一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹，主要包括二块长铝排，二块短铝板和一根粗导线连接线；其特征在于：二块长铝排上分别安装有二块短铝板，二块短铝板通过一根粗导线连接线连接；长铝排二端分别设有夹具。本实用新型的优点为：选用本设备，该设备良好的导电性，良好的机械性；镀层间结合力良好；化学性能稳定，经久耐用，导通效果好；连通耐张线夹前后侧，导通回路更多按耐张杆塔导线排列走线特征，将线夹、铝排、连接线有效组装制成专用线夹，然后安装在导线上，增加导通回路；将引流板接触面进行专业电镀铜处理。
【专利说明】
-种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹
技术领域
[0001] 本实用新型属于电力系统领域，设及一种线夹，具体为一种消除双分裂导线耐张 线夹连接金具发热的线夹。
【背景技术】
[0002] 在电力系统中，高压输电线路无疑是电网的主动脉和脊梁骨，因此，高压输电线路 的稳定运行显得尤为重要。为了提高输电线路的输送能力，减少电晕损耗和线路电抗，通常 在220kV输电线路中采用双分裂导线。连接金具主要是用来将绝缘子组装成串，悬挂在杆塔 上，在耐张段，耐张线夹与绝缘子串的连接也是由连接金具组装在一起。架空输电线路的发 热故障多集中在耐张引流线夹、接续管、跳线线夹等引流连接部分，也常有架空地线连接金 具发热故障的报道。由于双分裂导线连接金具不承载电流，因此，双分裂导线连接金具的发 热缺陷往往表现的不明显，鲜有文献报道。然而，在江西电网某220kV输电线路上却连续发 现了多起耐张连接金具异常发热的缺陷，若连接金具发热的缺陷未及时发现，长期过热，会 严重损害连接金具，引起输电线路故障。本文在一起典型双分裂导线连接金具异常发热缺 陷分析的基础上，得出了双分裂导线连接金具和耐张引流线夹发热机理的一般规律特征， 为耐张引流线夹和连接金具发热的准确检测提供了参考依据。
[0003] 为了研究耐张引流线夹接触不良而引起连接金具发热的规律，进行如下仿真分 析。耐张杆塔一相两分裂导线的结构示意图如图1所示，连接金具的主要作用是固定支撑两 分裂子导线，一般不会通流，连接金具由"钢错一平行挂板一调整板一直角挂板一二联板一 直角挂板一调整板一平行挂板一钢错"构成。
[0004] 根据图1所示耐张杆塔一相两分裂导线的结构示意图，做等效电路图如图2所示。 其中，Rix、Rid分别表示小号侧、大号侧连接金具的电阻值点t、Zxt分别表示上、下子导线耐张 塔跳线段阻抗值，Rsxj、Rw分别表示小号侧上、下子导线耐张线夹引流板螺栓连接处接触电 阻;Rsdj、Rxd汾别表示大号侧上、下子导线耐张线夹引流板螺栓连接处接触电阻点x、Zxx分 别表示小号侧档距上、下子导线的阻抗值;Zsd、Zxd分别表示大号侧上、下子导线档距的阻抗 值;Rzx、Rzd分别表示小号侧、大号侧直线杆塔连接金具的电阻值。
[0005] 正常情况下，Rsxj - Rxxj、Rsdj - Rxdj、Zst - Zxt、Zsx - Zxx、Zsd - Zxd,连接金具处不存在 电势差，连接金具不通流；不妨设Rsxj=Rxxj、Zst=Zxt、Zsx=Zxx、Zsd=Zxd，当Rsd话Rxd拥，线路连接 金具处存在电势差，连接金具通流，将导致耐张线夹螺栓连接处及连接金具过热。
[0006] 仿真计算；连接金具发热规律仿真分析：为了研究其发热规律，进一步做如下简 化:故障耐张塔两侧都是直线塔，且各段档距相等，当两侧档距数N=I时，其等效模型如图3 所示。
[0007] 线路参数采用典型设计参数，其中，导线和跳线型号采用LGJ-300/25,导线和跳线 电阻取0.05 Q Am,导线和跳线电抗取0.4 Q Am;又令小号侧档距、跳线段长度、大号侧档距 分别为0.2km、0.01km、0.2km;可知Zsx=Zxx=Zsd=Zxd=0.0 1+0.0 Si Q，Zst=Zxt=0.00 05+0.004i Q。连接金具电阻取Rix=Rid=O.Ol Q，运行电流取I=500A，假设Rsxj=Rxxj=Rxdj=O,Rsdj取值范围
[0,0.5] Q。采用MATALAB仿真软件进行仿真分析可得，耐张线夹螺栓连接处发热功率Psj、大 号侧连接金具整体发热功率Pid与大号侧上线耐张线夹引流板螺栓连接处接触电阻值RsdJ之 间的关系曲线，如图4所示。
[0008] 从图4可知，当耐张线夹螺栓连接处接触电阻增大时，耐张线夹螺栓连接处发热功 率Ps拂呈现不断增大的规律，当接触电阻值Rsd趣到0.025 Q时，Ps础现拐点达到最大值， 此后，随着耐张线夹螺栓连接处接触电阻的继续增大，其发热功率Psj呈现下降趋势;而大号 侧连接金具整体发热功率Pid则随着耐张线夹螺栓连接处接触电阻的增大而不断增大，最后 呈现明显的发热现象。
[0009] 结论：（1)通过对某220kV输电线路连接金具异常发热现象原因的分析与处理，发 现连接金具发热的主要原因是由耐张引流线夹的接触不良导致的。（2)仿真计算结果表明， 当双分裂导线某子导线耐张引流线夹处出现接触不良时，该线夹处的发热功率呈现逐步增 大的趋势，当接触电阻增大到一定程度后，由于子导线的分流作用，该线夹处的发热现象会 逐步转移至连接金具，最终导致连接金具的出现过热现象。（3)根据仿真计算结果，双分裂 导线耐张引流线夹处发热功率出现下降的拐点电阻值的大小，与连接金具的电阻值有关， 且随连接金具的电阻值的增大而增大。（4)通过W上分析可知，当双分裂导线耐张引流线夹 出现接触不良时，其溫度最高区域有时不在线夹本体，而会转移至连接金具。
【发明内容】
[0010] 基于W上分析，金具过热原因为耐张线夹引流板处接触电阻大，缺少导通回路，本 实用新型的目的在于提供一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹，该线夹并联 于高压输电线路上的连接金具，减少且能够克服金具过热问题。
[0011] 本实用新型采用的技术方案如下:一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的 线夹，主要包括二块长侣排，二块短侣板和一根粗导线连接线;其特征在于:二块长侣排上 分别安装有二块短侣板，二块短侣板通过一根粗导线连接线连接;长侣排二端分别设有夹 具。
[0012] 本实用新型所述的二块长侣排形状和构成完全相同，长侣排二端和中间端分别设 置4个通孔；中间端的通孔中的二个通孔设置短侣板，长侣排和短侣板通过螺栓连接;能够 移动。
[0013] 本实用新型所述夹具分为半边固定夹具和半边移动夹具，半边固定夹具通过2个 螺栓固定分别设置在长侣排的二端通孔中的其中二个通孔内；二个半边移动夹具通过螺栓 和半边固定夹具连接。
[0014] 本实用新型所述半边固定夹具和半边移动夹具都设置有通孔。
[0015] 本实用新型所述长侣排通孔设置多个的原因是更加灵活的运用本线夹。
[0016] 本实用新型所述二块短侣板形状和构成完全相同，短侣板一端设有二个通孔，用 于连接长侣排用，另一端设置四个通孔，四个通孔中间部分为凹槽结构，其四个通孔上分别 设置有四个螺栓，四个螺栓上有二块小侣板，所述粗导线连接线放置在短侣板的凹槽结构 内，通过二块小侣板压制固定，扭紧四个螺栓。
[0017] 本实用新型的优点为:选用本设备，该设备良好的导电性，良好的机械性;锻层间 结合力良好;化学性能稳定，经久耐用，导通效果好;连通耐张线夹前后侧，导通回路更多按 耐张杆塔导线排列走线特征，将线夹、侣排、连接线有效组装制成专用线夹，然后安装在导 线上，增加导通回路;将引流板接触面进行专业电锻铜处理。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型【背景技术】中耐张杆塔一相两分裂导线结构示意图。
[0019] 图2为本实用新型【背景技术】中单相两分裂导线等效模型示意图。
[0020] 图3为本实用新型【背景技术】中一相两分裂导线简化等效电路图(N=l)。
[0021] 图4为本实用新型【背景技术】中发热功率与Rsd北勺关系曲线图(N=l)。
[0022] 图5为本实用新型的结构示意图一。
[0023] 图6为本实用新型的结构示意图二。
[0024] 在图中，长侣排1，二块短侣板2，粗导线连接线3，夹具4，通孔5，螺栓6，半边固定夹 具7，半边移动夹具8，凹槽结构9，小侣板10。
【具体实施方式】
[0025] 如图5-6所示，一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹，主要包括二块 长侣排1，二块短侣板2和一根粗导线连接线3;其特征在于:二块长侣排1上分别安装有二块 短侣板2,二块短侣板2通过一根粗导线3连接线连接;长侣排1二端分别设有夹具4;所述的 二块长侣排1形状和构成完全相同，长侣排1二端和中间端分别设置4个通孔5;中间端的通 孔5中的二个通孔设置短侣板2，长侣排1和短侣板2通过螺栓6连接;能够移动;所述夹具4分 为半边固定夹具7和半边移动夹具8,半边固定夹具通过2个螺栓固定分别设置在长侣排1的 二端通孔5中的其中二个通孔5内；二个半边移动夹具8通过螺栓6和半边固定夹具7连接;所 述二块短侣板2形状和构成完全相同，短侣板2-端设有二个通孔5，用于连接长侣排1用，另 一端设置四个通孔5,四个通孔5中间部分为凹槽结构9,其四个通孔5上分别设置有四个螺 栓6,四个螺栓6上有二块小侣板10,所述粗导线连接线3放置在短侣板10的凹槽结构9内，通 过二块小侣板10压制固定，扭紧四个螺栓。
[0026] 本实用新型专用短接线夹与导线连接处选用大接触面导线线夹，测量其有效接触 面积为4175mm2,大于目标要求的3650mm2,分目标实现。在室溫25°C下测量了自制的36件专 用短接线夹的导通电阻，得到数据如下。
[0027] 室溫下专用短接线夹导通电阻记录表(表1)
[002引
[00巧]对策实施后专用短接线夹导通电阻的最大值为42祉Q，均值为319.化Q，达到了 对策目标。
[0030]统计2015年6-8月份抚州公司220kV输电线路新增缺陷次数，按耐张杆塔金具缺陷 进行分类统计，并与2014年进行效果比对，统计表如下：
[0031 ] 2015年6-8月耐张杆塔金具缺陷分类调查表(表2)
[0032]
[0033] 根据调查表作出排列图，并与活动前金具缺陷分布排列图比较:对比排列图可W 看出，对策实施后，2015年6-8月耐张杆塔一般缺陷中，金具过热由主要问题下降为次要问 题，症结问题得到有效改善。
[0034] 1.经济效益:本专利有效地改善了耐张杆塔金具过热运一主要问题，减少了设备 缺陷次数和消缺运维工作成本，减少金具的购置成本（13-2)巧40=2640元；另外，班组每消 缺一次产生的维护成本，按照50元/人/小时的平均人力成本和80元/次的车辆使用成本计 算，每月可降低巧0 *3 +80M13-2) =2530元成本，每年总产生效益为（2640+2530)*12二 62040元。本次活动总共改造安装耐张线夹36件，购买线夹、连接线、侣板等材料费、加工费 及引流板锻铜费用共12348元，平均每件％3元。经济效益=总节约费用62040元-活动投入 12348元=49692元，同时也减少了因金具发热引发的线路故障损失的电量，经济效益十分可 观。
[0035] 2 .社会效益:耐张杆塔金具发热现象的有效控制，最直接的现实效益是迎峰度夏 和迎峰度冬期间线路的稳定运行，减少了因金具过热导致的跳闽事故，进而减少了故障抢 修人员的劳动强度，同时也提高了供电可靠率，为"构建坚强电网"做出了贡献，取得了较好 的社会效益。
【主权项】
1. 一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹，主要包括二块长铝排，二块短 铝板和一根粗导线连接线;其特征在于:二块长铝排上分别安装有二块短铝板，二块短铝板 通过一根粗导线连接线连接;长铝排二端分别设有夹具。2. 根据权利要求1所述的一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹，其特征 在于:所述的二块长铝排形状和构成完全相同，长铝排二端和中间端分别设置4个通孔；中 间端的通孔中的二个通孔设置短铝板，长铝排和短铝板通过螺栓连接。3. 根据权利要求2所述的一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹，其特征 在于:所述夹具分为半边固定夹具和半边移动夹具，半边固定夹具通过2个螺栓固定分别设 置在长铝排的二端通孔中的其中二个通孔内；二个半边移动夹具通过螺栓和半边固定夹具 连接。4. 根据权利要求3所述的一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹，其特征 在于:所述半边固定夹具和半边移动夹具都设置有通孔。5. 根据权利要求1所述的一种消除双分裂导线耐张线夹连接金具发热的线夹，其特征 在于：所述二块短铝板形状和构成完全相同，短铝板一端设有二个通孔，用于连接长铝排 用，另一端设置四个通孔，四个通孔中间部分为凹槽结构，其四个通孔上分别设置有四个螺 栓，四个螺栓上有二块小铝板，所述粗导线连接线放置在短铝板的凹槽结构内，通过二块小 铝板压制固定。
【文档编号】H02G7/02GK205583602SQ201620293969
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】吴全初, 陈强, 吴奇, 章鹏飞, 万志萍, 李洪胜, 王佐, 孙志征, 程国安, 孙宝玉, 程峰, 刘国辉, 葛光祖, 曾应华, 章逸民, 黄胜
【申请人】国家电网公司, 国网江西省电力公司抚州供电分公司