[實用新型]一種基于光纖復合相線的架空輸電線路

有效

• 申請號: 201920131238.6
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN209592931U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 陳原
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司電力科學研究院;華北電力科學研究院有限責任公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02G7/20
• 分類號: H02G7/20;H02G7/22;G02B6/48
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;任默聞

本實用新型提供了一種基于光纖復合相線的架空輸電線路，包括：采用無光纖單元的地線、地線耐張絕緣子、地線跳線及至少一根采用光纖復合相線的導線；所述地線以開耐張方式與一線路塔相連接；所述地線耐張絕緣子水平連接于所述地線和所述線路塔之間；所述地線耐張絕緣子的電氣參數大于等于所述架空輸電線路的導線絕緣子的電氣參數；所述地線跳線與所述地線之間處于電氣絕緣狀態或電氣連接狀態；所述導線通過所述導線絕緣子與所述線路塔相連接。本實用新型大幅度降低在嚴重雨雪冰凍氣象條件下架空輸電線路的導線?地線放電跳閘次數和放電可能引發的地線斷線數量和大范圍倒塔數量及提高光纖通信安全，具有資金投入小、性價比高的有益效果。

技術領域

本實用新型涉及電力輸送技術領域，尤其涉及一種基于光纖復合相線的架空輸電線路。

背景技術

架空輸電線路(簡稱線路)是電網的重要組成部分。現有線路普遍具有光纖通信功能，其中35kV等低電壓等級的配電網線路一般只有輸送電能的架空導線(簡稱導線)、而沒有防雷的架空地線(簡稱地線)，所以在導線中至少采用一根含有光纖單元的光纖復合相線(OPPC)，在輸送電能的同時實現光纖通信功能；110kV及以上電壓等級的主電網線路一般既有導線又有地線，其中在地線中至少采用一根含有光纖單元的光纖復合架空地線(OPGW)，在實現防雷功能的同時實現光纖通信功能，其它的地線則采用無光纖單元的常規地線，所有導線均采用無光纖單元的常規導線。本實用新型的內容主要適用于110kV及以上電壓等級的主電網線路，以下重點分析冰災中該類線路的薄弱點。

雨雪冰凍氣象條件下，110kV及以上電壓等級的主電網線路的導線、地線和OPGW的嚴重覆冰可導致線路放電、斷線、倒塔和電網大面積停運，嚴重威脅電網的安全穩定運行，如：2005年的華中電網冰災、2008年的華中華東電網冰災及2015年的華北電網(含冀北電網)冰災。冰災期間的主要缺陷、故障包括：

(1)導線-地線(或OPGW)放電：雨雪冰凍氣象條件可在導線、地線上形成嚴重的覆冰雪，并進一步引發如下現象：①地線及OPGW張力增大且彈性伸長，導致地線及OPGW弧垂增大；②線路塔兩側不均勻覆冰雪、地線支架損傷變形及地線在懸垂線夾中滑移等致使導線、地線及OPGW順線路方向偏移，造成導線-地線(或OPGW)間距的大幅度變化；③導線、地線及OPGW脫冰跳躍，造成導線-地線(或OPGW)間距的大幅度變化。上述多種情況的組合極易造成導線-地線(或OPGW)之間的空氣間隙放電，這種與地線及OPGW相關的放電占2015年冀北電網冰災中25次線路跳閘的96％，在其它歷次冰災中導線-地線(或OPGW)放電的占比也高達約50％，是電網冰災中長期存在、不易根治的難題。導線-地線(或OPGW)放電的分析表明：地線及OPGW是電網冰災中的線路薄弱點。

(2)地線及OPGW斷線：2015年冀北電網冰災有3條500kV線路和1條220kV線路發生地線及OPGW斷線，且地線及OPGW斷線點同時也是導線-地線(或OPGW)的放電點，其它電網均有類似情況。計算表明：一方面覆冰雪導致地線及OPGW張力增大，另一方面導線-地線(或OPGW)放電產生的局部高溫(500℃)可使放電點的機械強度下降50％，上述兩個因素同時作用才可導致地線及OPGW斷線，而單一的覆冰雪導致的張力增大因素則難以造成地線及OPGW斷線，即冰災中如果未發生導線-地線(或OPGW)放電則地線及OPGW斷線的概率將大幅度下降。地線及OPGW斷線的分析再次表明：地線及OPGW是電網冰災中的線路薄弱點。