一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置及其安装方法

摘要

本发明涉及一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置及其安装方法。该伞状阻冰装置由芯棒、伞裙、搭接片、塑料铆钉、开口热收缩套组成。该装置具有能够有效限制变电站内或线路走廊上方导体可能形成的冰层的长度，防止其融化后形成长冰柱掉落并直接搭接在下方导体相间或是导致下方导体相间绝缘距离不足而引起下方导体相间短路故障的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统覆冰绝缘领域，特别是涉及一种防止上方导体脱冰引起下方导体相 间短路的伞状阻冰装置及其安装方法。

背景技术

近年来，各电网公司及发电企业多次发生上方导体脱冰引起下方导体相间短路的故障， 特别是在重污秽且冬季容易覆冰的地区，上方线路或母线冰层由于自然融化或人工融冰后掉 落在下方的线路或母线相间，由于冰层往往不是纯净的，而是带有污秽，电导率较高，其掉 落后可能直接搭接在下方的线路或母线相间，或是导致下方的线路或母线相间绝缘距离不足， 常常造成下方线路或母线相间短路，甚至引起三相短路，给电网和电厂的安全稳定运行带来 较大威胁。例如：2008年01月，湖南电网郴州局220kV朝阳变由于220kV母线覆冰脱落造 成3次站内相间短路事故；2011年初，贵州某电厂500kV升压站由于线路覆冰融化并落下造 成母线短路事故，险些造成电网4台320MW机组停运；2013年12月，云南电网曲靖局220kV 沙林变由于220kVI母上方导线上的覆冰融化并脱落，脱冰直接将220kVI母两相桥接，导致 220kVI母发生相间短路故障；2014年02月，云南电网曲靖局220kV沙林变再次连续发生2 起上方导体脱冰引起下方导体相间短路故障，导致220kV沙林变全站失压。

为了防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路故障的发生，云南电网曲靖局技术人员尝 试将用于电缆接头的35kV热缩单孔伞裙沿轴向单侧切开并热缩安装在上方导体上，以限制 上方导体可能形成的冰层的长度，防止其融化后形成长冰柱直接搭接在下方的线路或母线相 间，或是导致下方的线路或母线相间绝缘距离不足。但是，该方案存在若干不足：1)由于热 缩单孔伞裙沿轴向单侧切开后伞裙存在缝隙，上方导体覆冰仍然可能穿越缝隙连接成较长的 冰层；2)单一的热缩安装的固定方案并不可靠，热缩单孔伞裙本身存在脱落的可能；3)该 方案并未具体说明应将冰层的长度限制在什么范围，即相邻的热缩单孔伞裙的间距应为多少。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短 路的伞状阻冰装置及其安装方法，从而解决现有技术中的不足。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。

一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置，其特征在于：由芯棒、 伞裙、搭接片、塑料铆钉、开口热收缩套构成；其中，芯棒为一圆形筒体；在芯棒轴向一侧 有贯穿的芯棒开口；伞裙为一圆盘结构且固定在芯棒上；在伞裙上沿中心径向开设有伞裙开 口；在伞裙开口的开口边排列设有通孔A；芯棒开口与伞裙开口开口方向相同；在伞裙开口 上覆盖连接有搭接片；搭接片为一扇形结构，其径向两边上排列设有通孔B；搭接片通过通 孔A、通孔B采用塑料铆钉固定连接在伞裙开口上；在芯棒上套有一开口热收缩套，且开口 热收缩套轴向一侧有贯穿的开口。

一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置，其特征在于：所述伞裙 材料采用高温硫化硅橡胶。具有良好的憎水性及憎水性迁移特性。

一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置的安装方法，其特征在于： 其安装步骤为：

步骤1：在上方导体表面和芯棒内表面均匀涂抹粘接剂，并将芯棒粘接到上方导体上；

步骤2：将开口热收缩套安装到芯棒上，加热开口热收缩套，使其产生径向收缩并将芯 棒牢固固定在上方导体上；

步骤3：将伞裙的通孔A和搭接片的通孔B对齐后，将塑料铆钉穿过通孔A和通孔B， 使得搭接片固定在伞裙开口上。

一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置的安装方法，其特征在于： 相邻的伞状阻冰装置之间的安装间距L₁的计算公式为：

$L_1=L_2-K*\frac{U}{335}$

其中：

L₁——相邻的伞状阻冰装置之间的安装间距。单位：m；

L₂——下方导体相间距。单位：m；

K——裕度系数。取值范围推荐为1.5～2.5；

U——电压。单位：kV。

本发明的有益效果是：设计科学，安装可靠，能够有效限制上方导体可能形成的冰层的 长度，防止其融化后形成长冰柱直接搭接在下方的线路或母线相间，或是导致下方的线路或 母线相间绝缘距离不足而引起下方导体相间短路故障。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置的安装效果图；图中：1、 上方导体；2、下方导体；3、伞状阻冰装置；L1、相邻的伞状阻冰装置之间的安装间距；L2、 下方导体相间距；

图2为一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置的整体结构图；图中31、 芯棒；32、伞裙；33、搭接片；34、塑料铆钉；35、开口热收缩套；

图3为伞状阻冰装置的芯棒的结构图；图中：31、芯棒；311、芯棒开口；

图4为伞状阻冰装置的伞裙的结构图；图中：2、伞裙；321、伞裙开口；322、通孔A

图5为伞状阻冰装置的搭接片的结构图；图中：33、搭接片；331、通孔B。

具体实施方式

图1所示的为一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置的安装效果 图。

上方导体1位于下方导体2上方。伞状阻冰装置3安装在上方导体1上。

伞状阻冰装置的安装步骤为：

步骤1：在上方导体1表面和芯棒31内表面均匀涂抹粘接剂，并将芯棒31粘接到上方 导体1上；

步骤2：将开口热收缩套35安装到芯棒31上，加热开口热收缩套35，使其产生径向收 缩并将芯棒31牢固固定在上方导体1上；

步骤3：将伞裙32的通孔A322和搭接片33的通孔B331对齐后，将塑料铆钉34穿过通 孔A322和通孔B331，使得搭接片33固定在伞裙开口321上。

相邻的伞状阻冰装置之间的安装间距L₁的计算公式为：

$L_1=L_2-K*\frac{U}{335}$

其中：

L₁——相邻的伞状阻冰装置之间的安装间距。单位：m；

L₂——下方导体相间距。单位：m；

K——裕度系数。取值范围推荐为1.5～2.5；

U——电压。单位：kV。

图2所示的为一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置的整体结构 图。

一种防止上方导体脱冰引起下方导体相间短路的伞状阻冰装置，其特征在于：由芯棒31、 伞裙32、搭接片33、塑料铆钉34、开口热收缩套35构成；其中，芯棒31为一圆形筒体； 在芯棒31轴向一侧有贯穿的芯棒开口311；伞裙32为一圆盘结构且固定在芯棒31上；在伞 裙32上沿中心径向开设有伞裙开口321；在伞裙开口321的开口边排列设有通孔A322；芯 棒开口311与伞裙开口321开口方向相同；在伞裙开口321上覆盖连接有搭接片33；搭接片 33为一扇形结构，其径向两边上排列设有通孔B331；搭接片33通过通孔A322、通孔B331 采用塑料铆钉34固定连接在伞裙开口321上；在芯棒31上套有一开口热收缩套35，且开口 热收缩套35轴向一侧有贯穿的开口。

伞裙32材料采用高温硫化硅橡胶。具有良好的憎水性及憎水性迁移特性。

图3所示的为伞状阻冰装置的芯棒的结构图。

芯棒31为一圆形筒体；在芯棒31轴向一侧有贯穿的芯棒开口311。

图4所示的为伞状阻冰装置的伞裙的结构图。

伞裙32为一圆盘结构且固定在芯棒31上；在伞裙32上沿中心径向开设有伞裙开口321； 在伞裙开口321的开口边排列设有通孔A322。

图5所示的为伞状阻冰装置的搭接片的结构图。

搭接片33为一扇形结构，其径向两边上排列设有通孔B331。