CN107946004B - 星型组合绝缘子串 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种星型组合绝缘子串，包括在具有同一公共端点的上绝缘臂、下绝缘臂、左绝缘臂和右绝缘臂；所述上绝缘臂的另一端点与输电杆塔横担挂接，所述下绝缘臂另一端连接配重，所述上绝缘臂和下绝缘臂在同一竖直轴线上保持垂悬布置；所述左绝缘臂和右绝缘臂以上绝缘臂和下绝缘臂的竖直轴线对称分布，所述左绝缘臂的另一端和右绝缘臂的另一端通过线夹金具连接导线，所述左绝缘臂和右绝缘臂两侧的导线通过跳线形成电流通道。本发明能够有效提高绝缘子串爬电距离和干弧距离，降低绝缘子污闪、冰闪、鸟害风险；提高导线对地距离，降低树竹碰线、施工机械碰线等外力破坏风险；并且改造建设成本低，周期短。
Description
技术领域
本发明属于电力工程技术领域，具体涉及一种星型组合绝缘子串。
背景技术
污秽和覆冰中含有大量导电物质，污闪或冰闪发生后绝缘子难以在短时间内恢复绝缘性能，因此交流重合闸或直流再启动难以成功，意味着停电时间被延长，不仅造成供电损失，而且严重影响人们的生产生活。如2001年初华北地区的大规模污闪使1.2亿人供电中断，2008年初南方地区大规模冰闪造成上千条线路停运，进而导致大规模停电。2010年后，我国电网普遍采取提高设计标准防止污闪和冰闪，在新建工程中效果良好，但每年建设投资需增加数百亿元；对早期建设的输电线路，设计标准偏低使外绝缘配置先天不足，随时面临闪络风险。这些老旧线路杆塔低矮、绝缘配置低，在秋冬季节，这些设备成为电网安全运行的薄弱点，一旦遇到凝露、毛毛雨或低温雨雪天气，随时面临污闪、冰闪的风险，甚至导致大面积、长时间停电。为解决老旧线路的防污闪和防冰闪问题，研究人员和工程师提出了诸多方案，但应用中主要存在以下问题：
1)通过直接在悬垂I串末端增加绝缘子片数可同时增加爬电距离和干弧距离，但受导线对地距离等限制，增加串长可能导致线地距离不足，因此多数线路难以直接增加绝缘子；
2)单挂点I串难以直接改为双挂点的V串，即便改成V串其提高冰闪电压的范围有限，在严重覆冰、污秽条件下仍不能满足要求；
3)采用间插布置可以在一定程度上阻隔冰棱桥接，在轻覆冰和覆冰初期效果明显，但若不增加串长，提高冰闪电压范围较小；
4)防冰绝缘子可在一定程度上阻隔冰棱桥接，但因防冰绝缘子伞裙是硅橡胶材料，故仅在轻覆冰和覆冰初期有效，中重覆冰时其伞裙下耷丧失防冰优势。
5)采用新标准重建则成本高昂。
发明内容
本发明解决的技术问题是：针对现有的老旧线路防污闪和防冰闪改造存在的缺陷，提供一种新型的星型组合绝缘子串，对老旧线路直线杆塔的悬垂I型绝缘子串进行改造，不仅可以提高绝缘子串爬电距离、提高导线对地距离，还可以大大降低建设投资、缩短改造周期和降低安全管控风险。
本发明采用如下技术方案实现：
星型组合绝缘子串，包括在具有同一公共端点的上绝缘臂1、下绝缘臂2、左绝缘臂3和右绝缘臂4；
所述上绝缘臂1的另一端点与输电杆塔横担8挂接，所述下绝缘臂2另一端连接配重5，所述上绝缘臂1和下绝缘臂2在同一竖直轴线上保持垂悬布置；
所述左绝缘臂3和右绝缘臂4以上绝缘臂1和下绝缘臂2的竖直轴线对称分布，所述左绝缘臂3的另一端和右绝缘臂4的另一端通过线夹金具61连接导线6，所述左绝缘臂3和右绝缘臂4两侧的导线6通过跳线形成电流通道。
进一步的，所述上绝缘臂1、下绝缘臂2、左绝缘臂3和右绝缘臂4的公共端点连接在一联板7上，所述联板7的上端通过碗头挂板71与上绝缘臂1的下端挂接，所述联板7的下端、左端和右端分别通过直角挂板72和球头挂环73与下绝缘臂2、左绝缘臂3和右绝缘臂4的上端挂接。
在本发明的星型组合绝缘子串中，所述上绝缘臂1的长度不超过垂悬I串绝缘子串的垂悬长度。
优选的，所述上绝缘臂1为盘形悬式绝缘子串，由同型号盘形悬式绝缘子或大小伞径不一的盘形悬式绝缘子间插组成。
进一步的，所述左绝缘臂3和右绝缘臂4的长度及爬电距离相等，并且所述左绝缘臂3与上绝缘臂1的长度及爬电距离之和大于或等于悬垂I串绝缘子串的长度及爬电距离之和，所述下绝缘臂2与上绝缘臂1的长度及爬电距离之和大于悬垂I串绝缘子串的长度及爬电距离之和。
优选的，所述下绝缘臂2、左绝缘臂3和右绝缘臂4采用盘形悬式绝缘子串或棒形复合绝缘子串。
本发明的有益效果是：
1)、通过四组呈星型布置的组合绝缘子串，导线从两侧的左、右绝缘臂连接，提高绝缘子串爬电距离和干弧距离，降低绝缘子污闪、冰闪、鸟害风险；
2)、导线从左绝缘臂和右绝缘臂的外端连接，提高导线对地距离，降低树竹碰线、施工机械碰线等外力破坏风险；
3)、可直接对现有的垂悬绝缘子串进行改造，降低建设投资，避免了重建的高额成本；
4)、可以在底面上组装好绝缘子串后直接挂装，缩短改造周期；
5)、降低安全管控风险。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为实施例中的星型组合绝缘子串的结构示意图。
图中标号：1-上绝缘臂，11-直角挂板，2-下绝缘臂，3-左绝缘臂，4-右绝缘臂，5-配重，6-导线，61-线夹金具，7-联板，71-碗头挂板，72-直角挂板，73-球头挂环，8-横担。
具体实施方式
实施例
参见图1，图示中的星型组合绝缘子串为本发明的优选方案，具体包括上绝缘臂1、下绝缘臂2、左绝缘臂3、右绝缘臂4、配重5、联板7等。上绝缘臂1、下绝缘臂2、左绝缘臂3和右绝缘臂4分别具有一个公共端点，并通过该公共端点呈星型连接。
其中，上绝缘臂1采用盘形悬式绝缘子串，实际应用中可采用同型号盘形悬式绝缘子或大小伞径不一的盘形悬式绝缘子间插组成，上绝缘臂1的下端为公共端点，其上端点通过球头挂环和直角挂板11挂接在输电杆横担8，用于将组合绝缘子串整体垂悬挂接在输电杆上。
下绝缘臂2可采用盘形悬式绝缘子串或棒形复合绝缘子两种形式，当采用盘形悬式绝缘子串时，由同型号盘形悬式绝缘子组成，其中下绝缘臂2的上端为公共端点，通过该公共端点与上绝缘臂1的下端挂接，下绝缘臂2的下端连接配重5，通过增加配重5保持上绝缘臂1和下绝缘臂2在同一竖直轴线上保持垂悬布置。
左绝缘臂3和右绝缘臂4采用盘形悬式绝缘子串或棒形复合绝缘子串，绝缘子串的上端为公共端点，左绝缘臂3和右绝缘臂4分别通过公共端点挂接在上绝缘臂1和下绝缘臂2的竖直轴线两侧，左绝缘臂3和右绝缘臂4的另一端分别通过线夹金具61连接导线6，两侧输送的导线将左绝缘臂3和右绝缘臂4向两侧张拉，使左绝缘臂3和右绝缘臂4对称分布在上绝缘臂1和下绝缘臂2的竖直轴线两侧，同时，左绝缘臂3和右绝缘臂4两侧的导线6通过跳线形成电流通道，同时跳线通过线夹金具与下绝缘臂2的底端连接。
具体的，上绝缘臂1、下绝缘臂2、左绝缘臂3和右绝缘臂4的公共端点共同连接在联板7上，联板7采用菱形板，联板7的四个角分别对应连接四组绝缘臂设置连接孔，其中，联板7的上端连接孔通过碗头挂板71与上绝缘臂1的公共端挂接，联板7的下端、左端和右端的连接孔分别通过直角挂板72和球头挂环73连接下绝缘臂2、左绝缘臂3和右绝缘臂4的公共端。
本实施例主要用于老旧输电线路杆塔的绝缘子改造，改造后的上绝缘臂1小于原悬垂I串绝缘子串长度的二分之一，左绝缘臂3和右绝缘臂4呈对称分布且长度和爬电距离相等，左绝缘臂3与上绝缘臂1的长度及爬电距离之和大于或等于原悬垂I串绝缘子串的长度及爬电距离之和，下绝缘臂2与上绝缘臂1长度及爬电距离之和大于原悬垂I串绝缘子串的长度及爬电距离之和；上绝缘臂1和下绝缘臂2在同一轴线且保持悬垂布置，左绝缘臂3和右绝缘臂4分别与上绝缘臂1的夹角相等且在同一平面内。左绝缘臂3、右绝缘臂4和下绝缘臂2可根据实际需要，自由增加串长和爬电距离。
例如，将某110千伏线路相邻两基直线杆塔悬垂I串绝缘子串改造为本实施例的星型组合绝缘子串中，该110千伏线路直线杆塔悬垂I串绝缘子串原为7片LXY-70/146玻璃绝缘子组成，改造为本实施例的星型组合绝缘子串后，上绝缘臂1采用一片FC100D/146大盘径的空气动力型绝缘子和两片LXY-70/146玻璃绝缘子串联组成，左绝缘臂3采用六片LXY-70/146玻璃绝缘子串联组成，右绝缘臂4与左绝缘臂3相同并对称，下绝缘臂2采用六片LXY-70/146玻璃绝缘子串联组成，重锤5采用市售秦家电器ZC-18及配套安装金具，组装用到的球头挂环、直角挂板、碗头挂板、联板采用与绝缘子LXY-70/146配套吨位的电力金具，导线采用LGJ-300型钢芯铝绞线，线夹金具采用与导线配套的T型线夹。
经过改造后的上述星型组合绝缘子串经试制试用，被证明效果良好，安全可靠，完全达到原110千伏线路的设计要求。
以上仅是本发明的其中一种具体实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.星型组合绝缘子串，其特征在于：包括在具有同一公共端点的上绝缘臂(1)、下绝缘臂(2)、左绝缘臂(3)和右绝缘臂(4)；
所述上绝缘臂(1)的另一端点与输电杆塔横担(8)挂接，所述下绝缘臂(2)另一端连接配重(5)，所述上绝缘臂(1)和下绝缘臂(2)在同一竖直轴线上保持垂悬布置；
所述左绝缘臂(3)和右绝缘臂(4)以上绝缘臂(1)和下绝缘臂(2)的竖直轴线对称分布，所述左绝缘臂(3)的另一端和右绝缘臂(4)的另一端通过线夹金具(61)连接导线(6)，所述左绝缘臂(3)和右绝缘臂(4)两侧的导线(6)通过跳线形成电流通道；所述上绝缘臂(1)小于悬垂I串绝缘子串长度的二分之一；所述左绝缘臂(3)和右绝缘臂(4)的长度及爬电距离相等，并且所述左绝缘臂(3)与上绝缘臂(1)的长度及爬电距离之和大于或等于悬垂I串绝缘子串的长度及爬电距离之和，所述下绝缘臂(2)与上绝缘臂(1)的长度及爬电距离之和大于悬垂I串绝缘子串的长度及爬电距离之和。
2.根据权利要求1所述的星型组合绝缘子串，所述上绝缘臂(1)、下绝缘臂(2)、左绝缘臂(3)和右绝缘臂(4)的公共端点连接在一联板(7)上，所述联板(7)的上端通过碗头挂板(71)与上绝缘臂(1)的下端挂接，所述联板(7)的下端、左端和右端分别通过直角挂板(72)和球头挂环(73)与下绝缘臂(2)、左绝缘臂(3)和右绝缘臂(4)的上端挂接。
3.根据权利要求1或2所述的星型组合绝缘子串，所述上绝缘臂(1)的长度不超过垂悬I串绝缘子串的垂悬长度。
4.根据权利要求2所述的星型组合绝缘子串，所述上绝缘臂(1)为盘形悬式绝缘子串，由同型号盘形悬式绝缘子或大小伞径不一的盘形悬式绝缘子间插组成。
5.根据权利要求4所述的星型组合绝缘子串，所述下绝缘臂(2)、左绝缘臂(3)和右绝缘臂(4)采用盘形悬式绝缘子串或棒形复合绝缘子串。
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