CN201515191U - 一种特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线 - Google Patents

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周立宪
万建成
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本实用新型公开了一种特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,包括:两束引流线,每束引流线的一端分别与一座线路耐张塔端部相连,另一端通过管母线终端金具与铝管相连;一束引流线包括八根子导线,每根子导线与线路耐张塔端部的一根分裂导线相连,通过引流线间隔棒将各子导线撑开;铝管为两根,平行设置,通过悬垂绝缘子悬挂在线路杆塔上,通过铝管间隔棒保持管间距;每根铝管的两端通过管母线终端金具与一束引流线的四根子导线相连;其中,铝管管间距不大于输电线路分裂间距的1.1倍,不小于输电线路分裂间距的0.8倍。采用本实用新型所述跳线,能够有效保证其引下线的各子导线呈正多边形分布,防止刚性跳线的各部件产生电晕。

Description

一种特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线
技术领域
本实用新型涉及特高压输变电领域,特别是涉及一种特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线。
背景技术
在高压输变电领域,架空线路一般由多个耐张段组成。每个耐张段包括两个耐张塔和多个直线塔,其中多个直线塔位于两个耐张塔之间。在一个耐张段内,耐张塔处的导线被截断,因此耐张塔的一侧是耐张段导线的终点,耐张塔两侧的导线是断开的。由于输电线路的电流不能中断,需要额外的一段导线将耐张塔两侧的导线连接起来,保证通流,这段中继导线即为跳线。
跳线一般包括引下线和绝缘子串。引下线是指从耐张塔上的线路引下的导线;绝缘子串的作用是将杆塔和引下线连接起来。
根据高压输电常识可知,对500kV以上电压等级的输电线路,一相导线一般由多根子导线组成。所述子导线一般称为分裂导线。为输电线路安装间隔棒,使输电导线各分裂导线呈正多边形布置。
对应的,所述跳线的引下线也由多根子导线组成,每根子导线分别与输电导线的一根分裂导线相连。当线路电压较高时,线路上的部件容易发生电晕放电,特别是对于跳线。但是按照国际标准和行业标准的规定,在某个电压下,跳线的各部件是不允许产生电晕的。
根据输电常识可知,在线路设计时,当跳线引下线的多根子导线也呈正多边形分布时,能够有效防止跳线的各部件产生电晕。但是,在实际线路设计中,很难保证跳线的引下线呈正多边形分布,特别是对于特高压输电线路而言。由于特高压输电的特殊要求,其输电线路需要采用八分裂导线,对应的,需要采用八根子导线的跳线,此时,保证各子导线呈正多边形分布更加困难。
因此,在特高压输电线路中,研究设计新型的跳线结构,使其引下线的各子导线呈正多边形分布,是本领域技术人员急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,能够有效保证其引下线的各子导线呈正多边形分布,防止刚性跳线的各部件产生电晕。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,所述跳线包括:引流线、引流线间隔棒、管母线终端金具、铝管、铝管间隔棒、以及悬垂绝缘子串;
所述跳线包括两束引流线,每束引流线的一端分别与线路杆塔两侧的一座线路耐张塔端部相连,另一端分别通过管母线终端金具与铝管相连;一束所述引流线包括八根子导线,每根子导线分别与所述线路耐张塔端部的输电线路的一根分裂导线相连,通过所述引流线间隔棒将各子导线撑开;
所述铝管为两根,相互平行设置,通过所述悬垂绝缘子悬挂在线路杆塔上,通过所述铝管间隔棒保持管间距;每根铝管的两端分别通过管母线终端金具与一束引流线的四根子导线相连;
其中,所述铝管之间的管间距不大于所述输电线路的分裂间距的1.1倍,不小于所述输电线路的分裂间距的0.8倍。
优选地,一束引流线配套设置至少三个引流线间隔棒。
优选地,所述至少三个引流线间隔棒为同一类型,尺寸相同。
优选地,所述悬垂绝缘子串为I型绝缘子串或V型绝缘子串。
优选地,所述跳线包括至少两个所述铝管间隔棒。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
本实用新型所述特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线包括:引流线、引流线间隔棒、管母线终端金具、铝管、铝管间隔棒、以及悬垂绝缘子串;
所述铝管为两根,相互平行设置,通过所述悬垂绝缘子悬挂在线路杆塔上,通过所述铝管间隔棒保持管间距;每根铝管的两端分别通过管母线终端金具与一束引流线的四根子导线相连;其中,所述铝管之间的管间距不大于所述输电线路的分裂间距的1.1倍,不小于所述输电线路的分裂间距的0.8倍。
本实用新型所述刚性跳线采用上述比例设定两根铝管的管间距,大大减小了各子导线中心至铝管中心的不平衡性,进而减小了管母线终端金具的尺寸,优化了管母线终端金具的设计方式,降低其设计难度,能够简便的设计出合适的管母线终端金具,使得管母线终端金具与所述引流线的连接处也呈正多边形,由此保证所述引流线的各子导线呈正多边形分布,防止刚性跳线的各部件产生电晕。
附图说明
图1为本实用新型的特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线结构示意图;
图2为本实用新型的特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线局部俯视图;
图3为铝管管间距为600mm时引流线子导线与铝管的相对位置示意图;
图4为按照图3所示正多边形设计的管母线终端金具结构示意图;
图5a为铝管管间距为500mm时引流线各子导线与铝管相对位置示意图;
图5b为铝管管间距为450mm时引流线各子导线与铝管相对位置示意图;
图5c为铝管管间距为400mm时引流线各子导线与铝管相对位置示意图;
图6a为铝管管间距为350mm时引流线各子导线与铝管相对位置示意图;
图6b为铝管管间距为300mm时引流线各子导线与铝管相对位置示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参照图1和图2,分别为本实用新型的特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线结构示意图和局部俯视图。
如图1所示,所述刚性跳线包括:引流线1、引流线间隔棒2、管母线终端金具3、铝管4、铝管间隔棒5、悬垂绝缘子串6。
由图1可知,在两座线路耐张塔7中间设置一座杆塔8,用于悬挂所述刚性跳线,实现两座线路耐张塔7之间导线的连接。
所述刚性跳线包括两束引流线1,每束引流线1的一端分别与一座线路耐张塔7的端部相连,另一端分别通过管母线终端金具3与铝管4相连。
一束所述引流线1由八根子导线组成,每根子导线分别与线路耐张塔7端部的一根分裂导线相连。为每束引流线1分别配套设置至少三个引流线间隔棒5,通过所述引流线间隔棒5将每束引流线1的八根子导线撑开,保持各子导线之间的间距。
所述铝管4为两根,相互平行放置。所述悬垂绝缘子串6接在杆塔8与铝管4之间,用于将铝管4悬挂在线路杆塔8上。
所述悬垂绝缘子串6可以为I型绝缘子串,也可以为V型绝缘子串。
参照图2,所述铝管4包括两根,相互平行放置。通过铝管间隔棒5保持两根铝管4之间的间距。所述两根铝管4之间的间距一般被称为管间距(如图2中d所示)。每根铝管4的两端分别通过一个管母线终端金具3与一束引流线1的四根子导线相连。
其中,所述铝管间隔棒5可以为至少两个。
根据高压输电常识可知,对500kV以上电压等级的输电线路,一相导线一般由多根子导线组成。所述子导线一般称为分裂导线。所述分裂导线之间的距离被称为分裂间距。所述分裂导线的数目被称为分裂数,一般为偶数。为输电线路安装间隔棒,使输电导线各分裂导线呈正多边形布置。
现有750kV及500kV超高压变电站中,输电线路均采用四分裂导线。但是,由于1000kV导线表面的电场强度更大,由电晕放电带来的环境影响问题更加突出,特别是可听噪声、无线电干扰及静电感应的问题,尤为严重。因此,在特高压变电站中,采用四分裂导线已经不能满足1000kV特高压输电线路的要求,需要采用八分裂导线。
为了使输电线路各分裂导线之间的间距均满足安全电气间隙的要求,需要保证输电线路8的各分裂导线呈正八边形分布,可以设定所述输电线路8各分裂导线之间的分裂间距为d1。
对应于特高压输电线路8的八分裂导线,本实用新型所述引流线1包括八根子导线,且每根子导线分别与线路耐张塔端部7的输电线路8中的一根分裂导线相连。每个管母线终端金具3分别连接所述引流线1中的四根子导线。
在高压输电线路中,当线路电压较高时,输电线路上的部件容易发生电晕放电。但是,按照国际标准和行业标准的规定,在某个电压下,刚性跳线的各部件不允许产生电晕。
通过相关试验与研究表明,当所述引流线1的各子导线呈非正多边形分布时,其防电晕的性能不如其呈正多边形分布时的性能。因此,在实际工程应用时,要求引流线1的各子导线也呈正多边形分布。否则,刚性跳线的引流线1与引流线间隔棒2之间很容易产生电晕,发出电晕噪声。
在实际工程中,影响所述引流线各子导线分布形状的因素有很多,例如引流线间隔棒、管母线终端金具、铝管管径、悬垂绝缘子串的参数等。现有技术中,一般采用增加引流线间隔棒的种类,不断的对引流线各子导线之间的间距进行调节,使所述引流线的各子导线呈正多边形分布。但是,现有的这种调节方法需要多种尺寸的引流线间隔棒,需要开发多种尺寸的引流线间隔棒类型,增加了研发成本和工程造价。
在铝管式刚性跳线中,所述铝管一般均成对出现。经过研究表明,除了铝管管径之外,两根铝管之间的管间距也是影响所述引流线各子导线分布形状的重要因素之一。所述铝管的位置决定了铝管式刚性跳线的引流线的初始位置。从铝管端部看,从其中引出的子导线可能呈正多边形分布,也可能呈非正多边形分布,这与铝管的管间距有关。
如图2所示,本实用新型所述刚性跳线包括两根铝管4,其相互平行放置。所述两根铝管4之间的管间距如图2中d所示。为了保证所述引流线1的各子导线呈正多边形分布,在设计时,设定所述铝管4之间的管间距d不大于所述输电线路8的分裂间距d1的1.1倍,不小于所述输电线路8的分裂间距d1的0.8倍。即有:
0.8×d1≤d≤1.1×d1            (1)
其中,d1为输电线路的分裂间距;d为两根铝管之间的管间距。
本实用新型所述刚性跳线按照公式(1)所述比例设定两根铝管的管间距,能够简便的设计出合适的管母线终端金具3,使得管母线终端金具3与所述引流线1的连接处也呈正多边形,由此保证所述引流线1的各子导线呈正多边形分布。同时,采用本实用新型所述刚性跳线,对于一束引流线1,只需配套设置一种类型尺寸的引流线间隔棒即可实现各子导线呈正多边形分布。由此减少了所需引流线间隔棒的类型,降低了研发成本和工程造价。
下面通过分析详细介绍采用这种设计方式的原理。
现有技术中,当输电线路分裂间距为400mm时,一般设定两根铝管的管间距为600mm,如图3所示,为铝管管间距为600mm时,引流线子导线与铝管的相对位置示意图。
如图3所示,P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8分别表示引流线的八根子导线;L1和L2分别表示两根平行放置的铝管。所述子导线P1~P4通过一个管母线终端金具与铝管L1相连;所述子导线P5~P8通过一个管母线终端金具与铝管L2相连。
现有技术中,一般刚性跳线的两根铝管L1和L2之间的管间距d为600mm;输电线路的分裂间距d1为400mm。
在实际应用中,输电线路的分裂间距为定值,由输电工程的线路设计具体设定。一般希望所述引流线各子导线之间的间距等于输电线路的分裂间距。本实用新型以所述输电线路的分裂间距为400mm为例进行说明。
因此,在理想情况下,希望引流线的八根子导线如图3所示布置。引流线八根子导线呈正八边形分布,所述正八边形的重心与两根铝管的中轴线的对称中心重合。各子导线之间的间距为400mm,两根铝管之间的管间距为600mm。此时,按照图3所示正多边形设计的管母线终端金具如图4所示。
由图3可知,对铝管L1而言,右上侧子导线P1至铝管L1中心的距离为493mm;左上侧子导线P2至铝管L1中心的距离为271mm。两者之间的比值为1.82,该比值比较大,即为各子导线中心至铝管中心的不平衡性比较大。此时,为了保证引流线各子导线呈图3所示正多边形分布,要求管母线终端金具用于连接中间两根子导线(如图3所示的子导线P1和P8)的连接线夹比较长,由此增加了管母线终端金具的设计难度,而且致使管母线终端金具的连接线夹容易损坏。
参照图5a至图5c,分别为铝管管间距为500mm、450mm、400mm时,引流线各子导线与铝管相对位置示意图。
由图可知,引流线八根子导线呈正八边形分布,所述正八边形的重心与两根铝管的中轴线的对称中心重合。保持各子导线之间的间距为400mm。
当所述铝管的管间距由500mm减小至400mm时,对铝管L1而言,右上侧子导线P1至铝管L1中心的距离由485mm减小至483mm;左上侧子导线P2至铝管L1中心的距离由307mm增加至346。此时两者之间的比值由1.58减小至1.40,大大减小了各子导线中心至铝管中心的不平衡性,进而减小了管母线终端金具的尺寸,优化了管母线终端金具的设计方式,降低其设计难度,易于实现引流线八根分裂导线呈正八边形分布。此时所述铝管的管间距分别为输电线路的分裂间距(400mm)的1.25至1倍。
通过试验和研究可知,当所述铝管的管间距不大于所述引流线各子导线间距(即输电线路的分裂间距)的1.1倍时,最容易设计出相应的管母线终端金具,实现引流线各子导线呈正多边形分布。
在实际应用中,也可以使所述引流线各子导线之间的间距略小于所述输电线路的分裂间距。例如,当所述输电线路分裂间距为400mm时,使所述引流线各子导线之间的间距为350mm。此时,在线路设计时,可以再进一步减小铝管的管间距,使所述引流线各子导线呈正八边形分布。
参照图6a和6b,分别为铝管管间距为350mm和300mm时,引流线各子导线与铝管相对位置示意图。
由图可知,引流线八根子导线呈正八边形分布,所述正八边形的重心与两根铝管的中轴线的对称中心重合。保持各子导线之间的间距为350mm。
当所述铝管的管间距由350mm减小至300mm时,对铝管L1而言,右上侧子导线P1至铝管L1中心的距离由422mm减小至362mm;左上侧子导线P2至铝管L1中心的距离由283mm减小至260mm。此时两者之间的比值由1.50减小至1.40,大大减小了各子导线中心至铝管中心的不平衡性,进而减小了管母线终端金具的尺寸,优化了管母线终端金具的设计方式,降低其设计难度,易于实现引流线八根分裂导线呈正八边形分布。此时所述铝管的管间距分别为输电线路的分裂间距(400mm)的0.875至0.75倍。
通过试验和研究可知,当所述铝管的管间距不小于所述引流线各子导线间距(即输电线路的分裂间距)的0.8倍时,最容易设计出相应的管母线终端金具,实现引流线各子导线呈正多边形分布。
本实用新型所述刚性跳线采用上述比例设定两根铝管的管间距,大大减小了各子导线中心至铝管中心的不平衡性,进而减小了管母线终端金具的尺寸,优化了管母线终端金具的设计方式,降低其设计难度,能够简便的设计出合适的管母线终端金具,使得管母线终端金具与所述引流线的连接处也呈正多边形,由此保证所述引流线的各子导线呈正多边形分布。
以上对本实用新型所提供的一种特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,其特征在于,所述跳线包括:引流线、引流线间隔棒、管母线终端金具、铝管、铝管间隔棒、以及悬垂绝缘子串;
所述跳线包括两束引流线,每束引流线的一端分别与线路杆塔两侧的一座线路耐张塔端部相连,另一端分别通过管母线终端金具与铝管相连;一束所述引流线包括八根子导线,每根子导线分别与所述线路耐张塔端部的输电线路的一根分裂导线相连,通过所述引流线间隔棒将各子导线撑开;
所述铝管为两根,相互平行设置,通过所述悬垂绝缘子悬挂在线路杆塔上,通过所述铝管间隔棒保持管间距;每根铝管的两端分别通过管母线终端金具与一束引流线的四根子导线相连;
其中,所述铝管之间的管间距不大于所述输电线路的分裂间距的1.1倍,不小于所述输电线路的分裂间距的0.8倍。
2.根据权利要求1所述的特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,其特征在于,一束引流线配套设置至少三个引流线间隔棒。
3.根据权利要求1所述的特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,其特征在于,所述至少三个引流线间隔棒为同一类型,尺寸相同。
4.根据权利要求1所述的特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,其特征在于,所述悬垂绝缘子串为I型绝缘子串或V型绝缘子串。
5.根据权利要求1所述的特高压输电线路用多分裂铝管式刚性跳线,其特征在于,所述跳线包括至少两个所述铝管间隔棒。
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