CN103063951A - 一种高压直流分裂导线的快速老化方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力领域中高压直流导线的老化方法，具体涉及一种高压直流分裂导线的快速老化试验方法。该方法包括步骤A、对导线进行清理，以去除导线表面的毛刺和油脂；步骤B、使导线处于强烈电晕放电状态，利用电晕放电进行导线的老化工作。本发明的导线老化方法可加快新导线的老化过程，适合于将新架设导线快速转变为老化状态的场合，尤其适合于在电晕笼中开展新分裂导线的电晕特性试验时的导线老化过程。

Description

一种高压直流分裂导线的快速老化方法

技术领域

本发明属于电力领域中高压直流导线的老化方法，具体涉及一种高压直流分裂导线的快速老化试验方法。

背景技术

在新架设分裂导线上开始电晕特性试验时，导线表面状况会直接影响到导线的电磁环境试验结果。一般来说影响导线表面状况有外在和内在两大类因素。外在因素主要有空中降落的物质和导线出厂时表面携带的油脂等，如昆虫、灰尘、蜘蛛网、植物、树叶、鸟粪等。这些外来物附在导线上后，会影响导线表面电场场强分布，使得局部场强增大，成为电晕放电点。而内在因素主要包括导线表面上的划痕或碰伤、导线上的残留金属凸起物以及新金具和新导线上的小毛刺等，这些可能会成为线路电晕放电点。

新架设输电线路的导线表面通常都有许多明显的不规则处，其粗糙系数和电晕起始电压都比较低，故新导线的电晕损失、可听噪声和无线电噪声都较大。但使用一段时间经过风吹雨打的已老化的导线，产生强烈电晕放电的点源减少，其电晕损失、可听噪声和无线电噪声都较小。显然，按照新导线的状况进行电磁环境研究并应用于设计是不合理的。在交流输电系统中，国外已经做过了大量的新、旧导线的特性对比工作，但在直流输电系统中，新、旧导线的特性对比做的还比较少。

在进行导线的电磁环境试验中，主要应研究旧导线的电磁环境特性，对于新架设的试验导线，需要消除导线表面特殊状况所增加的电晕放电点，故在试验之前，需要将导线由新到旧增加一个老化过程，所以对新导线的老化是电磁环境试验中需要关注的一个重要问题。一般来说，导线的老化过程通常使用电老化法，即通过对新导线施加较高电压产生较强电晕，使其表面不规则处电晕形成的自由电荷引起的局部离子轰击，能腐蚀掉铝导线表面的毛刺，而且能帮助除去蜘蛛网、鸟粪和其他好天气下的电晕源。

随着直流输电工程电压等级的提高，输电线路的噪声控制显得尤为重要。签于可听噪声在直流输电线路设计中所起到的制约性作用，本文以导线的可听噪声特性为例进行导线的老化效果说明。

发明内容

为了解决现有技术中对新架设导线进行老化时所需时间过长的问题，本发明提出了一种高压直流分裂导线的快速老化方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种高压直流分裂导线的快速老化方法，包括如下步骤：

步骤A、对导线进行清理，以去除导线表面的毛刺和油脂；

步骤B、使导线处于强烈电晕放电状态，利用电晕放电进行导线的老化工作。

进一步地，所述步骤A的具体方法包括：

步骤A1、用软布沿导线轴向方向擦拭导线，去除导线表面的毛刺；

步骤A2、用软布蘸取溶剂并沿与步骤A相同的导线轴向方向擦洗导线表面，去除导线表面油脂；

步骤A3、用软布蘸取纯净水并沿与步骤A相同的导线轴向方向擦洗导线表面，去除步骤B残留的溶剂。

进一步地，步骤A2中，所述溶剂采用工业酒精、丙酮、二甲基亚砜或乙酸。

进一步地，所述步骤B的具体方法包括：

给导线施加电压，使导线表面的平均最大电场强度在不小于32kV/cm的状态下持续保持至少24小时。

进一步地，所述导线表面的平均最大电场强度为32kV/cm～45kV/cm。

进一步地，所述持续保持的时间为24小时。

由于本发明采取以上技术方案，具有以下优点：

使用本发明的快速老化方法可快速地对高压直流分裂导线进行老化试验，节省大量的导线老化时间，提高试验效率。

附图说明

图1是快速老化过程中导线上的可听噪声产生功率变化情况。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的高压直流分裂导线的快速老化方法做进一步详细的阐述。

（1）用软布抹除新导线表面的毛刺

从工厂中出产出的导线表面不可避免的会出现一些微小突起和毛刺，而这些突起和毛刺会使得导线表面的电场强度发生畸变，从而使得导线表面的放电现象比较剧烈。可使用软质不掉毛物品（例如软布）对导线表面进行擦拭，尽量将突起或毛刺抹平。

（2）用软布蘸取工业酒精等溶剂擦洗导线表面

新导线表面都会有油脂，而该油脂的存在可能会使得导线表面的电晕放电现象与老导线的电晕放电现象有所不同。可使用既可以自身挥发而不留下残留物、又可以溶解油脂的溶剂擦洗导线表面（例如工业酒精），使得导线表面残留的油脂可以被溶剂溶掉。

（3）用软布蘸取纯净水擦洗导线表面

使用纯净水将溶解油脂的溶剂擦洗掉，从而使得导线表面的油脂尽可能的减少。

（4）强电晕放电烧导线

本例中，可将分裂导线架设于现有技术中的电晕笼内，然后给分裂导线加高电压，使得分裂导线中每根子导线表面的平均最大电场强度为至少32kV/cm，尤以32kV/cm～45kV/cm为佳，在此状态下至少需要保持24小时。24小时后可基本认为该新导线的老化过程已基本完毕。

下面以国家电网公司位于北京昌平的特高压直流电晕笼内分裂导线的可听噪声测量结果为例来说明本发明的效果。

在电晕笼内架设单极6×720mm²导线（该分裂导线中具有6根子导线，每根子导线的直径为3.623cm，分裂间距为45cm，电晕笼截面为正方形，边长为10m），分别采用本发明推荐的快速老化方法和电老化法对新导线进行老化，比较了两种老化方法的效果。在两种方法的比较中，导线上施加的电压均为800kV。本例中，导线表面的平均最大电场强度（也称为平均最大电位梯度）约为32.5kV/cm，可采用有限元法、电荷模拟法或现有技术中计算平均最大电位梯度的任一常规算法求得。图1给出快速老化过程中的导线可听噪声测试结果。图中横坐标为导线表面场强，纵坐标为将噪声探头测量结果反推出的单位长导线声功率，以1W/m为基准的分贝表示。由图1可以看出，当对新导线采用本发明所述的快速老化方法后，导线的可听噪声比老化前降低很多，特别是导线表面场强较小时效果更明显。

附表1和附表2分别给出了多个电压等级下采用快速老化方法和电老化方法时导线的可听噪声平均降噪效果，表中的数值均为在各个表面场强数值下降噪效果的平均值。由表中可看出，快速老化方法中一次人工操作能使导线的可听噪声降低约2dB(A)，之后在进行电老化，每10h能使导线的可听噪声降低0.5～0.6dB(A)，当经过24小时后可基本认为导线的老化过程结束；当采用电老化法老化导线时，在前60小时以内，每10小时能使得导线上的可听噪声降低约0.5dB(A)；60小时之后导线的可听噪声变动幅度减小，可认为老化基本完成。

附表1快速老化中各个阶段的平均降噪效果

附表2电老化法中不同时间段的平均降噪效果

在上述实例中，采用相同的分裂导线，如在导线上施加的电压为1000kV，则导线表面的平均最大电场强度为40.6kV/cm，仍然使用上述的快速老化方法，仅大约经过23.5小时后可认为导线的老化过程结束。而如果在导线上施加的电压为700kV，则导线表面的平均最大电场强度为28.4kV/cm，仍然使用上述的快速老化方法，须经过60小时后才可认为导线的老化过程结束。

因此，综合考虑加压的困难程度和导线老化所需时间，导线表面的平均最大电场强度需达到至少32kV/cm（尤以32kV/cm～45kV/cm为佳），并在该状态下持续保持至少24小时；一般经过24小时则可认为导线的老化过程结束，时间越长老化效果越好，但综合考虑时间和老化效果，一般经过24小时即可结束老化过程。

本例的导线老化方法可加快新导线的老化过程，适合于将新架设导线快速转变为老化状态的场合，尤其适合于在电晕笼中开展新分裂导线的电晕特性试验时的导线老化过程。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种高压直流分裂导线的快速老化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤A、对导线进行清理，以去除导线表面的毛刺和油脂；

步骤B、使导线处于强烈电晕放电状态，利用电晕放电进行导线的老化工作。

2.根据权利要求1所述的快速老化方法，其特征在于，所述步骤A的具体方法包括：

步骤A1、用软布沿导线轴向方向擦拭导线，去除导线表面的毛刺；

步骤A2、用软布蘸取溶剂并沿与步骤A相同的导线轴向方向擦洗导线表面，去除导线表面油脂；

步骤A3、用软布蘸取纯净水并沿与步骤A相同的导线轴向方向擦洗导线表面，去除步骤B残留的溶剂。

3.根据权利要求2所述的快速老化方法，其特征在于，步骤A2中，所述溶剂采用工业酒精、丙酮、二甲基亚砜或乙酸。

4.根据权利要求1所述的快速老化方法，其特征在于，所述步骤B的具体方法包括：

给导线施加电压使导线表面的平均最大电场强度在不小于32kV/cm的状态下持续保持至少24小时。

5.根据权利要求4所述的快速老化方法，其特征在于，所述导线表面的平均最大电场强度为32kV/cm～45kV/cm。

6.根据权利要求4所述的快速老化方法，其特征在于，所述持续保持的时间为24小时。