預(yù)絞式金具在高壓架空送電線路中的應(yīng)用分析

周志偉

摘 要 現(xiàn)如今，關(guān)于架設(shè)高空線路的安裝設(shè)備，發(fā)達(dá)國(guó)家主要選擇預(yù)絞式的金具產(chǎn)品。相較于傳統(tǒng)的電力金具，預(yù)絞式金具備更顯著的優(yōu)勢(shì)，包括：高度耐磨性、操作便捷且維護(hù)省心、適用性好等。因此我國(guó)高壓架空送電線路中開(kāi)始普及了預(yù)絞式金具，本文主要對(duì)預(yù)絞式金具的應(yīng)用特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)加以全面闡述。

關(guān)鍵詞 預(yù)絞式金具;高壓架空送電線路;應(yīng)用

最初的預(yù)絞式金具出現(xiàn)在1947年，由美國(guó)帕爾普公司所發(fā)明，經(jīng)過(guò)70多年的發(fā)展，預(yù)絞式金具已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國(guó)外許多高壓線路中，且具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)。自1980年初期，我國(guó)開(kāi)始將預(yù)絞式金具應(yīng)用到全介質(zhì)自承式光纜、光纖復(fù)合架空地線光纜、特高壓送電線路工程。在2008年我國(guó)南方地區(qū)發(fā)生了罕見(jiàn)的雨雪、低溫及冰凍等自然災(zāi)害，預(yù)絞式金具開(kāi)始應(yīng)用到在廣東電網(wǎng)所在區(qū)域的架空導(dǎo)線上。相關(guān)調(diào)查顯示，相較于傳統(tǒng)金具的性能，預(yù)絞式金具具備使用壽命長(zhǎng)、金具損耗低、適用性好等優(yōu)越性能，且從長(zhǎng)期考慮，預(yù)絞式金具的線路運(yùn)行成本更低[1]。

1架空送電線路中預(yù)絞式金具在的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 覆冰線路中的具體應(yīng)用

在重覆冰區(qū)域的線路，當(dāng)導(dǎo)線出現(xiàn)覆冰情況后，將會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線的垂直荷載、水平風(fēng)荷載在極大程度上增加，且當(dāng)導(dǎo)線發(fā)生不均勻覆冰，或是不同期脫冰甚至舞動(dòng)情況時(shí)，將導(dǎo)致導(dǎo)線出現(xiàn)縱向張力。對(duì)于覆冰地區(qū)的架空送電線路的設(shè)計(jì)，必須重視懸垂線夾在導(dǎo)線中的重要作用，充分考慮抵抗重覆冰所引發(fā)的不良影響。所以可選擇預(yù)絞式懸垂線夾，通過(guò)將高性能橡膠襯墊安裝到內(nèi)部正中心，使之和導(dǎo)線直接接觸，然后在橡膠墊和導(dǎo)線表面纏繞較長(zhǎng)的預(yù)絞絲，這樣就能夠讓預(yù)絞式懸垂線夾擁有較大的握力，且沒(méi)有應(yīng)力集中點(diǎn)等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，還可以適當(dāng)選擇預(yù)絞式防舞動(dòng)鞭，其構(gòu)成部分為緊握段、支撐段、防舞段，其中防舞段可以對(duì)風(fēng)力作用下纜線的動(dòng)力學(xué)外形進(jìn)行不間斷的改變，使得導(dǎo)線的空氣運(yùn)動(dòng)被破壞，這樣就能夠有效避免導(dǎo)線舞動(dòng)。

1.2 大跨越線路中的具體應(yīng)用

對(duì)于大跨越送電線路而言，由于其擋距較大，一般選擇重量較輕、機(jī)械強(qiáng)度較大且截面較小的導(dǎo)線，然后這類(lèi)導(dǎo)線往往無(wú)法消除微風(fēng)震動(dòng)。相關(guān)調(diào)查表明：導(dǎo)線之所以會(huì)出現(xiàn)疲勞損害，最為關(guān)鍵的原因在于微風(fēng)振動(dòng)。預(yù)絞式懸垂線夾借助最新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，確保線夾能夠?yàn)閷?dǎo)線提供充足的握力，還促使金具無(wú)須借助螺栓作用到導(dǎo)線上，就能夠在一定程度上增加導(dǎo)線和金具的接觸面，且接觸位置沒(méi)有應(yīng)力集中點(diǎn)，更加合理地、科學(xué)地把金具對(duì)導(dǎo)線的靜態(tài)壓力分散到相對(duì)較大的區(qū)域內(nèi)[2]。同時(shí)，在導(dǎo)線表面纏繞上足夠長(zhǎng)度的預(yù)絞絲，可以促使導(dǎo)線接觸區(qū)域具有更強(qiáng)的彎曲剛度，且在極大程度上降低其動(dòng)態(tài)應(yīng)力。此外，相關(guān)研究表明：大跨越送電線路中分別安裝預(yù)絞式懸垂線夾和以往的螺栓型懸垂線夾，在相同情況下，面對(duì)上千萬(wàn)次的振動(dòng)疲勞以后，前者無(wú)導(dǎo)線損壞情況，而后者發(fā)生了較為嚴(yán)重的導(dǎo)線斷股情況，從而可知，預(yù)絞式懸垂線夾的抗疲勞性能非常強(qiáng)，能夠在極大程度上減輕線路的疲勞損耗。

1.3 大高差線路中的具有應(yīng)用

預(yù)絞式懸垂線夾主要涉及兩種類(lèi)型：一是，單支點(diǎn)預(yù)絞式懸垂線夾，該類(lèi)型能夠滿足導(dǎo)線懸垂角小于30度的情況;二是，雙支點(diǎn)預(yù)絞式懸垂線夾，該類(lèi)型最大可用60度。針對(duì)山區(qū)的送電線路，選擇預(yù)絞式懸垂線夾可以更好地符合大高差懸垂角的需求，且針對(duì)大高差線路垂直擋距大、懸掛點(diǎn)垂直荷載大的情況，選擇這一預(yù)絞式金具，能夠?qū)袘?yīng)力進(jìn)行較好地分散，使得導(dǎo)線具備更大的握力。同時(shí)，針對(duì)大高差線路高差角比較大的情況，可選擇預(yù)絞式防振錘，通過(guò)采用預(yù)絞絲在導(dǎo)線上綁上防振錘綁緊，可以在極大程度上防止發(fā)生滑錘問(wèn)題，且具備良好的防振作用。

2高壓架空送電線路中預(yù)絞式金具的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 高度耐磨損性

在高壓架空送電線路中選擇預(yù)絞式金具，可以有效解決線路運(yùn)行過(guò)程中由于高強(qiáng)度作業(yè)而損傷到各種部件的導(dǎo)線、地線及金具及其所接觸區(qū)域等問(wèn)題。預(yù)絞式金具擁有比較長(zhǎng)的預(yù)絞絲，這些預(yù)絞絲與導(dǎo)線的接觸面能夠?qū)鹁邔?duì)導(dǎo)線和地線的靜態(tài)壓應(yīng)力進(jìn)行均勻地分散，這樣能夠防止金具對(duì)導(dǎo)線的壓力集中在其中一個(gè)點(diǎn)上;并且因?yàn)轭A(yù)絞式金具的纏繞，能夠在極大程度上增強(qiáng)導(dǎo)、地線與金具均接觸位置的彎曲剛度，有效降低因?yàn)槲L(fēng)振動(dòng)導(dǎo)致動(dòng)態(tài)彎曲應(yīng)力而造成的不利影響。

2.2 操作便捷且維護(hù)省心

針對(duì)預(yù)絞式金具的安裝，往往無(wú)須借助專用工具，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中就已對(duì)預(yù)絞式產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)成形處理，因此在具體安裝過(guò)程中，僅僅需要把預(yù)絞式綁線向兩側(cè)纏繞在導(dǎo)線上即可，整個(gè)安裝過(guò)程比較簡(jiǎn)便快捷。同時(shí)，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也充分考慮了預(yù)絞式金具的后期運(yùn)行，通過(guò)對(duì)預(yù)絞絲進(jìn)行特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使之能夠更好地適應(yīng)線路運(yùn)行張力，這就在極大程度上減少了后期運(yùn)行維護(hù)工作[3]。

2.3 材料耗費(fèi)低

預(yù)絞式金具所選用的原材料為鋁合金材料，這類(lèi)材料的能耗比較小，也能夠滿足高壓架空送電線路中對(duì)配套金具的強(qiáng)度需求。所以預(yù)絞式金具能夠有效降低能耗。

2.4 耐腐蝕性能強(qiáng)

通常而言，預(yù)絞式金具的制作材料與導(dǎo)線表面的材料是一樣的，所以能夠在極大程度上減輕因?yàn)椴煌饘僭陔姎猸h(huán)境下而導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕問(wèn)題，在酸雨、多雨水等地區(qū)的高壓架空送電線路中應(yīng)用預(yù)絞式金具，可延長(zhǎng)導(dǎo)線的使用年限。

2.5 適用性好

相關(guān)研究表明：預(yù)絞式金具除了適用于鋼芯鋁絞線、鋁合金絞線、鍍鋅鋼絞線等常見(jiàn)導(dǎo)地線外，還適用于絕緣導(dǎo)線、高溫導(dǎo)線等線路，且在運(yùn)用效果評(píng)定中表明其幾乎適用于全部的架空送電線路。

2.6 防電暈性能

相關(guān)資料中提出：在超過(guò)500KV電壓等級(jí)線路中應(yīng)用預(yù)絞式金具，通過(guò)特殊處理預(yù)絞絲的末端，可在極大程度上提高金具的息暈電壓。

3結(jié)束語(yǔ)

總而言之，預(yù)絞式金具因其優(yōu)越性的特征，使之在高壓架空送電線路中得到有效應(yīng)用，也正好順應(yīng)了現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊勝平.預(yù)交絲金具產(chǎn)品質(zhì)量控制及其特點(diǎn)分析[J].電力設(shè)備，2016，7（9）：55-57.

[2] 何彥彬，孫中鋒.預(yù)絞式金具在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)村電氣化，2011（11）：56-57.

[3] 李興寧，楊勝平.預(yù)絞式電力金具的設(shè)計(jì)與特點(diǎn)分析[J].科技信息，2011（1）：516，523.