500 kV輸電線路缺陷深度分析

郭天天

摘 要：500 kV輸電線路作為我國(guó)電網(wǎng)主干線路，在輸變電過(guò)程中擔(dān)負(fù)著重要的上游任務(wù)。近年來(lái)，在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，500 kV輸電線路常見(jiàn)缺陷主要包括線路部件缺陷、土建缺陷、桿塔缺陷等多個(gè)方面。文章從常見(jiàn)的三種缺陷出發(fā)，對(duì)包括基礎(chǔ)塌方在內(nèi)的三類常見(jiàn)缺陷成因進(jìn)行舉例分析，同時(shí)提出三類缺陷的預(yù)控措施。

關(guān)鍵詞：500 kV；輸電線路；缺陷；預(yù)控

中圖分類號(hào)：TM754 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）12-0115-02

500 kV輸電線路常見(jiàn)的缺陷總體分析，可以分為線路附件缺陷、土建工程缺陷以及其他缺陷等三大類，本文研究的主要對(duì)象為500 kV輸電線路在運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)線路附件缺陷中的玻璃絕緣子自爆缺陷以及耐張線夾缺陷兩種以及土建工程缺陷中的基礎(chǔ)塌方缺陷，對(duì)三者的缺陷表現(xiàn)形式、缺陷形成原因進(jìn)行分析，同時(shí)分析相應(yīng)的缺陷預(yù)控措施。

1 常見(jiàn)的缺陷分析

1.1 玻璃絕緣子自爆缺陷分析

某±500 kV直流輸電線路多次發(fā)生鋼化玻璃絕緣子集中自爆的情況，嚴(yán)重影響線路的正常運(yùn)行。

該線路基本情況如下：

該線路為某大跨越項(xiàng)目部分，構(gòu)成形式為雙回路跨越塔2基，單回路耐張塔4基，總計(jì)長(zhǎng)達(dá)3 000 m的耐張段。其中該線路玻璃絕緣子型號(hào)為CA-872鋼化玻璃絕緣子。在自爆發(fā)生的過(guò)程中，跨越段玻璃絕緣子放電聲音明顯，同時(shí)有發(fā)生自爆的情況存在。

1.2 耐張線夾缺陷分析

耐張線夾在輸電線路中是最重要的金具之一。在應(yīng)用過(guò)程中，主要功能是對(duì)導(dǎo)線終端進(jìn)行加固，通常與耐張絕緣子串同時(shí)應(yīng)用，對(duì)于保護(hù)輸電線路的正常運(yùn)行具有重要作用。耐張線夾缺陷的發(fā)生一般主要表現(xiàn)為導(dǎo)流板熔斷、線夾失效、線夾松動(dòng)等情況。

1.3 基礎(chǔ)塌方缺陷分析

基礎(chǔ)塌方是土建工程缺陷中的常見(jiàn)類型，也是危害最大的一類。塌方主要分為兩種形式，一種是工程建設(shè)過(guò)程中的塌方，另一種是工程結(jié)束后的塌方。前者對(duì)于施工人員的生命安全造成嚴(yán)重影響，也會(huì)導(dǎo)致施工進(jìn)度減緩；而后者則會(huì)對(duì)周圍環(huán)境及人員的安全造成較為嚴(yán)重的影響。

2 常見(jiàn)缺陷的成因分析

2.1 玻璃絕緣子自爆原因分析

對(duì)于玻璃絕緣子自爆原因的分析，主要集中在氣象、污穢、表面涂料噴涂等原因，具體如下。

2.1.1 氣象原因

玻璃絕緣子在自爆前，若氣象條件發(fā)生較為劇烈變化，則通常情況下表現(xiàn)為晝夜溫差較大，氣溫變化劇烈，導(dǎo)致絕緣子漲縮嚴(yán)重；

此外，空氣濕度通常也會(huì)較高，造成絕緣子整體干燥度不同，干燥部位高溫，潮濕部位溫度較低，造成整體的冷熱不均；此類情況較易導(dǎo)致絕緣子自爆。

2.1.2 表面噴涂原因

對(duì)于玻璃絕緣子表面的噴涂，應(yīng)參照DL/T 627-2004《絕緣子用常溫固體硅橡膠防污閃涂料》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此次發(fā)生自爆的玻璃絕緣子在涂層完整度、不流淌、無(wú)拉絲現(xiàn)象等方面，明顯不符合該標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外，在涂層均勻度、光潔度以及清潔度方面，亦不符合相應(yīng)款項(xiàng)的要求。

2.1.3 污穢原因

玻璃絕緣子表面污穢的也是導(dǎo)致絕緣子自爆的主要原因之一。在惡劣的氣象條件下，絕緣子玻璃體較易發(fā)生劣變，加之在玻璃體表面共有包括未清除干凈的漆點(diǎn)、RTV涂料以及在絕緣子表面沉積的灰塵等，造成絕緣子自爆。

2.2 耐張線夾缺陷的成因分析

2.2.1 裝配原因

耐張線夾在裝配時(shí)，不正確的裝配方式會(huì)導(dǎo)致耐張線夾缺陷。造成缺陷的主要裝配原因包括安裝時(shí)未按標(biāo)準(zhǔn)安裝平墊和彈簧墊，造成在運(yùn)行時(shí)容易松動(dòng)；安裝后對(duì)邊距大于相應(yīng)型號(hào)線夾的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，造成線夾失效；線夾引流版螺栓施工不當(dāng)，造成引流版面積減小，運(yùn)行過(guò)程中造成引流板過(guò)熱，最終熔斷。

2.2.2 設(shè)計(jì)原因

在耐張線夾設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于導(dǎo)線型式及材料考慮不夠周全，會(huì)導(dǎo)致耐張線夾在使用過(guò)程中出現(xiàn)與導(dǎo)線不匹配情況。以新型復(fù)合材料碳纖維構(gòu)成的導(dǎo)線為例，該類導(dǎo)線的優(yōu)勢(shì)在于能夠以更輕的質(zhì)量、更大的強(qiáng)度以及更佳的熱穩(wěn)定性應(yīng)用于輸電線路中。但是該類導(dǎo)線抗壓能力相較于傳統(tǒng)鋼芯線弱，因此若在設(shè)計(jì)時(shí)依舊采用鋼錨進(jìn)行連接，會(huì)導(dǎo)致耐張線夾在應(yīng)用過(guò)程中，出現(xiàn)壓斷、變形等情況，造成截面積變小引發(fā)過(guò)熱情況，甚至導(dǎo)線熔斷。

2.2.3 鋼錨液壓原因

耐張線夾的鋼錨在壓接時(shí)，需考慮的主要包括壓接后鋼管的對(duì)邊距以及內(nèi)部壓接線長(zhǎng)度。鋼錨的外部鋼管對(duì)邊距的檢查較為容易，在壓接后不易出現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)不符的情況。但是鋼錨內(nèi)部壓接線長(zhǎng)度則是比較容易出現(xiàn)問(wèn)題的位置，鋼錨內(nèi)壓接線長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)滿足SDJ 226-1987《架空送電線路導(dǎo)線及避雷線液壓施工工藝規(guī)程》的要求，如果不符合要求，常會(huì)發(fā)生導(dǎo)線在鋼錨內(nèi)抽脫，造成單相斷路的情況。

2.2.4 鋁套液壓原因

耐張線夾鋁套液壓的缺陷原因與鋼錨液壓類似，外部尺寸較為容易檢查，但是鋁套內(nèi)部液壓情況只能通過(guò)解剖方能發(fā)現(xiàn)。通常鋁套液壓出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因是定位不準(zhǔn)確，造成鋁套內(nèi)部凹槽未能壓接，導(dǎo)致原本應(yīng)當(dāng)承力的凹槽位置轉(zhuǎn)移到鋼錨與導(dǎo)線鋼芯壓接的位置，最終造成鋼芯斷裂。

2.3 基礎(chǔ)塌方原因分析

造成基礎(chǔ)塌方的主要原因有如下幾種。

2.3.1 建筑材料不合格

材料時(shí)構(gòu)成基礎(chǔ)的主要支撐，若在建設(shè)過(guò)程中采用的建筑材料理化性質(zhì)不合格，會(huì)造成基礎(chǔ)不牢，易發(fā)塌方等缺陷。

2.3.2 基礎(chǔ)保護(hù)措施不到位

在基礎(chǔ)施工期間，保護(hù)措施以及維護(hù)措施對(duì)于基礎(chǔ)的牢固與否意義重大。尤其是基礎(chǔ)工程施工遭遇惡劣天氣時(shí)，更需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋Ｗo(hù)措施以及應(yīng)急維護(hù)措施對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行保護(hù)?；A(chǔ)養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)尤其重要。剛剛澆筑成型的基礎(chǔ)，遇雨水沖刷和撞擊容易造成基礎(chǔ)變形，造成基礎(chǔ)不牢。

2.3.3 土建管理措施不足

造成基礎(chǔ)缺陷的原因中，施工方和承包方管理機(jī)制不健全也是其中主要的主觀原因。機(jī)制的不健全，造成工程建、管脫節(jié)，或是質(zhì)檢敷衍了事，基礎(chǔ)不牢不可避免。

3 預(yù)控措施分析

3.1 玻璃絕緣子自爆缺陷預(yù)控分析

在玻璃絕緣子自爆缺陷發(fā)生后，對(duì)缺陷絕緣子進(jìn)行整體更換，為防止再次出現(xiàn)類似大規(guī)模幾種自爆情況，提出以下預(yù)控措施。

3.1.1 嚴(yán)格執(zhí)行絕緣子表面噴涂標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)DL/T 627-2004《絕緣子用常溫固體硅橡膠防污閃涂料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)絕緣子進(jìn)行RTV涂料噴涂時(shí)，嚴(yán)格遵守“噴涂時(shí)將設(shè)備金屬部分包裹保護(hù)”、“涂層均勻光滑、不堆積、不流淌、無(wú)氣泡、無(wú)拉絲、無(wú)缺損、無(wú)漏涂”等相關(guān)要求，對(duì)該線路玻璃絕緣子進(jìn)行噴涂RTV涂料處理。

3.1.2 保持絕緣子表面清潔

盡管在運(yùn)行過(guò)程中，環(huán)境條件復(fù)雜多變，難以對(duì)絕緣子表面做到完全清潔，但是在日常巡檢過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)絕緣子表面清潔情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，對(duì)于存在污穢的絕緣子，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行清潔，盡可能保持絕緣子表面的潔凈。對(duì)于已發(fā)的由于污穢導(dǎo)致的絕緣子腐蝕或污損等情況，應(yīng)當(dāng)及時(shí)上報(bào)并更換絕緣子，將危險(xiǎn)控制在可控范圍之內(nèi)。

3.2 耐張線夾缺陷預(yù)控分析

耐張線夾在應(yīng)用中的缺陷原因主要是鋼錨以及鋁套液壓不合理、鋼錨材料力學(xué)性能不足等，在線路運(yùn)行過(guò)程中，降低耐張線夾故障率的主要預(yù)控措施如下：

①在對(duì)耐張線夾進(jìn)行設(shè)計(jì)和采購(gòu)時(shí)，需嚴(yán)控鋼錨材料性能，分批次檢查，遇有力學(xué)性能不合格時(shí)，對(duì)該批次耐張線夾進(jìn)行全部更換；

②對(duì)于液壓以及鋁套液壓等方面，在進(jìn)行壓接時(shí)，必須嚴(yán)格按照定位尺寸進(jìn)行測(cè)定和操作，避免由于壓接線過(guò)短帶來(lái)的缺陷；

③對(duì)鋼錨及鋁套液壓后采用射線檢測(cè)進(jìn)行抽樣檢查，遇有不合格產(chǎn)品及時(shí)更換或進(jìn)一步檢修。

3.3 基礎(chǔ)塌方缺陷預(yù)控分析

基礎(chǔ)塌方缺陷的預(yù)控措施，應(yīng)當(dāng)從以下幾點(diǎn)展開(kāi)。

3.3.1 施工技術(shù)的改進(jìn)

基礎(chǔ)施工技術(shù)包括樁基和地基施工技術(shù)，近年來(lái)，在房地產(chǎn)建筑領(lǐng)域內(nèi)，樁基和地基施工技術(shù)從以前單一化轉(zhuǎn)向多樣化，施工技術(shù)可選擇性大大增加。在輸電線路建設(shè)工程中，應(yīng)當(dāng)加以借鑒，并依據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行改進(jìn)。

3.3.2 質(zhì)量控制

對(duì)于基礎(chǔ)施工材料的質(zhì)量控制，須設(shè)置嚴(yán)格的準(zhǔn)入門檻，并加強(qiáng)抽檢，對(duì)于不合格的批次，嚴(yán)謹(jǐn)入場(chǎng)。對(duì)于基礎(chǔ)施工質(zhì)量的控制，通?？梢圆捎脧?qiáng)夯法和注漿法進(jìn)行檢驗(yàn)，一旦發(fā)生基礎(chǔ)變形，及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)澆筑參數(shù)的調(diào)整。對(duì)于管理質(zhì)量的控制，首先需要完善相應(yīng)的管理機(jī)制，加強(qiáng)責(zé)任管理，提高相關(guān)工作人員的責(zé)任心，提高管理質(zhì)量。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)500 kV輸電線路施工運(yùn)行中的三類缺陷情況、成因以及相應(yīng)的預(yù)控措施進(jìn)行了較為深入的分析，能夠?yàn)榫€路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性提供技術(shù)保障。

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