凌 利,王 鵬,吳光臣

(1．內(nèi)蒙古東部電力有限公司,呼和浩特 010020;2．東北電力設計院,長春 130021)

20世紀80年代以來,污閃事故始終是導致我國電網(wǎng)大面積停電的首要原因。500 kV輸電線路工程中采用瓷或玻璃絕緣子存在建設成本高、運行維護要求高及污閃事故率高的“三高”現(xiàn)象,因此在 500 kV輸電工程中采用復合絕緣子是必要的。目前,北美地區(qū)使用復合絕緣子數(shù)量占絕緣子使用總數(shù)的 30%～ 35%,其中直線串占 60%,耐張串占 18%,其余為線路柱式。國內(nèi)雖然一直未系統(tǒng)研究和推廣在耐張串中使用復合絕緣子,但運行部門仍根據(jù)需要在耐張串中使用了少量復合絕緣子。自1998年以來,山東、河南、廣東等地電網(wǎng)開始在 110、220 kV耐張串上大量使用交流復合絕緣子,500 kV耐張串上少量試用,運行情況普遍良好[1]。東北及蒙東地區(qū)的500 kV輸電線路工程在懸垂串上已全部采用復合絕緣子,但在耐張串中仍主要采用盤型絕緣子。

耐張串使用復合絕緣子時,絕緣子除承受拉伸負荷外,由于導線的舞動、振動等還將承受壓縮、彎曲等負荷。我國在220 kV以上線路耐張串上使用復合絕緣子并不多,主要原因是：復合絕緣子的長期蠕變特性導致其機械強度下降;復合絕緣子的抗彎曲、抗扭轉性能不足;復合絕緣子在耐張串上的運行經(jīng)驗不足。

1 復合絕緣子用于耐張串的可行性分析

1．1 復合絕緣子的荷載分析

由文獻〔2〕可知,通過對復合絕緣子拉伸荷載作用下、彎曲荷載作用下及扭轉荷載作用下的靜態(tài)可靠性分析及動態(tài)荷載分析,復合絕緣子完全可以用于輸電線路耐張串。

1．2 復合絕緣子在高寒地區(qū)500 kV輸電線路的運行情況

a．500 kV伊 (敏 )—馮 (屯 )—大 (慶 )輸電線路早于1997年在大興安嶺 180 km雙回路段全部直線塔上采用了復合絕緣子,迄今運行情況良好。該線最低氣溫為-45℃。

b．±500 kV呼倫貝爾—遼寧輸電線路呼倫貝爾段近 100 km,最低氣溫達-45℃,直線塔全部采用復合絕緣子。該線路已于2010年投產(chǎn),迄今運行情況良好。

c．500 kV呼倫貝爾煤炭基地電源送出工程,最低氣溫可達-45℃,直線串全部采用復合絕緣子。該線路已于 2010年投產(chǎn),迄今運行情況良好。

d．500 kV中俄聯(lián)網(wǎng)輸電線路工程在黑河地區(qū)境內(nèi) 350 km,最低氣溫可達-45℃,直線串全部采用復合絕緣子。該線路已于2009年投產(chǎn),迄今運行情況良好。

式中：Δp為阻力損失（Pa）；ξ為阻力損失系數(shù)（1.0）；ρ為氣體密度（kg/m3）；v為氣流平均速度（m/s）.

由上述 4條 500 kV輸電線路運行情況可以看出,復合絕緣子在-45℃的低溫條件下的各項性能指標是比較穩(wěn)定的。

1．3 生產(chǎn)廠家為滿足產(chǎn)品低溫性能所做的工作

為提高高強度復合絕緣子長期機械性能的可靠性,我國輸電線路工程要求復合絕緣子蠕變斜率k不大于 4%(IEC 61109《標稱電壓高于1000 V的交流用架空線路復合絕緣子——定義、試驗方法及驗收準則》規(guī)定為8%)。按照此蠕變斜率,復合絕緣子運行 50年后的機械強度占其額定機械強度的百分比Z計算如下：

為了適應我國高寒地區(qū)使用復合絕緣子的需要,我國主要幾個生產(chǎn)廠家均對上述國家標準要求的兩項試驗提高了試驗標準(見表1)。

表1 復合絕緣子低溫特性試驗溫度范圍 ℃

采用耐張串復合絕緣子后,運檢維護工作量減少,桿塔的荷載也相應減輕,塔重也會略有下降。由此可見,采用耐張串復合絕緣子后,對降低工程初投資及全壽命周期的經(jīng)濟性均有一定幫助。

2 耐張塔復合絕緣子串的選型

2．1 耐張串應用復合絕緣子安全系數(shù)的取值

根據(jù) GB 50545— 2010《110 kV～ 750 kV 架空輸電線路設計規(guī)范》規(guī)定,絕緣子機械強度的最小安全系數(shù)應符合表2的規(guī)定。

表2 絕緣子機械強度安全系數(shù)

本文以同塔雙回路,采用 4× JL/G1A-400/35導線為例,對耐張串采用雙聯(lián)400 kN復合絕緣子和采用雙聯(lián)300 kN盤型瓷絕緣子的經(jīng)濟性加以對比。每基耐張塔采用盤型瓷絕緣子共計費用為17．28×104元,采用復合絕緣子共計費用為5．04×104元。每基耐張塔耐張串采用復合絕緣子較盤型絕緣子可節(jié)省投資 12．24×104元。

第三，教材內(nèi)容差異性。而因“材”施教中的“材”，則指的是教材，即教學內(nèi)容的差異性。不同的教學內(nèi)容需要有不同的教學方法以及不同的練習手段。例如，在田徑項目中，該項目中基本都屬于個人競爭類項目，而教學重點不僅要重點講解教材上的動作，而且要更加注重個人綜合素質(zhì)的提升。對于籃球、排球、足球等等團體協(xié)作的項目來講，在教學主要技術動作之前，則教學重點是如何提升學生的球性；在完成技術動作教學之后，除了對技術進行練習之外，則要更加注重學生之間的協(xié)作能力。不同的體育項目對于學生的具體要求有著一定的區(qū)別。因此，在實際教學中，教師一定要充分把握這種差異性，做到因材施教，從而達到高效課堂教學的目標。

表3 不同工況下對應的導線荷載值 kN

表4 各種串型在不同工況下對應的安全系數(shù)

2．2 耐張串采用復合絕緣子與瓷絕緣子的經(jīng)濟性比較

采用復合絕緣子耐張串,較采用盤式絕緣子可顯著降低工程造價,具有顯著的經(jīng)濟效益。根據(jù)目前500 kV工程使用絕緣子的市場價格,400 kN復合絕緣子單支價格約為 2100元,300 kN懸式盤型絕緣子單片價格約為 200元。

本文按照東北地區(qū)典型 500 kV工程情況進行設計條件的選取,最大覆冰厚度 10 mm,平均氣溫-5℃,最大設計風速 29 m/s(10 m基準高)情況下 ,采用 4× JL/G1A-400/35導線 ,對 2聯(lián) 400 kN和2聯(lián) 300 kN復合絕緣子在各種工況下作用于復合絕緣子的導線荷載計算結果見表3,經(jīng)計算復合耐張串在不同的運行工況下安全系數(shù)見表4。

由表1可以看出,表中兩項試驗標準的提高要求 (與 GB/T 19519— 2004相比),即可滿足復合絕緣子低溫(如-50℃)性能的要求。

2．3 耐張串復合絕緣子蠕變伸長率的影響

按照以上結果,對于機械強度等級為400 kN的復合絕緣子,運行 50年以后的機械強度為281 kN。對于前文提出的 2聯(lián) 400 kN復合絕緣子耐張串,運行50年后的最大荷載斷聯(lián)安全系數(shù)仍為3．41,相對于復合絕緣子的額定荷載而言仍有比較大的余度,由此可見工程安全系數(shù)取4．0時可有效保證其50年運行的安全可靠性。

表5 蠕變伸長率對弧垂的影響

下面以 500 kV工程條件導線為 4× JL/G1A-400/35,檔距為500 m的兩側無高差的孤立檔,耐張復合絕緣子結構高度分別取 4450、5255 mm為例,在不同的蠕變伸長率情況下,對最大弧垂情況下弧垂變化情況進行計算分析[3]。

2.17 我刊已全文入網(wǎng)“清華同方、萬方、維普”等數(shù)據(jù)庫，凡向本刊投稿并錄用的稿件文章，將一律由編輯部統(tǒng)一納入數(shù)據(jù)庫，凡有異議者，請在來稿中注明。本刊所付稿酬已包含刊物內(nèi)容上網(wǎng)服務報酬，不再另付。

式中：k取 4%,t1取 60 min,t2取 24 h,t3取 365天 ,t4取 50年。

由計算結果可知,在蠕變伸長率為0．1%、1．0%和 2．0%時,4450 mm結構高度絕緣子弧垂分別增大 0．05、 0．51、1．00m,5255 mm結構高度絕緣子弧垂分別增大 0．07、 0．60、 1．17 m,故耐張復合絕緣子蠕變對檔中弧垂變化還是有影響的。伸長率較小的情況下,可以通過適當調(diào)整耐張串中調(diào)整板距離及增加設計裕度來解決。

2．4 復合絕緣子機械強度下降問題

GB/T 19519— 2004《標稱電壓高于 1000 V的交流用線路復合絕緣子——定義、試驗方法及驗收準則》中列出了復合絕緣子應進行的試驗項目,其中,涉及低溫特性的主要有兩項,即：“突然卸載試驗”及“熱機試驗”。

學校發(fā)展亦或教改中都存在很多實際問題，面臨種種實際困難。這些問題本身既是問題又是契機，我們必須以問題為導向，抓住學校發(fā)展的困難以及各學科獨特的困難，這樣才能精準發(fā)力。

“116號文”規(guī)定自采砂石料單價除計算基本直接費（人工費、材料費和機械費）外，還應計算相關費用、利潤及稅金；而一些省市“編規(guī)”僅計算基本直接費，不計算相關費用、利潤及稅金。

耐張串復合絕緣子在長期受力后,將會蠕變伸長,對檔中弧垂將會有一定的影響,導線的蠕變伸長對弧垂的影響均在桿塔定位時給予考慮,所以,表5計算僅考慮復合絕緣子蠕變伸長對弧垂的影響。

3 結論及建議

a．復合絕緣子應用于耐張串時相比玻璃和瓷絕緣子,有穩(wěn)定可靠、安裝靈活、防污閃效果好、節(jié)約人工和經(jīng)濟效益突出等優(yōu)點。

b．各種極端試驗研究表明,對于耐張串實際運行中可能出現(xiàn)的拉伸、扭轉、彎曲、振動等各種載荷,復合絕緣子均能承受,且機械性能受影響較小。復合絕緣子用于耐張串時,機械特性與同條件下的瓷、玻璃絕緣子相當。

通過構建評標模型采用兩階段評標方法那個更好的適應裝配式建筑的發(fā)展需要，使裝配式建筑工程的招評標工作更加有序規(guī)范，為招標工作提供了具有較強操作性的施行方案，提高了招標工作的主動性，是一種具有實際應用價值和參考價值的有效招標評標方法。裝配式建筑工程是建筑行業(yè)的新型施工方式，其技術含量比較高，同時在應用與推廣方面還需要進一步的探索和完善，通過不斷總結實踐經(jīng)驗來更好的解決其在現(xiàn)實發(fā)展中遇到的各種問題，從而全面推動我國建筑行業(yè)的健康有序化發(fā)展[4]。

在商務英語研究的實際中，交叉發(fā)展是開展商務英語學科建設的必然途徑。通過學科建設的實際反映，把學科發(fā)展和提高學科教學水平的積極的因素和有力措施運用起來作為主線，其實踐過程統(tǒng)稱為學科建設。學科的發(fā)展永無止境，但是在每個階段，學科研究的能力是受到一定的限制的，這也造成了學科建設存在一定的矛盾，而認識和把握科學的學科發(fā)展特定規(guī)律及順應時代形勢發(fā)展需要，做到順勢而為是解決該矛盾的出發(fā)點和立足點。所以必須要全面、科學、客觀地認識到開展學科建設的意義。

c．目前我國復合絕緣子的產(chǎn)品已經(jīng)具備在東北地區(qū)低溫條件下安全運行的條件。

對工程進行施工以前，需要對資金擔保制度加以落實，在針對工程展開招標活動時，政府部門應該要求投標單位對工程質(zhì)量保證金加以交付，以此來保證工程的質(zhì)量和安全，在施工單位對工程質(zhì)量標準加以承諾以后，相關安全管理部門需要對整個規(guī)劃建設活動的過程進行跟蹤檢查，確保工程質(zhì)量能夠達到施工單位承諾的標準，對于能夠達到工程質(zhì)量標準的單位，監(jiān)管部門應將質(zhì)量保證金無條件退還，而對于質(zhì)量檢驗未能達到要求的，則要按照規(guī)定對質(zhì)量保證金加以扣留，甚至追究其責任。

d．推薦東北高寒地區(qū)工程耐張復合絕緣子最大荷載情況下安全系數(shù)取4．0,其他工況安全系數(shù)按照GB 50545— 2010《110 kV～ 750 kV架空輸電線路設計規(guī)范》執(zhí)行。

e．耐張復合絕緣子蠕變伸長率對檔中弧垂變化還是有一定的影響的,因此耐張復合絕緣子的蠕變特性有待進一步深入研究。

f．建議在高寒地區(qū)運行條件較好的非舞動區(qū)內(nèi)的220 kV及 500 kV輸電線路的耐張串試驗性采用復合絕緣子,待積累一定設計及運行經(jīng)驗后,可大面積推廣采用。

[1]樊靈孟,肖 勇 ,周華敏．廣東電網(wǎng)污穢地區(qū)耐張串試用復合絕緣子運行情況分析 [J]．電網(wǎng)技術,2006,30(12)：37-41．

[2]胡 振 ,趙天任,魏強華．500 kV耐張串使用復合絕緣子的力學試驗研究 [J]．電氣制造,2011,(16)：76-78．

[3]張殿生．電力工程高壓送電線路設計手冊[M]．北京：中國電力出版社,1999．