35 kV線路耐張線夾發(fā)熱缺陷分析

凌　霞

（國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇南京211103）

35 kV線路耐張線夾發(fā)熱缺陷分析

凌霞

（國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇南京211103）

電力復(fù)合酯廣泛應(yīng)用于高壓電器設(shè)備金屬連接中。在35 kV耐張線夾發(fā)熱缺陷分析的基礎(chǔ)上，研究了電力復(fù)合酯性能對發(fā)熱缺陷的影響。結(jié)果表明，線夾2塊鋁板接觸良好時，試驗(yàn)中大電流流通主要路徑經(jīng)過鋁板接觸面；而當(dāng)2塊鋁板接觸不良時，線路中大電流流通主要路徑經(jīng)過連接螺栓。為了有效避免線夾發(fā)熱缺陷，應(yīng)更加注重施工工藝、合理選擇導(dǎo)電脂材質(zhì)。

電力復(fù)合酯；接觸；大電流；發(fā)熱缺陷

耐張線夾是用于固定導(dǎo)線，以承受導(dǎo)線張力，并將導(dǎo)線掛至耐張串組或桿塔上的金具。耐張線夾一般用于轉(zhuǎn)角、接續(xù)及終端的連接。近年來，耐張線夾在耐張桿塔中應(yīng)用廣泛［1-3］。隨著耐熱導(dǎo)線應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，耐張線夾已經(jīng)成為制約耐熱導(dǎo)線安全運(yùn)行的關(guān)鍵金具之一。因?yàn)榻?jīng)過多年長期運(yùn)行，復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境（電場、光照、雨淋、污穢等）會造成線夾螺栓的腐蝕或松動和鋁板接觸面特性的改變，進(jìn)而引起螺栓發(fā)熱等缺陷［4-7］，對線路安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅。在分析一起35 kV線路耐張線夾發(fā)熱缺陷的基礎(chǔ)上，對線夾連接鋁板接觸情況進(jìn)行了試驗(yàn)?zāi)M，有效驗(yàn)證出電力復(fù)合酯所引起的接觸特性對線夾發(fā)熱缺陷的影響。

1　舊耐張線夾檢測與分析

2014年11月，某供電公司在巡檢紅外精確測溫過程中，發(fā)現(xiàn)某35 kV線路多基耐張塔存在耐張線夾異常發(fā)熱缺陷。該35k V線路用耐張線夾結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中的數(shù)字代表2個鋁板連接處4個不同的螺栓，字母A、B代表2個不同的鋁板。

圖1　耐張線夾結(jié)構(gòu)

1.1發(fā)熱位置定位

試驗(yàn)人員采用穿心變壓器對舊線夾注入500 A電流并維持10m in后，測量舊線夾紅外溫度圖譜如圖2所示。由圖2可以看出，線夾呈現(xiàn)出以3號螺栓為中心的發(fā)熱現(xiàn)象；且最高溫度為150.2℃，比其余螺栓溫度高出68.6～77.7℃，由此可定位舊線夾發(fā)熱位置為3號螺栓處。

圖2　舊線夾大電流試驗(yàn)發(fā)熱圖譜

1.2接觸電阻測量

采用回路電阻測試儀和雙臂電橋分別對舊線夾拆除3號螺栓前和拆除3號螺栓后的接觸電阻進(jìn)行測量，測量結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，當(dāng)拆除發(fā)熱螺栓后，線夾接觸電阻由1.1mΩ增大為16mΩ。如表1所示。

表1　舊線夾接觸電阻測量結(jié)果

1.3連接螺栓拆除后外觀檢查

在開展上述試驗(yàn)后，拆除全部螺栓，以便對A、B鋁板接觸面進(jìn)行外觀檢查。由圖3可以看出，鋁板A、B接觸面區(qū)域內(nèi)1號、2號、4號螺栓連接區(qū)域內(nèi)均有大量油脂狀物質(zhì)存在，但3號螺栓連接區(qū)域內(nèi)未有該油脂狀物質(zhì)存在。

2　新耐張線夾檢測與分析

為了準(zhǔn)確分析不同接觸面對耐張線夾發(fā)熱的影響，采用與舊線夾同廠家、同類型、同批次產(chǎn)品組裝3套全新線夾，且其A、B接觸面分別采用直接接觸、涂覆導(dǎo)電脂涂層和加裝塑料薄膜（模擬接觸不良）3種方式，依次開展接觸電阻測量和大電流試驗(yàn)。

2.1接觸電阻測量

采用回路電阻測試儀對上述3種連接情況的新線夾接觸電阻進(jìn)行測量，測量結(jié)果如表2所示。由表2可以看出，A、B鋁板直接接觸時，線夾接觸電阻為14 μΩ；當(dāng)涂覆導(dǎo)電脂涂層后，其接觸電阻增大到37μΩ。上述情況說明，鋁板涂覆導(dǎo)電脂前后，其接觸電阻變化不大。而當(dāng)A、B鋁板間加裝塑料薄膜時，接觸電阻明顯增大到441μΩ。

圖3　2塊鋁板接觸面外觀

表2　新線夾接觸電阻測量結(jié)果

2.2大電流加熱試驗(yàn)

試驗(yàn)人員采用穿心變壓器對上述3種連接情況的新線夾注入500A大電流并維持10m in后，測量新線夾紅外溫度圖譜如圖4至圖6所示。

由圖4、圖5可以看出，新線夾A、B鋁板直接接觸和涂覆導(dǎo)電脂涂層2種情況下，經(jīng)過大電流試驗(yàn)后其紅外圖譜未呈現(xiàn)出明顯發(fā)熱現(xiàn)象，且鋁板溫度高于連接螺栓溫度。

由圖6可以看出，新線夾加裝塑料薄膜，經(jīng)過大電流試驗(yàn)后其紅外圖譜呈現(xiàn)出以3號螺栓為中心的發(fā)熱現(xiàn)象，且最高溫度達(dá)到150.2℃，與舊線夾大電流試驗(yàn)現(xiàn)象相吻合。

由上述試驗(yàn)可以看出：（1）通過對比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)線夾A、B鋁板接觸良好時，試驗(yàn)中大電流流通主要路徑經(jīng)過鋁板接觸面；而當(dāng)A、B鋁板接觸不良時，線路中大電流流通主要路徑經(jīng)過連接螺栓。（2）分析舊線夾檢測結(jié)果后，認(rèn)為A、B鋁板接觸面1號、2號、4號螺栓連接區(qū)域內(nèi)存在大量油脂狀物質(zhì)導(dǎo)致線夾接觸不良，電流主要通過3號螺栓，導(dǎo)致螺栓異常發(fā)熱。

圖4　新線夾A、B鋁板直接接觸大電流試驗(yàn)發(fā)熱圖譜

圖5　新線夾涂覆導(dǎo)電脂涂層大電流試驗(yàn)發(fā)熱圖譜

圖6　新線夾加裝塑料薄膜大電流試驗(yàn)發(fā)熱圖譜

3　結(jié)束語

對一起35 kV線路耐張線夾發(fā)熱缺陷進(jìn)行了有效試驗(yàn)?zāi)M，發(fā)現(xiàn)該次線夾發(fā)熱缺陷原因與施工工藝不良、導(dǎo)電脂材質(zhì)有關(guān)。為了有效防止同類型缺陷發(fā)生，提出建議如下：（1）建議生產(chǎn)廠商提供線夾所用導(dǎo)電脂的檢測報告；（2）建議加強(qiáng)耐張線夾施工工藝控制和驗(yàn)收質(zhì)量把關(guān)；（3）對采用同種施工工藝、導(dǎo)電脂的耐張線夾開展紅外精確測溫工作，發(fā)現(xiàn)溫度異常及時進(jìn)行處理。

［1］全國架空線路標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.DL/T 757—2009耐張線夾［S］.北京：中國電力出版社，2009.

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Heat Defect Study on Strain Clam p of 35 kV Overhead Line

LING Xia
（StateGrid Jiangsu Electric PowerCompany Electric PowerResearch Institute，Nanjing 211103，China）

Electrical joint com pound grease isw idely used inmetal connections of high-voltage electrical equipment.In this paper，heat defect of strain clamp of 35 kV overhead line is firstly analyzed，and then the influence of electrical joint compound grease on the heat defect is studied.The result shows that，large test current flows through the alum inum contact surfacewhen two aluminum clamps contactwellwhile it flows through connecting boltswhen the connection isundesirable. Therefore，it is recommended to improve construction technology and select proper electrical jointcompound grease in order to avoid heatdefectofelectricalequipment.

electrical jointcompound grease；contact；big current；heatdefect

TM 757

B

1009-0665（2016）05-0083-02

凌霞（1963），女，江蘇南京人，高級工程師，從事電力系統(tǒng)自動化研究工作。

2016-05-16；

2016-06-23