输电线路新型铝合金导线液压施工探讨

2016-12-27解青利周卫平

中国高新技术企业 2016年33期

解青利+周卫平

摘要：新型铝合金的导线在近几年越来越多地被采用，与之配套的耐张金具在采用常规液压施工中却带来了一些问题。文章就产生的问题进行了探讨，并阐述了问题产生的原因，对新型铝合金导线液压产生的问题提出了建议。

关键词：输电线路；新型铝合金导线；液压压接；施工工艺；耐张金具文献标识码：A

中图分类号：TM731 文章编号：1009-2374（2016）33-0131-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.064

随着我国输电架空线路施工技术的提升，线路导线压接也由钳压、爆压及灌铅锚固等方式转变为以液压为主。但随着新型铝合金导线的采用，提升了线路输电能力，减小了线路电损。该型导线所使用的液压耐张金具较常规金具发生的变化，如按《输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程》（DLT 5285-2013）进行液压施工，引发了一些问题。2013年，江西峡江水电站外送220kV线路、湖南县溪至独峰110kV线路、宁夏惠农至宝丰110kV线路等工程，在按压接规程工艺施工，均出现握着力达不到破断拉力95%的要求。为此国家电网公司组织专家于2013年6月在北京召开专题会，并发布140号文《关于印发节能导线试点工程中强度铝合金绞线现场压接专题研讨会议纪要的通知》。对文中提出的解决措施，个人觉得不具普遍性，对压接工艺规程中的压接工艺是否适合新型铝合金导线耐张金具还需进一步探讨。

1 新型铝合金导线耐张金具与常规钢芯铝绞线耐张金具的区别

1.1 输电线路金具供应厂商的区别

对于常规钢芯铝绞线所使用的耐张金具，国内主要由南京线路器材厂、四平线路器材厂等主流厂商生产，经多年运行使用检验，产品性能质量较可靠。但近年随着新型铝合金导线的推广使用，该型导线金具多由导线生产厂配套供货。而导线厂选取的金具厂商较杂，多为小厂，所生产的耐张金具可谓五花八门，各金具厂商生产的耐张金具虽满足电力金具制造相关标准，但具体却存在着较大的差别。

1.2 外观尺寸及施工要求的区别

相同导线型号使用的耐张金具，不同厂商的产品在加工尺寸、加工工艺及施工工艺要求方面各不相同，特别是与常规钢芯铝绞线用耐张金具相比，铝合金导线耐张金具与之差别较大。以江西锦绣220kV线路所使用的NY-675型（捷凯电力器材厂）和常规NY-630/45型耐张金具（南线厂）为例。锦绣220kV线路工程，导线采用JL1/LHA1-465/210型铝合金导线与常规钢芯铝绞线JLHA2/G1A-630/45型外观直径相差不大。两型导线所使用的金具尺寸外观参数比较如表1所示。

从表1主要尺寸指标看质量、外径和长度均有较大区别。从耐张金具结构看，NY-675型耐张金具，钢锚为铸造全通型，外管为铝合金；NY-630/45型耐张金具钢锚铸造，外管为铝制；NY-675型耐张金具较之轻一些。NY-630/45型耐张金具钢锚压接前需剥除外层铝股；NY-675型耐张金具钢锚为锻造全通型，导线直接插入，管径D3较之大很多。而外管NY-675型因铝合金制造较之稍短些。

压接工艺区别：NY-630/45型耐张金具采用常规液压工艺，正压倒压均可，压模选用铝模L60及钢模G26。NY-675型耐张金具优选倒压法（正压导线散股几率大），可选用铝模L67（L65）及钢模G40。

1.3 耐张金具穿管的区别

钢芯铝绞线的耐张金具钢锚穿管是将导线外层铝股剥除后将钢芯向耐张金具钢锚管口穿入，穿入时应顺绞线绞制方向旋转推入至管底。

铝合金导线的耐张金具钢锚穿管，将钢锚向过渡铝合金管的一侧穿入至极限位置；再将导线向过渡铝合金管的另一侧管口穿入，穿入时应顺绞线绞制方向旋转推入，直至铝合金芯抵到钢锚。

2 压接工艺过程

2.1 压接工艺流程

2.1.1 钢芯铝绞线的耐张金具压接流程如图1所示：

2.1.2 铝合金导线的耐张金具压接流程如图2所示：

2.2 压接工艺工程

2.2.1 钢芯铝绞线的耐张金具穿管前剥铝线。将耐张金具铝管套入，铝管顺铝线绞制方向，向内旋转推入直至露出铝线端头。用钢尺测量耐张金具钢锚的压接部位长度加耐张金具钢锚的压接部位伸长量（约为压接部位实长的18%）加25mm处作为切断铝线处；切断过程注意别伤及钢芯。

2.2.2 穿管工艺过程。钢芯铝绞线的耐张金具钢锚穿管如图3所示，将钢芯向耐张金具钢锚管口穿入（若剥露的钢芯已不呈原绞制状态，应先恢复其至原绞制状态）。

铝合金导线的耐张金具钢锚穿管，因耐张管是全通型，直接将铝合金导线向铝合金管的一侧管口穿入，直至铝合金芯抵到钢锚。

2.2.3 耐张金具的液压操作顺序（倒压法）。耐张金具钢锚的液压部位及操作顺序第一模自耐张金具钢锚长圆环侧开始，依次向管口端连续施压（钢锚正压法）。

（1）当钢锚压好后，在铝管所能穿到钢锚极限位置处，在导线上画一定位印记，将耐张金具铝（铝合金）管耐张侧管口与该印记重合为止；（2）穿管后旋转铝管使铝（铝合金）股复位、紧密；（3）另拿一钢锚与待压耐张管已压钢锚重合比印，在待压铝（铝合金）管上划出不压区印记；（4）倒压耐张金具要预留伸长余量；（5）调整引流板与钢锚环的夹角，压接时保持耐张铝（铝合金）管与钢锚的标记线在一条直线上，使之符合设计要求。

2.2.4 导线耐张金具的铝（铝合金）管液压部位及操作顺序。（1）检查耐张金具铝（铝合金）管与导线上的定位印线及与耐张金具钢锚上的定位印记是否重合；（2）检查耐张金具铝管上的不压区定位印记是否标注；（3）第一模压在耐张金具铝（铝合金）管拔梢端的铝管出口处，从拔稍处一直压到不压印记处；（4）跨过不压区，用量尺确认钢锚凹槽端头是否与标注的印记点重合。当有误差时，重新印记起压到规定尺寸。在此位置根据量尺的结果施压一模或两模，确保钢锚凹槽压接到位。

3 对新型铝合金导线金具需进一步探讨的问题

根据国网公司在140号文中，解决铝合金绞线现场压接指导意见。采取通过扩大铝模、采用倒压工艺，以合模为原则的办法，最终握力值大于90%破断拉力通过现场试验，对此解决办法个人觉得还需进一步探讨。针对该问题，在进行220kV锦绣线路架线施工时，本着新材料、新工艺采用试验进行验证及慎重对待的原则。多次与导线生产厂商及金具厂商充分讨论，厂商建议按常规选择模具施工。现场采用不同方法压接了两组试件。液压机设备采用SY-BQ-Ⅱ超高压液压泵、SY-J-2000导线压接机、LLB-200KN机械拉力表。

方法一：常规选用压模，铝模L65钢模G40、倒压工艺，液压泵压力80kN。

方法二：扩大铝模，铝模L67钢模，40，倒压工艺，以合模为原则。

对该两组试件进行拉力试验试验数据如表2所示。

采用方法一压接的试件，在采用破坏性拉力试验过程中达到145kN，导线仍完好无断股松脱现象。按此方法压接的三组试件在送到华中科技大学土木工程检测中心进行拉力试验，试验均满足95%破断拉力无松脱断股现象。目前该线路经两年有余的运行，经受了各种工况，运行状况良好。

在后来施工的110kV康乐线、西前线等均按此方法进行判断比选，所得出不同厂商所生产的金具拉力数据各有不同。不同导线厂商同型号导线选用相同金具对压后数据影响不大，但同型号导线采用不同厂商金具，相差数据较大。

分析原因：一方面因各金具厂商生产的金具尺寸、外径（铝合金管厚度）、拔稍长度均有差别，造成的压后数据偏差较大；另一方面个别厂商的金具拔稍长度偏短（个别厂商的耐张管甚至没有拔稍）、管厚较大，造成压接压缩比偏大，管口导线容易断股，破断拉力

降低。

4 对新型铝合金导线液压的建议

第一，影响新型铝合金导线压接效果最重要的是压接金具，但目前新型铝合金导线金具没有统一的产品生产标准。各生产厂商也是满足金具通用条件等相关规范进行生产，应对同型号铝合金导线使用的金具量化到具体指标。新型铝合金导线的节能特点使其在现在和将来必定是趋势，建立统一的金具标准确有其必要。

第二，现有架空导线液压压接工艺规程、大截面导线压接导则等文件规程，有的条文已不适合新型铝合金导线金具，有必要对其更新或建立新型铝合金导线压接导则。

5 结语

随着行业的发展，新技术、新工艺、新材料的采用带来科技的进步。新型铝合金导线的采用必将给电网建设带来新的变化，对新技术、新工艺、新材料探讨保持着探无止境的精神。以上的试验数据由现场制作压接件试验所得，不具普遍性，文中观点只代表个人见解，欢迎广大技术人员、专家批评指正。