富林2410 线路阻波器拉紧螺杆断裂缺陷分析

姜 峰，方 平

（国网新源水电有限公司富春江水力发电厂，浙江桐庐 311504）

0 引言

阻波器是电力线载波通信系统的关键设备，串联在高压输电线路上，用以阻塞高频信号向非通信方向传送，从而达到高频通道的稳定传输，为传输遥测、遥控、继电保护信号、电话、电传等信号提供载波通道。

阻波器由主线圈、调谐元件和避雷器组成：主线圈由上、下吊架夹持，上、下吊架之间连接件包括玻璃钢绝缘拉杆和非导磁材料钢螺杆紧固（每根的抗拉强度大于110 kN），通过4 个方向上的螺杆和拉杆对电感主线圈压紧，保持阻波器本体的均匀受力，调谐元件和避雷器装于其中；调谐元件由电容器、调频电感和电阻组成，与主线圈电感构成谐振电路，对载波频率呈高阻抗，对于工频电流呈低阻抗；避雷器的作用是当设备在出现大气过电压或操作过电压时，将电压限制在一定范围内，以保护主线圈和调谐元件。

1 缺陷经过

2020 年7 月8 日巡检，于富林2410 间隔A 相阻波器下方靠近围栏处发现断裂螺栓，将其与开关站仓库的阻波器的备品进行比对，发现该断裂螺栓是型号为XZK-1250-1.0/40 阻波器的某一根螺杆杆帽，杆帽内还有一部分已经断裂的螺杆以及配套的螺帽。

现场使用望远镜观察富林2410 线路阻波器，初步确认掉落的金属杆帽来自富林2410 A 相阻波器。从构架拍摄阻波器顶部的照片，确认富林2410 A 相阻波器的出线接点右侧拉紧螺杆杆头断裂，螺帽脱落（图1）。

图1 阻波器的拉紧螺杆出线接右侧缺失位置

将相关事项汇报厂领导，申请富林2410 线路阻波器由运行改检修。

2020 年7 月9 日，根据上级调度指令，富林2410 线路由运行改检修。

2 缺陷原因分析

2.1 历史资料

富林2410 线路阻波器为2004 年常州市华信电气设备有限制造公司制造，型号为XZK-1250-1.0/40-H-1（图2），设备使用时间已经超过15 年。

图2 XZK-1250-1.0/40-H-1 阻波器

2.2 现场检查

7 月8 日，根据在富林2410 间隔发现的金属异物的落地点，通过望远镜观察发现富林2410 线路A 相、B相阻波器有明显区别：B 相阻波器螺杆杆帽完整对称、左右各一个，A 相阻波器拉紧螺杆杆帽只能观察到一个、另一个明显缺失。根据现场观察结果，到备品仓库查看线路阻波器备品并与其拉紧螺杆杆帽进行对比，确认掉落的金属部件为常州华信电气设备有限制造公司制造的XZK-1250-1.0/40-H-1 阻波器的螺杆杆帽。

7 月9 日，检查掉落的螺杆，发现断裂面发生在螺丝垫片下方，且断裂面有明显的锈蚀痕迹，锈蚀痕迹由内向外逐渐加深（图3）。从富林2410 高架高处检查故障阻波器拉紧螺杆具体情况，确认断裂面发生在螺杆垫片下方、金属杆套中间的区域。

图3 富林2410 线路阻波器出线接点左侧断裂的拉紧螺杆

2.3 原因分析

（1）从断裂螺杆的断面分析，断裂面有明显的锈蚀痕迹，由内向外锈蚀痕迹逐渐加深。

（2）从拉紧螺杆及螺母分析，原拉紧螺杆由非导磁材料制作，而螺母材料由导磁材料制作，两者的热膨胀系数不同，加上富林2410 线路阻波器使用时间已经超过15 年，螺杆长年裸露在户外，在运行过程中螺杆端部受力加大，长期存在金属疲劳，导致螺杆在螺母连接处断裂。

3 故障原因及防范措施

根据富林2410 线路阻波器拉紧螺杆检查情况，分析原因及防范措施：

（1）线路阻波器拉紧部件存在设计缺陷。用316 不锈钢材料制作阻波器拉紧螺杆及螺母，结合设备停役，更换所有线路的阻波器紧螺杆及螺母。

（2）线路阻波器设备安装于距离地面10 m 高空，不利于运行人员的现场巡视。结合设备检修，开展线路阻波器维护检查工作，并将检修内容编入作业指导书。

（3）相关检修规程不够完善。即对长期运行的易发生金属疲劳部件进行探伤检测要求。