35kv老旧导线电气性能研究

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1、第33卷第5期东北电力大学学报V0l_33．No．52013年1O月JournalOfNortheastDianliUniversityOct．，2013文章编号：1005—2992(2013)05—0039—0435kV老旧导线电气性能研究何若冰，王新颖2，白俊峰2，周文斌(1．广东电网公司阳江供电局，广东阳江529500；2．东北电力大学建筑工程学院，吉林吉林132012)摘要：导线的电气性能之一表现为导线的温升情况，从理论出发计算35kV老旧导线与新线的载流温升，并通过试验测试导线的实际温升情况，探究老旧导线的电气性能。理论结果表明：分析得出新线的辐射散热功率比老旧导线少46％左右

2、。当载流量低于150A时，温升由高到低的顺序为：带有防振锤的老旧导线、老旧导线、新线；当载流量大于150A时，温升由高到低的顺序为：老旧导线、带有防振锤的老旧导线、新线。试验结果表明：对于LGJ70／10导线而言，在相同的电流值下，新线的温升比老旧导线的温升低11％左右。以理论和试验相结合分析得出：老旧导线的辐射散热功率快于新线是温度低的主要影响因素。关键词：架空导线；载流能力；功率平衡法；温升；辐射散热功率中图分类号：TM726．3文献标识码：A高压输电线路架空导线长期服役于野外环境，经受着风、霜、雨、雪的侵蚀，但却担负着输送电能的重大任务⋯。高压输电线路架空导线大多已服役25—40年

3、左右，处于服役寿命的中后期阶段，分析老旧导线的性能对于提高线路的输送能力具有重要的意义。架空导线的载流量是线路设计和运行的重要参数，其设计载流量是以特定气象条件(如环境温度40℃，风速0．5m／s，太阳辐射功率1000／m)以及导线最高允许运行温度(70—9O℃)为依据来确定线路的静态载流量。国内通常采取DL／T5092—2010(110—750架空送电线路设计技术规程》中的方法计算架空导线的静态载流量J。在20世纪7O年代，国外学者提出用动态热稳值(dynamicthermalrating，DTR)对架空输电线路动态载流量进行计算的研究。近些年来，学者们对导线载流量的理论和试验做了大量

4、的研究，分析环境、地理因素等对规程中的公式进行修正；以现场载流温升试验为基础分析环境因素对于导线载流量的影响。但很少有人对老旧导线的载流能力从理论和试验做过全面的分析。阳江35kV线路大多建成于上个世纪七八十年代，运行时间普遍较长，表面老化现象严重，探究导线的载流能力具有重要的意义。导线的运行温度与导线的运行寿命息息相关，导线运行温度过高会导致退火的发生，使其强度下降，引发断股断线，影响线路的正常运行。本文从理论分析出发结合室内试验分析老旧导线的载流能力，对老旧导线与未服役导线给定相同的电流值，通过热电偶测得其温度值来探究老旧导线的载流能力，为线路运行人员提供参考和依据。1导线的基本参数

5、测量根据导线规范“的要求测得35kV为服役新线与老旧导线的外径和直流电阻。对于钢芯铝绞线是绞制在一起的特点采用纸带法进行外经测量。直流电阻采用惠斯登电桥的原理进行测量，旧导线在测量前先去除导线表面的氧化层，操作时要小心，防止损伤导线。测量时采用测量三次去平均的方法，测量的结果如下表1所示。收稿日期：2013—07—10作者简介：何若冰(1986一)，男，广东电网公司阳江供电局助理工程师，主要研究方向：输电线路运行40东北电力大学学报第33卷在规范中查得LGJ70／10导线的外径为11．4mln，在20℃时导线的直流电阻的最大值为0．4217fVkm。与测量结果相对比分析得出老导线的直径增

6、大了0．96％-2．79％。直流电阻值均小于限制，但是有防振锤的直流电阻值明显大于其他老旧导线，老导线的20℃直流电阻大于新导线的20℃直流电阻。2理论分析2．1导线的热平衡方程架空导线的温升与载流量的关系通过热平衡方程得到了很好的表达n，其中摩尔根(Morgan)公式立足于试验的基础和其可缩短计算过程的特点应用的更加广泛，文献[6、14]指出我国现行的规范同样采用此公式，其表达式为：，2R：+=WF+，(1)式中：，为允许载流量；为导线交流电阻；为太阳照射吸热功率；为对流散热功率；为辐射散热功率。=O／sJsD，(2)式中：为导线表面吸热系数，光亮新线取0．35～0．46，深色旧线取0

7、．9～0．95；为地球表面日照强度，晴天无云时取=1000；考虑到在室内模拟大气环境而进行的试验，阳光照射的少，将其视为阴雨天的环境，在表达式中，再加上“天气系数”k(晴天k=1，阴雨天k=0．5)，就可以基本逼近架空导线的实际运行状况。D为导线外径，m。=7rDE1S[(0+0。+273)一(0。+273)](3)式中：E为导线表面的辐射系数，光亮新线取为0．23～0．43，深色旧线取为0．9—0．95；S为斯特凡一波尔兹曼常数，