±800 kV特高压输电线路耐张线夹未压区鼓胀缺陷分析

（国网浙江省电力公司检修分公司，杭州311232）

±800 kV特高压输电线路耐张线夹未压区鼓胀缺陷分析

吴坤祥，朱迪锋，许杨勇，谭益民，刘红鑫

（国网浙江省电力公司检修分公司，杭州311232）

针对某±800 kV输电线路耐张线夹未压区膨胀开裂缺陷，通过宏观检查、解剖分析、渗水试验等综合分析，认为耐张线夹膨胀开裂原因是雨水通过导线线股细微间隙渗入未压区后受冷冰冻膨胀，最终导致耐张线夹膨胀开裂。同时，提出3种耐张线夹更换方案，筛选最优方案进行缺陷消除，并给出运维建议。

耐张线夹；膨胀开裂；特高压；输电线路

0 引言

特高压交、直流输电网的发展，是为了贯彻国家能源政策，确保电力工业全面、协调、可持续发展，实现大范围的资源优化配置，满足我国经济社会发展的用电需求，具有重大的政治、经济意义。耐张线夹、接续管压接技术是实现特高压输电线路远距离不间断输电的唯一手段。目前浙江省电力公司管辖特高压交/直流输电线路共计14回，1 711.658 km，耐张线夹数量达1.7万只。耐张线夹的压接质量及后期运行情况成为影响电网安全运行的重要因素，因此有必要对有缺陷的耐张线夹进行试验及分析，特别是首次出现的缺陷，更应找出缺陷原因，提出合理化建议和解决方案，确保电网的安全运行。

1 事件概况

2016年4月，国网浙江省电力公司检修分公司对某±800 kV输电线路开展综合检修，发现该条线路3973号极Ⅰ小号侧1—5号子导线耐张线夹未压区均有凸起鼓胀现象，6号子导线耐张线夹未压区甚至出现凸起胀裂现象；极Ⅱ小号侧耐张线夹也存在不同程度的鼓包现象。而在此之前，浙江境内从未出现超特高压输电线路耐张线夹未压区膨胀开裂现象。

该条线路西起四川西昌裕隆换流站，东至江苏苏州同里换流站，于2012年12月投产运行。浙江境内线路长112.894 km，铁塔257基，导线型号为JL/G3A-900/40，耐张线夹型号为NY-900/40，3973号杆塔位于丘陵地区，极Ⅰ小号侧金具串呈倒挂状态。该缺陷降低了导线耐张线夹的抗拉强度，如不及时采取措施修复，随时可能造成断线倒塔事故，严重危及线路安全运行。

2 宏观检查

为查找缺陷原因，送检3只耐张线夹，3只耐张线夹未压区均有明显膨胀鼓包现象，其中1只有起鼓裂纹情况。

对3只耐张线夹弯曲度进行测量，弯曲度均不大于1%；从铝管的压接痕迹观察，铝管钢模两模之间均有重合且大于5 mm，无飞边毛刺，压接区铝管外观完好，无扭曲裂纹现象；对铝管对边距尺寸进行测量，以上指标均符合DL/T 5285-2013《输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程》要求。通过观察测量，3只耐张线夹均按照液压压接工艺施工。

对耐张线夹管口的导线检查，发现3根子导线压接后线股之间均存在细微间隙，对JL/G3A-900/40导线的相关数据进行测量并与标准值GB/ T 1179-2008进行对比见表1。

表1 JL/G3A-900/40实测数据与理论值对比

长时间运行中导线由于长期承受拉力，单丝直径有一定的缩小，通过对比发现导线根数及直径符合GB/T 1179-2008《圆线同心绞架空导线》的规定。导线存在一定的散股现象，没有满足规程DL/T 5285-2013中“7.0.4压接后试件的导地线不应存在调整恢复无效的松股、变形及表面损伤等现象”的要求。

3 试验分析

为进一步分析耐张线夹未压区膨胀开裂原因，对3只膨胀的耐张线夹进行了渗水试验、解剖分析检测。

3.1 渗水试验

对3个样本进行渗水性试验，结果表明：导线压接后线股之间存在的细微间隙形成毛细现象，水可由此进入导线内部，并最终到达未压区。

3.2 解剖分析

对存在起鼓裂纹现象的样本进行解剖分析，得出如下结论：

（1）横向解剖分析结果表明：耐张线夹钢锚端有台阶突出部分，且端部为铝管直接压在钢锚管上，经压实后未形成渗水通道。

（2）纵向解剖及渗水试验表明：水可以通过耐张线夹前端线股之间细微间隙形成的渗水通道，经毛细现象通过导线内部，最终到达耐张线夹未压区。在长期电化学腐蚀作用下，引起耐张线夹钢芯及导线钢绞线锈蚀。

综上所述，耐张线夹膨胀开裂原因为：3973号杆塔位于丘陵地区，极Ⅰ小号侧金具串呈倒挂状态，且子导线压接后铝股之间存在细微间隙，雨水通过间隙进入倒挂状态的耐张线夹，经过多次雨雪冰冻天气，耐张线夹未压区内积累的水经结冰冻胀累积效应导致未压区膨胀开裂，并使内部钢芯锈蚀。

4 缺陷消除

根据缺陷的严重程度，需对未压区膨胀开裂的耐张线夹进行更换，对可采取的3种方案进行比较分析。

4.1 方案一

加直线管增补不小于15 m新导线，耐张线夹割断重新压接。

（1）出线拆除更换相的大、小号侧各3只间隔棒及子导线的防振锤，同时拆除更换相的引流线与耐张线夹的连接。

（2）在单根子导线DB调整板边孔上连接锚线系统，同时在锚线系统外约5 m处布置防跑线保险系统。

（3）测量旧导线长度约18 m，并划印作为断线的记号，割断导线，松落至地面。

（4）根据旧导线的长度，确定一头已压接耐张线夹的新导线长度（旧导线长度加上直线管钢芯搭接长度，以现场实量为准），用绳索人工提升新导线及液压工器具，新旧导线高空直线压接。

（5）按照以上方式逐根更换剩余5根子导线。

（6）新导线与耐张金具串挂线连接，松出手扳葫芦，并恢复该根子导线的引流线。

4.2 方案二

补加金具，耐张线夹割断重新压接，引流重新搭设。

（1）该步骤与方案一的（1）相同。

（2）与方案一的（2）相同。

（3）按设计图加装补长金具，与耐张金具串重新挂线连接，确定耐张线夹割线长度并在子导线上划印，作为断线记号，割断耐张线夹，高空压接。

（4）按照以上方式逐根更换剩余5根子导线，完成与耐张金具串重新对接挂线。

（5）按设计提供的跳线安装数据，结合实际放样重新搭设引流。

4.3 方案三

补加3片瓷质绝缘子，耐张线夹割断重新压接，引流重新搭设。

（1）该步骤与方案一的（1）相同。

（2）采用对接法拆除子导线与耐张金具串的U型环连接后，使用GJ-125×20 m包胶绳分别对4根子导线进行临锚。

（3）耐张绝缘子串大松后成下垂状态悬挂在挂线孔内，使用Φ13×150 m钢丝绳、30 kN单轮滑车组成单道磨绳，提升其中的1串瓷质绝缘子，拆除下部瓷质绝缘子的球-碗联接部位，按设计图纸增补3片瓷质绝缘子，加装完3只瓷质绝缘子后，回松钢丝绳，继续加装另外串的瓷质绝缘子。

（4）每片CA-785EX瓷质绝缘子结构高度为240 mm，3片累计长度增加720 mm，确定耐张线夹割线长度并在子导线上划印，作为断线记号，割断耐张线夹，高空压接。

（5）该步骤与方案二的（4）相同。

（6）步骤与方案二的（5）相同。

以上3个方案均可以完成耐张线夹更换，但各有优缺点，如表2所示。

表2 耐张线夹更换方案比较

根据现场及资料调查，3972—3973号极Ⅰ档内没有导线接续管、无重要交跨，结合表2的优缺点分析，方案一为最佳方案。

5 结论与建议

耐张线夹未压区膨胀裂纹原因为导线压接后线股之间存在细微间隙，形成渗水通道，耐张线夹进水受电化腐蚀及冷冰冻后将压接管未压区铝管冻裂，并致钢芯锈蚀。

本次发现的输电线路耐张线夹发生未压区膨胀开裂现象在浙江境内尚属首例。为杜绝此类安全隐患的存在，应做好以下工作：

（1）加强导地线压接的人员审查和现场监督管理，导地线压接部分应清洁，并均匀涂刷电力复合脂后再压接；在导地线压接过程中应采取有效防止松股的措施。

（2）对压接管进行改进，采取未压区（空腔）内填充电力脂、增加铝质衬管等技术手段，从根源上解决输电线路运行过程中雨水渗入，进而避免积水结冰冻胀的可能性。

（3）在今后的运维及检修过程中，应重点关注耐张线夹的运行状态，发现隐患及时处理。

（4）积极采用直升机巡检、无人机巡检等先进运维技术手段促进运维巡检质量的提升。

（5）对于今后开展耐张线夹鼓胀的消缺，在条件允许的情况下，建议对更换下来的鼓胀线夹开展拉力试验，为运维积累数据。

[1]刘振亚.特高压直流输电线路[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]刘振亚.特高压直流输电线路维护与检测[M].北京：中国电力出版社，2009．

[3]刘振亚.特高压交流输电线路维护与检测[M].北京：中国电力出版社，2008.

[4]DL/T 5285-2013输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程[S].北京：中国电力出版社，2013.

[5]GB/T 1179-2008圆线同心绞架空导线[S].北京：中国标准出版社，2008.

[6]朱迪锋，李博亚，孙弼洋.500 kV输电线路导线接续管未压区膨胀开裂分析[J].科技创新与应用，2016（9）∶166 -167.

[7]董吉谔.电力金具手册（第三版）[M].北京：中国电力出版社，2010.

[8]万建成．金具对大截面导线握力的影响因素[J]．电力建设，2012，33（6）∶84-88．

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[10]朱迪锋.四分裂架空输电线路导线接续管的更换工艺[J].浙江电力，2016，35（6）∶74-76.

[11]沈一平，蔡岳峰，王昕.架空绝缘导线带电接续技术的研究[J].浙江电力，2016，35（1）∶19-22.

（本文编辑：徐晗）

德国开发出基于有机半透明太阳能电池材料的智能太阳镜

据卡尔斯鲁厄技术学院2017年7月7日报道，德国卡尔斯鲁厄技术学院的研究人员正在开发一种基于半透明有机太阳能电池材料的太阳能眼镜，可为眼镜上集成的微处理器提供电力支持。该太阳能眼镜是光伏移动应用的典型代表。

有机太阳能电池的特点是可弯曲、透明和轻质，可被制成任何形状和颜色，因此应用范围相对于传统硅基太阳能电池来说更为广泛。卡尔斯鲁厄技术学院的研究人员在太阳镜的玻璃上覆盖了半透明的有色太阳能电池，为微处理器和2个显示设备提供电力。

卡尔斯鲁厄技术学院下属光技术学院（LTI）的有机太阳能电池研究小组开发的“智能”太阳镜安装在一个市售树脂眼镜架上，外观和重量均与传统太阳镜无异，微处理器和2个显示设备被安装在眼镜腿上，可实时显示阳光的强度和温度。太阳能眼镜在正常办公和家居照明条件下也可正常工作。每个眼镜片可产生200 μW电力，足以支持诸如助听器或步入计数器之类的应用。

信息来源：太阳能光伏网

Analysis on Bulge Defect of Strain Clamp of±800 kV Extra-high Voltage Transmission Lines

WU Kunxiang，ZHU Difeng，XU Yangyong，TAN Yiming，LIU Hongxin
（State Grid Zhejiang Maintenance Branch Company，Hangzhou 311232，China）

Through macroscopic examination,anatomical analysis and seepage test，it is believed that the strain clamp bulge and crack of±800 kV transmission lines was caused by the bulge due to freezing of rain water seeped into line strands，which led to bulge and crack of the strain clamp.Meanwhile，the paper proposes three schemes for strain clamp replacement；besides，it selects an optimal scheme for defect elimination and brings forward operation and maintenance suggestions.

strain clamp；bulge and crack；extra-high voltage；transmission line

10.19585/j.zjdl.201707003

1007-1881（2017）07-0011-03

TM755

B

2017-03-31

吴坤祥（1984），男，工程师，主要从事超高压输电线路管理工作。