[实用新型]一种智能电网特高压变电站用扩径母线

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能电网特高压变电站用扩径母线。

背景技术

随着架空输电线路的电压等级越来越高，对于用于变电站中各级电压配电装置的连接、以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，即汇集、分配和传送电能的母线，其要求也越来越高，特别在位于高海拔地理位置的变电站，其所用母线的电场、磁场、可听噪声、以及无线电干扰水平会大大超过相关要求，这不仅会带来环境污染，而且会产生大量电能损失，解决这些问题的最好技术手段是增大母线直径。

目前，增大母线外径的方法主要如：一、增大导线面积，但这势必会增加母线的重量，从而增加了架设母线承力塔的载荷；二、采用疏绕结构，即在普通绞合结构的绞线内层抽出若干单线以相对增加母线绞合层，从而达到扩径的目的，但这种抽股扩径方式的扩径率小，扩径率一般在1.2以下，因此，其仅仅适用于高电压输电线路中，而不能满足特高电压高海拔地区对母线的要求。为此，人们开始研究扩径率更大的导线，如目前通常使用镀锌软管作为支撑物，并在镀锌软管外绞合铝或耐热铝合金导电层，为了增加扩径母线的强度，在绞合次外层导电层中加入适量钢丝以提高其强度。这种母线由于镀锌软管和钢丝与绞绕在软管上的铝线之间存在电位差，导致母线在长期使用中容易在水酸碱等有害物质作用下发生化学腐蚀，直接影响使用寿命。再者对于生产厂家而言，镀锌软管在外购过程中无法保证大长度的要求，如生产大长度必须进行多次接头，这样势必威胁到母线的安全性能。为了改进目前变电站用扩径母线的缺点，中国实用新型专利CN201758043U公开了《一种铝管支撑型耐热铝合金扩径母线》，所述扩径母线采用轧纹铝管作为支撑物，所述轧纹铝管外绞绕有耐热铝合金单线。该结构的扩径导线仍存在一定缺点：其一，耐热铝合金线强度相对较低，造成母线整根拉断力较低，架设档距小，安全性差，其二，其耐热铝合金单线的横截面为圆，多根绞合后，其相邻两根铝合金单线存在有间隙，从而导致母线表面电场强度升高，降低了母线的起始电晕电压，限制了母线的使用；因此仍有值得改进的地方。

发明的内容

本发明的目的是综合解决目前特高压便电闸所遇到的问题，提供一种载流量大、强度高、安全性好，抗电晕和无线电干扰水平高的智能电网特高压变电站用扩径母线。

实现本发明目的的技术方案是：一种智能电网特高压变电站用扩径母线，包括扩径空心支撑层和绞合在扩径空心支撑层外周的导电层，所述支撑层为铝管或铝合金管经螺旋轧纹而成的空心柔性铝管或铝合金管，所述导电层为紧密均匀缠绕排列在支撑层外周的耐热铝合金单线。

所述支撑层为有方向性螺纹、且螺纹节距均匀的空心铝管或铝合金管。

所述支撑层的壁厚为1.0～3.0mm，螺纹的深度为1.0～5.0mm，螺纹的间距为5.0～50.0mm，螺纹的方向为左向或者右向，铝管或铝合金管的外径为15mm～70mm。

所述导电层至少有一层。

所述导电层的单根耐热铝合金单线的面积为5～30mm²，20℃导体电阻率为≤0.031347Ω·mm²/m、抗张强度为225～270MPa；230℃高温处理1小时后，其抗张强度残存率≥90％。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的扩径母线采用铝管或耐热铝合金管支撑与绞合高强耐热单线的结构大大增加了导线的直径，用于超高压变电站中时可降低电晕和无线电干扰水平，同时具有表面光滑、强度大、安全性好、载流能力强、无电磁损耗和无电化学腐蚀等优点，满足特高压线路高海拔地区对扩径母线的要求。

(2)本发明可根据变电站导线外径要求进行任意设计，可大大增加导线的外径，不仅散热性能好，降低电晕和无线电干扰水平，使输电线路的导线更安全、更环保。

(3)本发明采用铝或铝合管扩径，铝管或铝合金管不仅起到支撑作用，也可以输送电流可大大降低导线电阻，增大载流量。

(4)本发明的导电层的导线全部采用非磁性材料，无电磁损耗和无电化学腐蚀，降低线路损耗，提高导线使用寿命。

(5)本发明的导电层采用高强耐热铝合金线，可大大提高导线强度，提高拉重比，提高导线使用安全性。同时大大提高导线的导线运行温度，将导线的运行从常规70℃提高到150℃，从而大大提高载流量。

(6)本发明的导电层可以采用型线结构，使得导线表面十分光滑，可以很好的降低电晕和无线电干扰的水平，使输电线路的导线更安全、更环保。

附图说明