220kV输电线路导线断裂原因分析
2021-12-26陈娜
陈娜
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1 220千伏输电线路导线断裂情况分析
1.1 端口和高温度导致线路导线断裂
输电线路导线断裂的原因需要进行逐一排查,当发生导线断裂情况的时候,可以进行一一排除,首先检查端口处是否存在断裂损坏的情况,根据日常经验总结,当导线断裂后,端口的外部颜色会发生变化,铝线失去了原来的光泽度,出现了发黑的现象,内部的铝线也发生了变化,里面的钢芯表面已经不再完整,甚至出现了脱落的现象,由此可见导线断裂之后,外部的保护的相关线路也遭到破坏,其次当导线断裂情况时,钢芯也会出现变形情况,一般会有出现一半以上的钢芯变形。此外温度高也会使220千伏输电线路导线出现变化,这种变化一般是表现为端口构成的组织出现了融化的现象,最后冷却之后会出现白色的熔断结晶,由此可见出现导线断裂时端口线路会变色、变形的情况,在高温的情况下会出现导线断裂的情况[1]。
1.2 物理因素引起的线路导线断裂
从物理学角度进行导线线路断裂的分析,导线的重要组成部分钢芯和铝线来进行实现,对其连接试件进行物理拉力实验,来查看在物理力量的作用下,会不会引起导线线路断裂的现象,经过实验发现在高强度的外力作用下,会产生导线断裂,而且导线断裂之后,会产生抗压强度下降的情况,导线必须使用现行的电力金具配套接续管及耐张线夹进行连接,连接后的握着强度在架线施工前应进行试件试验。试件不得少于3组(允许接续管与耐张线夹合为一组试件),其试验握着强度对液压不得小于导线保证计算拉断力的95%;如果不能满足上述拉断力要求,以导线LGJ-300/40钢芯铝绞线为例,额定拉力为92.36kN,95%保证额定抗拉力为87.74KN,实测拉力值如果小于87.74kN,在高强度外力作用下产生断裂之后的导线很难满足抗压强度需求,所以这种情况下导线线路处于危险的状态,一旦经过电路长时间运行,就会引发导线断裂的情况,甚至还会引发很多后续问题。
2 220千伏输电线路导线断裂原因
2.1 钢锚和铝管压接后,导线钢芯磨损
导线和线夹在一定程度上会形成一个整体,这个整体的形成是有条件的,是在钢锚和线夹铝管以及导线钢芯压接的过程中呈现的,在进行线路的运行过程中,导线中的力量会不断释放,释放的区域为绝缘区域,而空隙地区则成为应力的主要释放处,在这个过程中会产生导线断裂的情况,产生这种情况的主要原因是由于耐张线夹接连失效而产生铝管和导线以及钢锚和钢芯各自形成了一个整体部分。其次在进行压接的过程中,会产生缝隙,这个缝隙会导致钢锚在风摆的作用下,出现不稳定的现象,在不稳定中会产生力量扭动的现象,所以会产生导线中钢芯断裂的现象。
2.2 事故耐张线夹导致的导线断裂
导线断裂产生的原因主要是由于事故耐张线夹安排的不合理所致,主要表现在以下几个方面,首先,铝管和导线压接的位置不符合标准,出现了偏差的现象;其次导线钢芯和钢锚的连接过程中出现了不符合标准的现象;钢压锚和铝管在进行压接的过程中,会出现工艺性问题。总之耐张线夹的施工工艺水平较低,很多施工操作人员并不具备科学、专业的施工技能,因此在进行施工的时候,会导致压接不当的现象产生,而压接不当就会产生空隙,然后造成导线内部的不稳定,进而产生导线断裂的现象。
2.3 压后对边距离测量引发的断裂
专业的压接工艺水平能有效减少导线断裂问题,所以在压接之后,要进行工艺检测,检测方法主要是以测量对边距来完成,通过对边距离进行测试来确定工艺水平是否满足压接要求,此外在进行边距计算的时候,一定要注意对测量好的三个对边距离进行对比,各种管的压后对边尺寸S的最大允许值为:S=0.866×(0.993D)+0.2mm D-管外径(mm),但三个对边距只允许有一个达到此最大值,当出现了两个大距离的情况,就说明不符合规格要求,需要更换钢模重压。此外在进行距离测量的时候要注意以下三方面距离的测量,以导线耐张管NY-400/35为例,第一,钢锚和钢芯在进行压接之后进行对边距测量,导线钢锚的外径为16mm,压后最大允许值为13.96mm,所以一旦超过标准距离之后,甚至是出现了两个对边距离最大的情况,都会引发导线断裂的情况。第二,在压接后,铝管部分也会出现尺寸偏差的现象,铝管外径为45mm,压后最大允许值为38.90mm,如果有两个对边的距离超过标准值38.9mm,也会引发导线断裂的现象。第三,液压后管不应有肉眼可看出的扭曲及弯曲现象,有弯曲时应校直,校直后不应有裂缝出现。如果不能满足就说明不符合工艺要求,对维护导线安全极其不利。
3 220千伏输电线路导线断裂的解决对策
通过以上对导线断裂原因的分析,可以看出产生导线断裂的原因主要有导线端口铝线硬度不足,容易变形;温度高,导线出现变形后,产生了导线断裂现象;以及在距离端口1米处容易出现导线材质损坏的现象,而这些都容易引发导线断裂的现象,针对于此首先当线路处于高负荷运行的过程中,为了减少高热量引发的导线断裂现象,应对温度进行实时监测,采用红外线测温仪对线路连接管进行监测,以此来查看发热情况,并进行积极的处理。其次加强对压接工艺的检查,确保压接工艺符合DLT 5285-2013《输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程》需求,以此来保证导线工作高质量地完成,避免出现导线断裂的现象发生。
4 结束语
导线线路断裂情况主要指的是端口断裂,由于端口破损、端口铝线材质较差产生的断裂情况,其次是由于高温引起的材质融化,产生的导线断裂情况,这些情况产生的主要原因是由于工艺水平不达标、热量无法有效控制所致,因此在导线安装工作中应不断提高压接工艺水平,并采用有效的工艺水平监控手段,以此减少导线断裂情况的发生。