的耐熱性、耐老化性、耐氣候性能。阻燃復(fù)合絕緣熱縮帶是由熱縮層和低熔點(diǎn)高聚物的粘接層構(gòu)成；在加熱時(shí)，外層收縮，內(nèi)層熔融，從而使被防護(hù)帶電體實(shí)現(xiàn)密封，絕緣一體化。
4、操作簡(jiǎn)單，適合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。
防護(hù)結(jié)構(gòu)也可采取澆注(或噴涂)、套裝方式實(shí)現(xiàn)。纏繞方式現(xiàn)場(chǎng)比較好實(shí)現(xiàn)，不需要導(dǎo)線落地，只要將導(dǎo)線線夾打開即可。
5、為防止沿保護(hù)層表面發(fā)生滑閃現(xiàn)象，根據(jù)使用的電壓等級(jí)可在保護(hù)層2兩端位置加裝若干個(gè)爬裙3(見圖1)。
6、為改善保護(hù)層2端部的電壓分布，可在保護(hù)層2兩端部的導(dǎo)線1上各安裝一個(gè)均壓環(huán)5(見圖1)。
7、為防止線夾處的保護(hù)層機(jī)械損傷，在此處的保護(hù)層2外面加裝耐磨襯墊4。
8、為進(jìn)一步降低導(dǎo)線絞線表面凹凸不平所形成的局部集中場(chǎng)強(qiáng)，使導(dǎo)線線芯表面光滑均勻，改善絕緣內(nèi)部電場(chǎng)的方向，可在導(dǎo)線線芯表面加裝導(dǎo)電襯墊9。
另外，所說(shuō)的防護(hù)層2為將以上導(dǎo)體屏蔽層6、絕緣層7、外護(hù)層8復(fù)合成一層結(jié)構(gòu)，即由半導(dǎo)電材料、絕緣材料等幾種材料制成的一種復(fù)合材料(如高分子聚烯烴復(fù)合包敷片)纏繞而成。
權(quán)利要求1.一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；其特征在于，在防護(hù)點(diǎn)處的導(dǎo)線線芯外側(cè)安裝防護(hù)層；所說(shuō)的防護(hù)層包括導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、外護(hù)層；即導(dǎo)線線芯與絕緣層之間為導(dǎo)體屏蔽層；絕緣層外側(cè)為外護(hù)層；或?qū)w屏蔽層、絕緣層、外護(hù)層復(fù)合成一層結(jié)構(gòu)。
2.根椐權(quán)利要求1所說(shuō)的一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；其特征在于，所說(shuō)的防護(hù)層為纏繞或澆注或套裝結(jié)構(gòu)。
3.根椐權(quán)利要求1所說(shuō)的一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；其特征在于，絕緣層采用分階絕緣結(jié)構(gòu)，在接近線芯的內(nèi)層絕緣采用較外層介電常數(shù)高的絕緣帶。
4.根椐權(quán)利要求1所說(shuō)的一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；其特征在于，外護(hù)層采用阻燃復(fù)合絕緣熱縮帶，所說(shuō)的阻燃復(fù)合絕緣熱縮帶是由熱縮層和低熔點(diǎn)高聚物的粘接層構(gòu)成。
5.根椐權(quán)利要求1所說(shuō)的一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；其特征在于，在保護(hù)層兩端位置加裝若干個(gè)爬裙。
6.根椐權(quán)利要求1所說(shuō)的一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；其特征在于，可在保護(hù)層兩端部的導(dǎo)線上各安裝一個(gè)均壓環(huán)。
7.根椐權(quán)利要求1所說(shuō)的一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；其特征在于，保護(hù)層外面要加裝耐磨襯墊。
8.根椐權(quán)利要求1所說(shuō)的一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；其特征在于，在導(dǎo)體芯表面加裝導(dǎo)電襯墊。
專利摘要一種輸電線路裸導(dǎo)線局部絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)；在防護(hù)點(diǎn)處的線芯外側(cè)安裝防護(hù)層；即線芯與絕緣層之間為導(dǎo)體屏蔽層；絕緣層外側(cè)為外護(hù)層；或?qū)w屏蔽層、絕緣層、外護(hù)層復(fù)合成一層結(jié)構(gòu)；優(yōu)點(diǎn)在于，從根本上提高了線路的內(nèi)、外絕緣水平，有效減少惡劣的氣候環(huán)境和不利的運(yùn)行條件對(duì)線路造成的危害，大大降低輸電線路雷擊、污閃、鳥害跳閘率。它不僅可以減少在故障點(diǎn)查找及檢修方面所投入的人力、物力和財(cái)力，減少輸電線路的維護(hù)工作量和檢修費(fèi)用，而且對(duì)提高輸電線路的安全性、可靠性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)起到積極作用，減少了因線路故障而引起停電次數(shù)和停電時(shí)間，相應(yīng)地提高售電量，實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中所追求的經(jīng)濟(jì)效益最大化和社會(huì)效益最大化。
文檔編號(hào)H02G15/00GK2676474SQ20032013121
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者薛巖, 苑舜, 周作成, 姚敬軍 申請(qǐng)人:東北電業(yè)管理局兩錦電業(yè)局