专利名称：输电线路裸导线局部绝缘防护结构的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构。
背景技术：
我国电网中，裸导线输电线路被广泛使用；而裸导线输电线路故障，其主要表现在导线挂点对地闪络故障，如雷害事故、鸟害事故、污闪事故等；或靠近建筑物及树木等处闪络故障。
1、输电线路故障防护现状a、合成绝缘子的雷击闪络、不明闪络增多；合成绝缘子以其耐污闪能力强、不测零值、少清扫、重量轻等优点已在国内电网中广泛使用。运行经验表明，合成绝缘子在防止污闪事故、减轻设备检修工作量等方面起到了重要作用。但随着运行时间的增长和使用量的不断增多，也发生了多起雷击、不明闪络等事故。它存在的弱点主要表现在以下两个方面(1)防雷特性不理想。由于本身结构的特点，两端金具长、均压环的安装，对于相同的结构高度来说，其干弧距离(即有效绝缘长度)总是小于瓷或玻璃绝缘子串，耐雷水平略小于同长度的瓷或玻璃绝缘子串。这种不利因素对长度越短的合成绝缘子越明显，因而它在500kV、220kV电压等级中反映不太明显，而在110kV及以下电压等级中，该不利因素就显得较为突出。要提高合成绝缘子的耐雷水平，可增加其干弧距离。由于合成绝缘子重量轻，增加其干弧距离又要考虑风偏会减少塔头空气间隙的问题。就是说，合成绝缘子在防雷击方面与瓷或玻璃绝缘子相比，只是相当甚至处于劣势地位。
(2)原因不明闪络即污湿闪络存在。所谓原因不明是指闪络发生于系统无任何过电压的情况下，闪络后，把合成绝缘子输到实验室，通过各种实验发现结果均在合格范围内。内绝缘良好，查不到闪络的原因，通常定义为污湿闪络。通过研究认为该闪络主要是由于合成绝缘子在运行中，长期处在污湿的环境，硅橡胶吸收了水份，其表面憎水性消失，其耐污闪性能将与瓷绝缘相似。此时表面绝缘电阻下降，局部干区又加剧了整支合成绝缘子电压分布不均匀，出现泄漏电流陡增，最后引发闪络。可以看出，这种闪络的实质是硅橡胶有吸水性，导致憎水性消失。合成绝缘子在运行过程中，受电场、环境污染、湿度和温度等因素的影响，吸水性的作用使表面绝缘电阻下降至耐受不了运行电压时即发生闪络。
b、通过增加绝缘子片数来提高线路耐雷水平很有限；c、靠加装驱鸟器或加一片大伞不能解决鸟粪闪络的根本问题；绝缘子的鸟粪闪络是指在杆塔上的鸟排便而导致的绝缘子闪络。最新的研究表明，鸟粪闪络的发展过程分为三个阶段1、鸟粪通道的形成和伸长。鸟粪排出后，以自由的方式下落，形成一段细长的下落体。2、绝缘子周围电场发生严重畸变。具有一定导电性的鸟粪通道的介入使绝缘子周围的电场分布发生严重畸变，鸟粪通道的前端与绝缘子高压端之间的空气间隙的电场强度大大增加。绝缘子的大部分电压都加在了这一段空气间隙上。3、空气间隙击穿，完成闪络。当鸟粪通道的前端越来越接近高压端时，它们之间的空气间隙被击穿，形成局部电弧。当鸟粪的电导率超过一定值时，局部电弧最终发展成闪络。
在线路的各种绝缘闪络事故中以雷击次数为最多，约占闪络次数的70-80％，给电网稳定可靠性带来的影响最大。污秽闪络尽管发生的次数较雷击闪络少，但危害性大，它可能引起线路大面积跳闸，甚至造成电网解列，经济损失是雷击事故的10倍左右。随着自然环境的改善和人们保护动植物意识的增强，鸟害闪络近几年有明显增多的趋势，且故障点查找困难。运行经验和统计数据表明，雷害、污闪、鸟害已经成为输电线路安全运行的三大危害。
发明内容
本实用新型的目的在于，解决上述现有所存在的问题，提供一种防护效果好的输电线路裸导线局部绝缘防护结构。
本实用新型是这样实现的在防护点处如导线挂点处或靠近建筑物及树木等处的线芯外侧安装防护层；即在线芯外侧为导体屏蔽层，在导体屏蔽层外侧为绝缘层，绝缘层外侧为外护层。
本实用新型的优点在于，从根本上提高了线路的内、外绝缘水平，可以有效减少恶劣的气候环境和不利的运行条件对线路造成的危害，大大降低输电线路雷击、污闪、鸟害跳闸率。它不仅可以减少在故障点查找及检修方面所投入的人力、物力和财力，减少输电线路的维护工作量和检修费用，而且对提高输电线路的安全性、可靠性以及系统的稳定性会起到积极作用，减少了因线路故障而引起停电次数和停电时间，相应地提高售电量，实现供电企业在市场经济中所追求的经济效益最大化和社会效益最大化。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的A-A截面放大示意图；具体实施方式
以下结合附图详细说明在防护点处如导线挂点处或靠近建筑物及树木等处的导线线芯1外侧安装防护层2；即在导线线芯1外侧为导体屏蔽层6，在导体屏蔽层6外侧为绝缘层7，绝缘层外侧为外护层8。
1、具有半导电材料绕包的导体屏蔽层6，用以均匀绝缘层7中的场强。
根据裸导线加装绝缘层后电场的分布特点，在导体与绝缘之间必须要有半导电过渡层做为导体屏蔽。导体屏蔽的作用是均匀电场和防止局部放电，降低绞线表面凹凸不平所形成的局部集中场强，消除绞合导体的影响，使导线线芯表面光滑均匀，改善绝缘内部电场的方向，由切线方向改为径向方向，达到均匀电场，提高绝缘层的电气强度目的。
2、采用分阶绝缘结构，使绝缘层7中电场分布均匀，以提高绝缘的利用系数。分阶绝缘结构就是采用多层绝缘，采用了两种介电常数不同的绝缘材料，在接近导线线芯的内层绝缘采用较外层介电常数高的材料，如聚四氟乙烯带、J30绝缘带。
3、外护层8采用阻燃复合绝缘热缩带，防止存在空气间隙，形成紧密结构。
外护层8是为使适应各种使用环境的要求而在绝缘层外面所施加的保护覆盖层，是保护绝缘层免受外界媒质作用，防止水分侵入、腐蚀、机械伤害，要有高的耐热性、耐老化性、耐气候性能。阻燃复合绝缘热缩带是由热缩层和低熔点高聚物的粘接层构成；在加热时，外层收缩，内层熔融，从而使被防护带电体实现密封，绝缘一体化。
4、操作简单，适合现场作业。
防护结构也可采取浇注(或喷涂)、套装方式实现。缠绕方式现场比较好实现，不需要导线落地，只要将导线线夹打开即可。
5、为防止沿保护层表面发生滑闪现象，根据使用的电压等级可在保护层2两端位置加装若干个爬裙3(见图1)。
6、为改善保护层2端部的电压分布，可在保护层2两端部的导线1上各安装一个均压环5(见图1)。
7、为防止线夹处的保护层机械损伤，在此处的保护层2外面加装耐磨衬垫4。
8、为进一步降低导线绞线表面凹凸不平所形成的局部集中场强，使导线线芯表面光滑均匀，改善绝缘内部电场的方向，可在导线线芯表面加装导电衬垫9。
另外，所说的防护层2为将以上导体屏蔽层6、绝缘层7、外护层8复合成一层结构，即由半导电材料、绝缘材料等几种材料制成的一种复合材料(如高分子聚烯烃复合包敷片)缠绕而成。
权利要求1.一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；其特征在于，在防护点处的导线线芯外侧安装防护层；所说的防护层包括导体屏蔽层、绝缘层、外护层；即导线线芯与绝缘层之间为导体屏蔽层；绝缘层外侧为外护层；或导体屏蔽层、绝缘层、外护层复合成一层结构。
2.根椐权利要求1所说的一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；其特征在于，所说的防护层为缠绕或浇注或套装结构。
3.根椐权利要求1所说的一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；其特征在于，绝缘层采用分阶绝缘结构，在接近线芯的内层绝缘采用较外层介电常数高的绝缘带。
4.根椐权利要求1所说的一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；其特征在于，外护层采用阻燃复合绝缘热缩带，所说的阻燃复合绝缘热缩带是由热缩层和低熔点高聚物的粘接层构成。
5.根椐权利要求1所说的一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；其特征在于，在保护层两端位置加装若干个爬裙。
6.根椐权利要求1所说的一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；其特征在于，可在保护层两端部的导线上各安装一个均压环。
7.根椐权利要求1所说的一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；其特征在于，保护层外面要加装耐磨衬垫。
8.根椐权利要求1所说的一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；其特征在于，在导体芯表面加装导电衬垫。
专利摘要一种输电线路裸导线局部绝缘防护结构；在防护点处的线芯外侧安装防护层；即线芯与绝缘层之间为导体屏蔽层；绝缘层外侧为外护层；或导体屏蔽层、绝缘层、外护层复合成一层结构；优点在于，从根本上提高了线路的内、外绝缘水平，有效减少恶劣的气候环境和不利的运行条件对线路造成的危害，大大降低输电线路雷击、污闪、鸟害跳闸率。它不仅可以减少在故障点查找及检修方面所投入的人力、物力和财力，减少输电线路的维护工作量和检修费用，而且对提高输电线路的安全性、可靠性以及系统的稳定性会起到积极作用，减少了因线路故障而引起停电次数和停电时间，相应地提高售电量，实现供电企业在市场经济中所追求的经济效益最大化和社会效益最大化。
文档编号H02G15/00GK2676474SQ20032013121
公开日2005年2月2日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年12月26日
发明者薛岩, 苑舜, 周作成, 姚敬军 申请人:东北电业管理局两锦电业局