线路杆塔不同型号接地网快速熔接技术的研究与应用
2020-11-09黎国根叶祖科
黎国根 叶祖科
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 广西柳州 545006
近年来随着工业快速发展用电量日益增大,用电安全性、可靠性逐步提高,对主网架供电可靠率要求日益严格。目前线路杆塔周围违章施工、修建农用机耕路、道路施工等日益增加,造成输电线路杆塔防雷设施的接地网被损坏情况越来越多,而接地网修复工作复杂,设备笨重,给运维人员带来很大负担,无法做到快速、高效、安全完成修复工作。当运维人员不能及时进行修复,杆塔遭受雷击时,可能导致线路跳闸。
1 原因分析
使用传统电焊机的焊接技术修复地网存在以下难题:①使用电焊机修复地网工艺要求高,技术不成熟容易造成虚焊或脱焊,焊接口易氧化、连接强度不高、易腐蚀、接触面积小、接触电阻大等;②电焊机等设备笨重,搬运困难,当杆塔处于大山中,需要进行地网修复,将花费很多人力、财力和精力,可能会导致地网修复不及时,造成设备雷击跳闸;③具有焊接技术和电焊资格证的人员短缺,线路附近很难找到具有资质的人员,如果邀请具有相关资质的人员到达塔位进行焊接将花费较高的劳务费[1]。因此传统电焊机的焊接技术修复地网给我们线路运维人员修复地网带来难题。针对传统电焊机的焊接技术修复地网存在的难题,本文提出了一种线路杆塔接地网快速熔接技术的研究与应用,目前从已完成的研究成果成功应用于11 条500kV 线路63 处杆塔接地网修复工作,取得良好的效果。
2 线路杆塔接地网快速熔接技术创新点
针对传统电焊机的焊接技术修复地网存在的难题,本文提出了使用热熔焊接快速熔接技术。具有以下创新点:①机械性能好,焊点接头非表面接触,不存在残余应力,为永久性接头,抗拉强度等机械性能好;②强电流负荷能力,焊点接头与金属导体为分子结合,焊点载流能力等同于导体,具有良好的导电性能,焊接点前后直流电阻率变化趋近于零;③耐重覆性大电流,焊点实体熔点与导体等同,可承受重覆性大电流冲击,接点无熔断现象;④耐腐蚀性能强,导体接头端与纯铜分子紧密结合并覆盖,对接头起隔绝保护作用,所以大大增强导体的耐腐蚀能力;⑤通过更换模具的子模可以用于不同规格型号的地网进行熔接,如∮12 对∮或∮10 对∮10 等地网快速溶解[2]。
3 工作原理
线路杆塔不同型号接地网快速热熔焊接是通过化学反应(铝热剂- 氧化铜氧化- 还原反应)所产生的高温铜液,在特制的多功能模具内将金属接地网实现熔接,可以在不同形状、不同型号,不同方向及不同截面积的材料之间进行焊接,溶接后的焊点呈分子状态连接,具有优良的电气性能及耐腐蚀性能,稳定性好。相比传统的金属连接工艺还具有焊接速度快,施工效率好,工具轻便等特点。
4 施工工艺
线路杆塔不同型号接地网快速热熔焊接施工工艺流程如下:
选定模具,清理后烘烤模具和对接地网头→将接地网待熔接两头放入模具内→放圆铜片封住导流槽,放铜粉,在引火口放适量引火粉→施工员保持适当距离点火枪点燃引火粉→等待半分钟拆模具,清理焊渣。
4.1 选定模具,清理后烘烤模具和材料
根据地网型号选择模具子模,进行模具安装。对模具进行外观检查,检查无异常后,用刷子清理模具内污渍。然后用火枪烘烤,使模具和对接地网头干燥[3]。
4.2 待焊接的地网头放入模具,固定
待焊接的地网头放入模具,两对接头在模具正中间。用夹具将模具加紧。
4.3 放圆铜片封住导流槽,放铜粉
放圆铜片盖住导流孔,放200# 的铜粉,然后在靠近引火口的铜粉上放5-10g 左右的引火粉,盖上模具顶盖。
4.4 保持适当距离用火枪点燃引火粉
施工员保持约2 米左右的距离,避免站在地网头两侧,使用点火枪点燃引火粉,发生反应。
4.5 清理焊渣及模具
等待半分钟拆模具,清理焊渣。
5 线路杆塔接地网快速熔接需注意的问题
避免在下雨天气施工,非要施工应先做好防雨,在熔接前烘干模具和地网地接头,保持干燥下方能施工;使用前一定要检查模具,模具内不应有缺口、裂缝等情况;刚熔接的模具温度很高,禁止用手直接触碰。
6 结语
针对传统电焊机的焊接技术修复地网存在的难题,本文杆塔不同型号接地网快速熔接技术的研究与应用,主要使用热熔焊接技术对接接地网,通过更换模具中的子模,一套模具实现多种地网型号熔接,全部熔接装置不超过8kg,操作简单,工艺便捷,安全性能高,熔接费用低,熔接技术不用任何资质。满足运维人员想快速、便捷、实惠修复杆塔接地网的预期要求,值得推广使用。