保护金具-复合间隔棒-技术文件.doc
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1、间 隔 棒技术文件上元电力科技有限公司目 次前言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 一般技术要求25 间隔棒的其它性能参数56 选材与设计分析67 试验分类118 试验方法139 验收规则1410 标志与包装1411 型号命名方法14前 言远距离、大容量的输电线路均采用了分裂导线的型式,为了保证分裂导线束的电气性能,间隔棒就成为了不可缺少的防护金具。间隔棒是输电线路上必不可少的关键金具之一,运行是承受着非常复杂的各种载荷。除此之外,它还常常经受着各种气象条件、自然条件的考验,其中不乏有在非常恶劣的条件下工作的可能,所以说分裂间隔棒的研究开发无疑是整个线路金具研发工作不可缺少的部分
2、。1 范围:本技术文件适用于交、直流架空线路双分裂及以上的多分裂导线所用的刚性间隔棒、软性间隔棒及阻尼间隔棒。本技术文件适用于110kV及以上、频率为50Hz的架空线路,且安装地点的海拔在1000m及以下,环境温度在-40+40之间用间隔棒技术条件的一般要求、试验方法、检验规则、验收、包装。2 规范性引用文件:下列文件中的条款通过本技术文件的引用而成为本技术文件的条款,凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本技术文件,然而,鼓励根据本技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些技术文件的最新本版。凡是不注日期的引用文件,其最新本版适用于本技术文件。GB/T
3、528 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定GB/T 529 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T 531 橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T 1239.2 冷卷圆柱螺旋压缩弹簧技术条件GB/T 2314 电力金具通用技术条件GB/T 2317.2 电力金具试验方法 第2部分:电晕和无线电干扰试验GB/T 2317.4 电力金具试验方法 第4部分:验收规则GB/T 2439 硫化橡胶或热塑性橡胶 导电性能和耗散性能电阻率的测定GB/T 7762 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验- 14 -HG/T 3843 硫化橡胶短时间静压缩试验方法HG/T 3867 硫化橡胶
4、拉伸耐寒系数的测定DL/T 768.7 电力金具制造质量 钢铁件热镀锌层DL/T 1098 间隔棒技术条件和试验方法3 术语和定义:下列术语和定义适用于本技术文件3.1 间隔棒:使一相导线中的多根子导线保持一定的相对间隔位置的金具。3.2 刚性间隔棒:在间隔棒位置上,子导线之间不能产生相对位移的间隔棒。3.3 软性间隔棒:在间隔棒位置上,允许子导线之间有适量相对位移的间隔棒。3.4 阻尼间隔棒:在间隔棒关节内安装有阻尼元件,能够减轻分裂导线微风振动和次档距振荡的间隔棒。4 一般技术要求:1)间隔棒的主要作用:间隔棒作为防护金具中的一个关键部件,在线路中主要有四个作用:a 防止短路电流时引起的子
5、导线的鞭击;b 抑制次档距振荡;c 降低微风振动的强度;d 固定子导线空间相对位置。2)线路对间隔棒的要求:a 良好的力学性能保证可靠的机械强度。要求间隔棒能足够承受由于短路电流引起的向心力,在发生最大短路电流时,能够支撑子导线间的间距,防止互相碰击。除此之外,还要求线夹有足够的强度,并对导线有足够的握着力。b 防电晕要求。要求间隔棒要有防电晕设计,尤其是线夹暴露在导线分裂圆外,更容易起电晕,在设计时必须足够重视。c 重量合理。从理论上来讲,间隔棒的重量与其整个导线间隔棒系统的阻尼性能有密切关系。重量太重非但不能起到消耗振动能量的作用,反而因长时间的振动对导线造成损坏,同时也浪费材料;反之,如
6、果重量太轻,对抑制振动的效果也不好。在强度保证的情况下尽量减轻重量,一方面可以节省材料,另一方面,减少了添加在导线上不必要垂直载荷,对导线系统是有利的。大量的运行经验和试验数据表明,基于以上设计思路的间隔棒产品收到了很好的效果。d 良好的阻尼性能。阻尼间隔棒就是利用橡胶元件的弹性来获得所需要的刚度,以便能在保持分裂导线几何尺寸的同时,使其有充分的活动性。得用橡胶的粘性在交变应力之下,吸收足够的能量以达到抑制微风振动的目的。阻尼性能是研究设计阻聚作用尼间隔棒的关键参数,与橡胶元件材料的阻尼系数有关,但消振效果更与间隔棒的结构、使用状态有着密切关系,要求在设计时应充分考虑。e 良好的耐疲劳性能。这
7、是一项非常重要的技术性能。在线路长时间运行后,如果间隔棒不能耐受疲劳振动,可能造成间隔棒脱落,或者在振动过程中损伤导线,对线路安全运行造成危害。3)设计计算:短路电流向心力耐受短路电流向心力是对间隔棒性能考核的主要指标,是其技术条件中起决定作用的一个方面。目前对间隔棒短路电流向心力的计算仍然采用马努佐(C.Manuzio)公式,IEC推荐的标准公式: P=kICC 式中:P短路电流向心力,N;ICC短路电流,kA;k与子导线分裂数有关的系数;T子导线张力,N;通常为25%CUTS;S子导线分裂圆直径,mm;D子导线直径,mm;我国DL/T 10982009间隔棒技术条件和试验方法中推荐的公式:
8、 P=1.566 (52)式中:P短路电流向心力,N;ICC短路电流,kA;n子导线根数;H子导线张力,N;通常为25%CUTS;S子导线分裂圆直径,mm;D子导线直径,mm;以上所列举的公式虽不尽相同,但经过变形可以得出相同的结论,这里依据后者计算间隔棒的耐短路电流向心力。为了使得设计的间隔棒适用于大多数情况,在强度上留有足够的安全系数,我们以子导线处于最大运行张力情况作为设计条件。5 间隔棒的其它性能参数:在DL/T 10982009间隔棒技术条件和试验方法中,除了对间隔棒耐短路电流向心力进行了规定外,对间隔棒其它性能参数也提出了要求。因此,这些要求同样作为进行四分裂间隔棒设计的技术条件。
9、四、六分裂间隔棒的技术条件机械性能项目标准要求线夹间拉、压力6kN(重冰区);4kN(非重冰区)线夹强度6kN线夹扭握力40Nm线夹顺线握力2.5kN线夹关节活动范围切线方向12疲劳性能垂直振动疲劳性能振幅:1mm振动次数:3107次垂直振动频率:25Hz50Hz扭转振动疲劳性能扭转角度:1015扭转次数:1106次扭转振动频率:2Hz5Hz水平振动疲劳性能水平振动频率:2Hz5Hz拉、压力:300N振动次数:7106次橡胶疲劳性能疲劳试验后,不损伤导线,橡胶不应有明显磨损,线夹握力无明显变化。线夹处导线洞弯应变值:不大于允许值(100120)6 选材与设计分析:间隔棒本体框架和线夹采用ZL1
10、02;线夹绞轴为不锈钢制件;橡胶垫采用高强度耐候性的并用胶AB2,满足线路在气候条件比较恶劣的环境下正常使用。线夹本体的夹头部位采用绞链式结构,导线握紧方式采用穿销式,线夹夹头与本体框架之间螺栓连接、铆固。阻尼橡胶件 阻尼橡胶件包括线夹橡胶垫和关节橡胶垫。关节橡胶垫采用柱粒橡胶(8枚)。6.1 间隔棒本体框架的设计:目前500kV、750kV线路上运行的间隔棒,其主要材料多选用ZL102,我公司间隔棒本体框架材料选用ZL102,抗拉强度为145MPa,该铝合金具有较好的铸造性能,并具有较高的强度。本次间隔棒本体框架采用双框板双筋式,双框板双筋式的受力更稳定,在充分保证其机械力学性能的前提下,对
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