强热烈焰下典型高压输电线路状态受损及机理分析

摘要：

利用电炉和酒精喷灯分别模拟易诱发输电线路跳闸的地表火和树冠火对应的高温辐射和高强火焰效应,利用高精度电子天平、拉力试验机和扫描电镜测试模拟火源中35 kV电压等级LGJ--120/20型钢芯铝绞线(ACSR)质量、力学性能和表面形貌等的受损行为,探讨模拟热环境映射实际山火条件下高压输电线路的可能跳闸机理.结果表明,在电炉模拟高温辐射作用下.钢芯铝绞线出现轻微质量受损(0.012％～0.073％),外层铝线表面形成氧化铝白色无定形粉末区域,铝线电阻增加,产生局部过热现象造成电缆故障;在酒精喷灯模拟高强火焰下,钢芯铝绞线外层铝线表面出现气孔甚至缝隙并形成一定弧度,导线力学性能明显受损(拉伸和拉断后长度分别减少83.4％和增加17.3％),内层铝线和镀锌层也遭到破坏,电学性能受损;类似实际地表火和树冠火条件下热烟气流和高温火焰可使导线质量、表面形貌、微观结构和力学性能发生破坏性变化,更易促使表面电离和热游离,与地面或树冠可燃物燃烧释放的大量带电质点形成地面 输电线路端口内多个不同强度非均匀电荷区,导线与地面或树木正常安全距离无法保持,区间内电荷量不断积累,电子崩逐渐建立,最终形成流注通道产生放电.诱发跳闸.

关键词：钢芯铝绞线、高压输电线路、山火、力学性能、电学性能、微观形貌、跳闸

分类号：X913.4;TK123(安全科学基础理论)

资助基金：国家自然科学基金项目“山火引发高压和超高压输电线路跳闸的特性及机理”51376089

在线出版日期：2015-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：714-718