500 kV输电线路缺陷深度分析

郭天天

摘 要：500 kV输电线路作为我国电网主干线路，在输变电过程中担负着重要的上游任务。近年来，在电网运行过程中发现，500 kV输电线路常见缺陷主要包括线路部件缺陷、土建缺陷、杆塔缺陷等多个方面。文章从常见的三种缺陷出发，对包括基础塌方在内的三类常见缺陷成因进行举例分析，同时提出三类缺陷的预控措施。

关键词：500 kV；输电线路；缺陷；预控

中图分类号：TM754 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）12-0115-02

500 kV输电线路常见的缺陷总体分析，可以分为线路附件缺陷、土建工程缺陷以及其他缺陷等三大类，本文研究的主要对象为500 kV输电线路在运行过程中常见线路附件缺陷中的玻璃绝缘子自爆缺陷以及耐张线夹缺陷两种以及土建工程缺陷中的基础塌方缺陷，对三者的缺陷表现形式、缺陷形成原因进行分析，同时分析相应的缺陷预控措施。

1 常见的缺陷分析

1.1 玻璃绝缘子自爆缺陷分析

某±500 kV直流输电线路多次发生钢化玻璃绝缘子集中自爆的情况，严重影响线路的正常运行。

该线路基本情况如下：

该线路为某大跨越项目部分，构成形式为双回路跨越塔2基，单回路耐张塔4基，总计长达3 000 m的耐张段。其中该线路玻璃绝缘子型号为CA-872钢化玻璃绝缘子。在自爆发生的过程中，跨越段玻璃绝缘子放电声音明显，同时有发生自爆的情况存在。

1.2 耐张线夹缺陷分析

耐张线夹在输电线路中是最重要的金具之一。在应用过程中，主要功能是对导线终端进行加固，通常与耐张绝缘子串同时应用，对于保护输电线路的正常运行具有重要作用。耐张线夹缺陷的发生一般主要表现为导流板熔断、线夹失效、线夹松动等情况。

1.3 基础塌方缺陷分析

基础塌方是土建工程缺陷中的常见类型，也是危害最大的一类。塌方主要分为两种形式，一种是工程建设过程中的塌方，另一种是工程结束后的塌方。前者对于施工人员的生命安全造成严重影响，也会导致施工进度减缓；而后者则会对周围环境及人员的安全造成较为严重的影响。

2 常见缺陷的成因分析

2.1 玻璃绝缘子自爆原因分析

对于玻璃绝缘子自爆原因的分析，主要集中在气象、污秽、表面涂料喷涂等原因，具体如下。

2.1.1 气象原因

玻璃绝缘子在自爆前，若气象条件发生较为剧烈变化，则通常情况下表现为昼夜温差较大，气温变化剧烈，导致绝缘子涨缩严重；

此外，空气湿度通常也会较高，造成绝缘子整体干燥度不同，干燥部位高温，潮湿部位温度较低，造成整体的冷热不均；此类情况较易导致绝缘子自爆。

2.1.2 表面喷涂原因

对于玻璃绝缘子表面的喷涂，应参照DL/T 627-2004《绝缘子用常温固体硅橡胶防污闪涂料》的行业标准。此次发生自爆的玻璃绝缘子在涂层完整度、不流淌、无拉丝现象等方面，明显不符合该标准的要求。此外，在涂层均匀度、光洁度以及清洁度方面，亦不符合相应款项的要求。

2.1.3 污秽原因

玻璃绝缘子表面污秽的也是导致绝缘子自爆的主要原因之一。在恶劣的气象条件下，绝缘子玻璃体较易发生劣变，加之在玻璃体表面共有包括未清除干净的漆点、RTV涂料以及在绝缘子表面沉积的灰尘等，造成绝缘子自爆。

2.2 耐张线夹缺陷的成因分析

2.2.1 装配原因

耐张线夹在装配时，不正确的装配方式会导致耐张线夹缺陷。造成缺陷的主要装配原因包括安装时未按标准安装平垫和弹簧垫，造成在运行时容易松动；安装后对边距大于相应型号线夹的标准规定值，造成线夹失效；线夹引流版螺栓施工不当，造成引流版面积减小，运行过程中造成引流板过热，最终熔断。

2.2.2 设计原因

在耐张线夹设计过程中，对于导线型式及材料考虑不够周全，会导致耐张线夹在使用过程中出现与导线不匹配情况。以新型复合材料碳纤维构成的导线为例，该类导线的优势在于能够以更轻的质量、更大的强度以及更佳的热稳定性应用于输电线路中。但是该类导线抗压能力相较于传统钢芯线弱，因此若在设计时依旧采用钢锚进行连接，会导致耐张线夹在应用过程中，出现压断、变形等情况，造成截面积变小引发过热情况，甚至导线熔断。

2.2.3 钢锚液压原因

耐张线夹的钢锚在压接时，需考虑的主要包括压接后钢管的对边距以及内部压接线长度。钢锚的外部钢管对边距的检查较为容易，在压接后不易出现与标准不符的情况。但是钢锚内部压接线长度则是比较容易出现问题的位置，钢锚内压接线长度应当满足SDJ 226-1987《架空送电线路导线及避雷线液压施工工艺规程》的要求，如果不符合要求，常会发生导线在钢锚内抽脱，造成单相断路的情况。

2.2.4 铝套液压原因

耐张线夹铝套液压的缺陷原因与钢锚液压类似，外部尺寸较为容易检查，但是铝套内部液压情况只能通过解剖方能发现。通常铝套液压出现问题的主要原因是定位不准确，造成铝套内部凹槽未能压接，导致原本应当承力的凹槽位置转移到钢锚与导线钢芯压接的位置，最终造成钢芯断裂。

2.3 基础塌方原因分析

造成基础塌方的主要原因有如下幾种。

2.3.1 建筑材料不合格

材料时构成基础的主要支撑，若在建设过程中采用的建筑材料理化性质不合格，会造成基础不牢，易发塌方等缺陷。

2.3.2 基础保护措施不到位

在基础施工期间，保护措施以及维护措施对于基础的牢固与否意义重大。尤其是基础工程施工遭遇恶劣天气时，更需要严谨的保护措施以及应急维护措施对基础进行保护。基础养护的过程中，混凝土结构的养护尤其重要。刚刚浇筑成型的基础，遇雨水冲刷和撞击容易造成基础变形，造成基础不牢。

2.3.3 土建管理措施不足

造成基础缺陷的原因中，施工方和承包方管理机制不健全也是其中主要的主观原因。机制的不健全，造成工程建、管脱节，或是质检敷衍了事，基础不牢不可避免。

3 预控措施分析

3.1 玻璃绝缘子自爆缺陷预控分析

在玻璃绝缘子自爆缺陷发生后，对缺陷绝缘子进行整体更换，为防止再次出现类似大规模几种自爆情况，提出以下预控措施。

3.1.1 严格执行绝缘子表面喷涂标准

依据DL/T 627-2004《绝缘子用常温固体硅橡胶防污闪涂料》行业标准，在对绝缘子进行RTV涂料喷涂时，严格遵守“喷涂时将设备金属部分包裹保护”、“涂层均匀光滑、不堆积、不流淌、无气泡、无拉丝、无缺损、无漏涂”等相关要求，对该线路玻璃绝缘子进行喷涂RTV涂料处理。

3.1.2 保持绝缘子表面清洁

尽管在运行过程中，环境条件复杂多变，难以对绝缘子表面做到完全清洁，但是在日常巡检过程中，应当对绝缘子表面清洁情况进行认真检查，对于存在污秽的绝缘子，应当及时进行清洁，尽可能保持绝缘子表面的洁净。对于已发的由于污秽导致的绝缘子腐蚀或污损等情况，应当及时上报并更换绝缘子，将危险控制在可控范围之内。

3.2 耐张线夹缺陷预控分析

耐张线夹在应用中的缺陷原因主要是钢锚以及铝套液压不合理、钢锚材料力学性能不足等，在线路运行过程中，降低耐张线夹故障率的主要预控措施如下：

①在对耐张线夹进行设计和采购时，需严控钢锚材料性能，分批次检查，遇有力学性能不合格时，对该批次耐张线夹进行全部更换；

②对于液压以及铝套液压等方面，在进行压接时，必须严格按照定位尺寸进行测定和操作，避免由于压接线过短带来的缺陷；

③对钢锚及铝套液压后采用射線检测进行抽样检查，遇有不合格产品及时更换或进一步检修。

3.3 基础塌方缺陷预控分析

基础塌方缺陷的预控措施，应当从以下几点展开。

3.3.1 施工技术的改进

基础施工技术包括桩基和地基施工技术，近年来，在房地产建筑领域内，桩基和地基施工技术从以前单一化转向多样化，施工技术可选择性大大增加。在输电线路建设工程中，应当加以借鉴，并依据工程实际，进行改进。

3.3.2 质量控制

对于基础施工材料的质量控制，须设置严格的准入门槛，并加强抽检，对于不合格的批次，严谨入场。对于基础施工质量的控制，通常可以采用强夯法和注浆法进行检验，一旦发生基础变形，及时进行基础浇筑参数的调整。对于管理质量的控制，首先需要完善相应的管理机制，加强责任管理，提高相关工作人员的责任心，提高管理质量。

4 结 语

本文对500 kV输电线路施工运行中的三类缺陷情况、成因以及相应的预控措施进行了较为深入的分析，能够为线路运行的安全性和稳定性提供技术保障。

参考文献：

[1] 谢从珍，刘珊，刘芹，等.交流500 kV复合绝缘子内部缺陷对轴向电场分布的影响[J].高电压技术，2012，（4）.

[2] 邓顺雄，廖伟文.预绞式金具在修复耐张线夹引流板缺陷的应用[J].科技创新与应用，2012，（30）.

[3] 胡加瑞，谢亿，刘纯，等.输电线路耐张线夹典型缺陷探析[J].华北电力技术，2013，（4）.