500kV輸電線路導(dǎo)線接續(xù)管未壓區(qū)膨脹開裂分析

朱迪鋒　李博亞　孫弼洋

摘 要：對500kV鳳巖5832線輸電線路接續(xù)管進(jìn)行導(dǎo)線外觀尺寸、解剖分析、滲水試驗(yàn)、材質(zhì)分析，研究了該金具未壓區(qū)膨脹開裂原因。通過一系列試驗(yàn)分析，論證接續(xù)管膨脹開裂現(xiàn)象是由于接續(xù)管有水滲入其中，經(jīng)多年結(jié)冰膨脹造成的，并提出改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：接續(xù)管；膨脹開裂；輸電線路

引言

2015年11月，國網(wǎng)浙江省電力公司檢修分公司對500kV鳳巖5832線進(jìn)行綜合檢修，該線路于2005年11月投產(chǎn)運(yùn)行，2009年開口改接入蒼巖變，檢修過程中發(fā)現(xiàn)24#塔中相小號(hào)側(cè)第三只間隔棒處1#、4#子導(dǎo)線接續(xù)管未壓區(qū)均有膨脹起股裂紋情況，并有紅色銹斑，2#、3#子導(dǎo)線接續(xù)管未壓區(qū)有膨脹鼓包現(xiàn)象，該缺陷的存在大大降低了導(dǎo)線接續(xù)管的抗拉強(qiáng)度，如不及時(shí)采取措施修復(fù)，將有可能造成斷線倒塔事故，嚴(yán)重危及線路安全運(yùn)行，且在此之前全國范圍內(nèi)尚未報(bào)告輸電線路接續(xù)管發(fā)生未壓區(qū)膨脹開裂現(xiàn)象。因此，文章重在對缺陷接續(xù)管進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)及分析。

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)越來越密集，電壓等級越來越高，能源輸送距離越來越遠(yuǎn)，輸電線路通過接續(xù)管壓接技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離不間斷輸電已成為唯一手段，其重要性越來越突出。目前浙江省電力公司管轄500kV及以上交、直流輸電線路共計(jì)165回，9793.5km，接續(xù)管數(shù)量達(dá)數(shù)萬只，所以提高接續(xù)管壓接后質(zhì)量成為保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要舉措，故有必要對缺陷接續(xù)管進(jìn)行試驗(yàn)及分析，找出缺陷原因，并提出合理化建議和解決方案。

1 外觀檢查

為方便區(qū)分三只接續(xù)管，我們將其分別編號(hào)為：HD2015601201

01、HD201560120201、HD201560120301。鳳巖5832線導(dǎo)線型號(hào)為LGJ-630/45，三只接續(xù)管型號(hào)為JYD-630/45，均按照液壓壓接工藝施工，且三只接續(xù)管未壓區(qū)均有明顯膨脹鼓包現(xiàn)象，其中HD201560120201、HD201560120301導(dǎo)線接續(xù)管未壓區(qū)有起鼓裂紋情況，并有紅色銹斑，如圖1、圖2、圖3所示。

對接續(xù)管口處LGJ-630/45導(dǎo)線外觀檢查發(fā)現(xiàn)線股間存在細(xì)微間隙，對其相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比見表1。

長時(shí)間運(yùn)行中導(dǎo)線由于長期承受拉力，單絲直徑有一定的縮小，通過對比發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線根數(shù)及直徑符合GB/T1179-2008圓線同心絞架空導(dǎo)線的規(guī)定。

根據(jù)《架空送電線路導(dǎo)線及避雷線液壓施工工藝規(guī)程》對接續(xù)管彎曲度進(jìn)行測量，彎曲度均≤1%，符合壓接規(guī)程要求；從鋁管的壓接痕跡觀察，鋁管鋼模兩模之間均有重合且大于5mm，且無飛邊毛刺，壓接區(qū)鋁管外觀完好，無扭曲裂紋現(xiàn)象，符合壓接規(guī)程要求；對鋁管邊距尺寸進(jìn)行測量，取最大值校核對比數(shù)據(jù)如表2，亦符合壓接規(guī)程要求。（JYD-630/45接續(xù)管壓前S=60.00mm，壓后推薦值S=51.80mm，壓接推薦值計(jì)算公式：S=0.993×D×0.866+0.2）

根據(jù)現(xiàn)場外觀檢查，三根子導(dǎo)線壓接后線股之間存在細(xì)微間隙，導(dǎo)線存在一定的散股現(xiàn)象，沒有滿足“7.0.4壓接后試件的導(dǎo)地線不應(yīng)存在調(diào)整恢復(fù)無效的松股、變形及表面損傷等現(xiàn)象”的規(guī)程要求。

2 試驗(yàn)分析

國家電力器材產(chǎn)品安全性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對三只膨脹的接續(xù)管進(jìn)行了滲水試驗(yàn)、解剖分析、材質(zhì)分析等檢測。

2.1 滲水試驗(yàn)

對其中一個(gè)樣本HD201560120101進(jìn)行滲水性試驗(yàn)如圖4所示?？梢缘贸鏊ㄟ^導(dǎo)線壓接后線股之間存在微小間隙形成毛細(xì)現(xiàn)象進(jìn)入導(dǎo)線內(nèi)部，并最終到達(dá)未壓區(qū)，然后經(jīng)過多年結(jié)冰凍脹累積效應(yīng)導(dǎo)致未壓區(qū)膨脹開裂。

2.2 解剖分析

對樣本HD201560120201進(jìn)行解剖分析如圖5、圖6、圖7所示。

解剖分析結(jié)果表明：水通過縫隙滲入至接續(xù)管未壓區(qū)內(nèi)，長期運(yùn)行的電化腐蝕作用引起接續(xù)管鋼芯及導(dǎo)線鋼絞線銹蝕，且銹蝕部位連通整個(gè)壓接區(qū)。

2.3 材質(zhì)分析

對三個(gè)試驗(yàn)樣本進(jìn)行主要元素化學(xué)成分分析，檢測結(jié)果見表3。可以看出，導(dǎo)線所用材質(zhì)的化學(xué)成分符合GB/T1179-2008中圓線同心絞架空導(dǎo)線化學(xué)成分要求。

3 結(jié)論與建議

由以上分析可知，接續(xù)管未壓區(qū)膨脹裂紋原因?yàn)閷?dǎo)線壓接后線股之間存在微小間隙，形成滲水通道，導(dǎo)線接續(xù)管進(jìn)水受冷冰凍后將接續(xù)管未壓區(qū)鋁管凍裂，并致鋼芯銹蝕，銹水外流。

此次為首次發(fā)現(xiàn)接續(xù)管進(jìn)水凍裂情況，其它線路接續(xù)管可能存在此類安全隱患。今后的檢修過程中應(yīng)給與重點(diǎn)關(guān)注，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理。或從根源著手解決壓接過程中可能出現(xiàn)的問題，加強(qiáng)導(dǎo)地線壓接的人員審查和現(xiàn)場監(jiān)督管理，并廣泛采取未壓區(qū)（空腔）內(nèi)填充電力脂等先進(jìn)的技術(shù)手段，從根源上解決輸電線路運(yùn)行過程中雨水滲入的可能性。在改造、新建等線路中應(yīng)用提高接續(xù)管質(zhì)量的新技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]董吉諤.電力金具手冊[M].北京：中國電力出版社，2001.

[2]萬建成.金具對大截面導(dǎo)線握力的影響因素[J].電力建設(shè)，2012，33（6）：84-88.

[3]萬建成，朱寬軍.大截面導(dǎo)線壓接工藝導(dǎo)則解讀[J].智能電網(wǎng)，2014，10（2）：55-60.

[4]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[S].

作者簡介：朱迪鋒（1985-），男，本科，助理工程師，主要研究方向：超高壓輸電線路管理工作。

李博亞（1989-），男，本科，助理工程師，主要研究方向：從事超高壓輸電線路運(yùn)維檢修工作。

孫弼洋（1992-），男，本科，助理工程師，主要研究方向：從事超高壓輸電線路管理工作。