间隔棒相间合成绝缘间隔棒大挠度屈曲研究及应用

随着我国电力工业的发展，在加快电站建设的同时，电网建设同步加快。在输电线路建设中，迫切需要解决的课题是。提高输电线路输送容量，合理安排日趋紧张的线路走廊。提高线路的输送容量最直接的办法是提高电压等级和增加出线回路，目前我国最高输电电压为 500kV，但由于设备制造等诸多因素，近期不可能出现1000kV电压等级，但若增加出线回路，不仅要增加投资，同时也增加处理线路走廊的难度 。另一方面若建设两条回路以上的多回路同塔并架500kV输电线路，不仅尚有技术上的问题，而且在出现跨线故障对，造成多回路停电，降低了电力系统安全稳定运行的可靠性 。因此研究更有效地提高每回输电线路的输送功率，压缩线路走廊用地，节约高压输电线路建设资金，具有重大实际意义。超高压紧凑型线路采用多分裂导线，增大分裂间距和缩小邻相导线问的相间距离的方法，达到提高输电线路自然输送功率和减小线路走廊占地的目的。俄罗斯建成了330kV紧凑型线路，相间绝缘距离由9m 减至 5.5m，自然功率提高了70%，现正在建设500kV紧凑型线路。巴西建成了500kV紧凑型线路 。美国、加拿大也正在研究建设 735kV 紧凑型线路。我国第一条北京安定一廊坊 220kV紧凑型工业试验线路全长 24km，已于 1994年 9月投入运行，为研究建设更高电压 500kV新型紧凑型线路创造了条件。由于采用紧凑型线路方案虽然达到了减小线路走廊占地和提高了自然输送功率目的，但存在一个突出矛盾就是输电线路在导线微风振动，尾流诱发振动等各种外界因素作用下易引起邻相导线碰线和线间空气绝缘击穿，解决此矛盾最有效办法是在邻相导线间安装相问绝缘间隔棒，从而保证邻相导线间有足够的绝缘距离，结合我国实际情况采用相问绝缘间隔棒来实现线路紧凑化方案具有经济和实用意义。

相间合成绝缘间隔棒(以下简称间隔棒)是高压输电线路上新的绝缘部件，它悬挂在邻相导线的挡距中，在机械上是悬索导线阿的支撑 。在输电导线静止情况下，间隔棒受力为零或等于预拉(压)力。但在输电导线受到风力 、覆冰 、冰层脱落和短路电流作用下等引起导线不同期摆确时，它将受到交替的拉力和压力的作用，另外间隔棒本身的重量又是导线的集中载荷 ，因此要求间隔棒本身除了具有足够的电气绝缘和机械强度，还要重量轻和有一定的柔性来承受短时冲击力和缓解振动冲击力的作用。传统的外绝缘—瓷棒有重量大，脆性 、污闪电压低等缺点。新型合成绝缘子的玻璃钢芯棒和硅橡胶护套的合成绝缘结构是相间间隔棒理想的绝缘结构 。

750kV输电线路耐张塔绕跳间隔棒结构优化

750kV输电线路拉西瓦一官厅段位处西北高海拔地区，其耐张塔中相绕跳转角处的间隔棒线夹上电晕放电严重，对周围产生了可听噪声及无线电干扰的污染。为了对绕跳转角处形式和间隔棒结构进行优化，解决该处电晕放电问题，运用三维有限元法建立了750kV耐张塔模型，计算了绕跳转角处间隔棒的电场分布，结果表明中相绕跳由于转角陡、跳线成形差，对转角处间隔棒屏蔽作用较弱，因而导致该处间隔棒线夹上场强高达3540V/mm。针对该问题，提出了增大绕跳转角、增大间隔棒线夹曲率半径和加装屏蔽环或屏蔽球等优化方案，并进行了计算和比较，分析结果表明在间隔棒线夹上安装屏蔽球较为方便可行，能将间隔棒线夹表面最大场强降低至约2200V/mm，可有效抑制间隔棒的放电现象。该研究可为今后超、特高压线路绕跳形式、防晕间隔棒的设计提供研究经验和思路 。2100433B

即阻尼型间隔棒及非阻尼型间隔棒。阻尼型间隔棒特点是：在间隔棒活动关节处利用橡胶作阻尼材料来消耗导线的振动能量，对导线振动产生阻尼作用。因此，该类间隔棒适用于各地区。但是，考虑到送电线路的经济性，该类间隔棒重点是用于导线容易产生振动的地区的线路。非阻尼间隔棒的消震性较差，可适用于不易产生振动地区的线路或用作跳线间隔棒 。

对间隔棒的主要要求是线夹须有足够的握力，且在长期运行中不允许松动，整体强度须能耐受线路短路时各分裂导线的向心力和在长期振动下的疲劳。间隔棒从使用性能上可分为阻尼和刚性两大类，阻尼式间隔棒在其活动部件内嵌进耐磨橡胶垫，利用胶垫的阻尼来消耗导线振动能量，进而对导线振动产生阻尼作用。没有这种橡胶垫的则为刚性间隔棒，由于消振性能较差，一般用于不易产生振动的区域或用于跳线间隔棒。

备案信息

备案号：53906-2016

备案公告： 2016年第5号(总第197号) 。2100433B