某±800 kV特高压输电线路地线直线接续管鼓包分析

王 庭，靳义奎，韩学文，王春林，李 涓，王洪东，牛泽楠，霍亚鹏

（1.青海送变电工程有限公司，青海 西宁 810001；2.国网青海省电力公司超高压公司，青海 西宁 810021）

0 引言

直线接续管是输电线路的重要金具之一，用于将导线或避雷线连接，起接续及导电的作用。目前，采用直线接续管连接是实现架空输电线路远距离不间断输电的唯一手段。随着电网的快速发展，电压等级越来越高，输电线路越来越密集，运行年限越来越久，全球气候变暖加剧短时强对流天气、暴雨等极端天气逐年频发，直线接续管的性能缺陷已成为影响电网安全稳定运行的重要因素。本文对运行中的直线接续管出现的缺陷进行分析，并提出处置和预防措施，对目前在建及投运的特高压线路具有参考借鉴意义。

1 工程概况

1.1 线路概况

某±800 kV特高压输电线路，投运时间为2017年4月。导 线 采 用6×JL1/G2A-1250/100钢芯铝绞线。线路大号方向左侧避雷线采用OPGW光缆，右侧避雷线采用JLB20A-150铝包钢绞线。地线直线接续管采用JY-150BG-20型。

1.2 地貌和气候

该区段地形地貌为普通山地，海拔高度1 888 m，温带半湿润气候，多年平均气温10.7 ℃，1月平均气温-5.5 ℃，极端最低气温-18.8 ℃，年平均降水量642.4 mm，年平均降雨日数为95 d。设计覆冰厚度15 mm，设计风速27 m/s。

1.3 缺陷概述

2021年4月下旬，该线路运行过程中，运维人员发现2226号大号侧40 m处地线直线接续管中部非压区部位出现鼓包现象（如图1）。鼓包位于直线接续管靠近档距中央一侧约230 mm处，且在直线接续管下部。

图1 直线接续管鼓包照片

2 缺陷分析

2.1 压接工艺

根据规程〔1〕要求，该地线接续采用对接方式，直线接续管参数见表1。

表1 JY-150BG-20直线接续管参数

1）衬管、铝管、钢管穿管及定位

第一步，首先将两侧衬管分别穿入两根地线，其次将铝管也穿入其中一根地线，最后在一侧地线穿入钢管。第二步，首先从地线的端部向另一侧量取钢管长度L的1/2，其次在量取的位置标记定位印记A。最后将地线两端分别向管口穿入，穿时沿地线绞制方向旋转推入，直至钢管两端管口分别与定位印记A重合，如图2。

图2 地线接续管穿管示意图

2）钢管压接

压接顺序：先在钢管中间压第一模，然后按压模顺序依次压接，直至钢管压接完毕，如图3。

图3 地线接续管钢管压接示意图

3）衬管、铝管定位

第一步，先将两个衬管移动到已压钢管两端，后在衬管外侧标记定位印记B。第二步，首先从压后钢管中心向两端量取铝管全长的1/2，其次在量取的位置标记定位印记C，最后穿入铝管，直至两端管口分别与定位印记点C重合。第三步，从定位印记B向铝管中心量取衬管长度100 mm，并标记定位印记D，定位印记D至C的区域为铝管压接区，如图4。

图4 地线接续管铝管穿管示意图

4）铝管压接

压接顺序：由定位印记D向定位印记C逐模进行，如图5。

图5 地线接续管铝管压接示意图

2.2 缺陷分析

通过外观尺寸测量、渗水试验〔4〕、弧垂检查、竣工资料查阅等，结果表明：

1）根据规程〔1〕要求，对直线接续管弯曲度进行测量，弯曲度均≤1%，符合规程〔1〕要求；从铝管的压接痕迹观察，压模叠模尺寸＞10 mm，无飞边毛刺，外观完好，无扭曲裂纹现象，符合规程〔1〕要求；对铝管对边距进行测量，共取得四组对边距测量值（见表2），亦符合规程〔1〕要求（压后推荐值S=41.48 mm）。

表2 对边距测量值

2）由于2226号地线悬挂点高差较大，直线接续管管口向2226号侧呈“仰势”，如图6所示。地线挂点2226号较2227号高110 m、较2225号高36 m（见表3），故2226号直线塔为压力档。该直线接续管位于2226号大号侧40 m处，直线接续管靠2226号侧管口高、靠2227号侧管口低，若遇到降水天气，2226号地线线夹处积水将会沿着地线往直线接续管管口流入，极易造成积水。

图6 地线悬挂点高差示意图

表3 2225号-2227号耐张段相关参数

3）采用红色液体在直线接续管管口高的一侧灌入，等待约30 min后，肉眼可见红色液体从另一侧管口渗出。

4）查阅地线百米弧垂表竣工弛度，并经现场实测，弧垂误差值符合规程〔1〕要求，见表4。

表4 地线弧垂对比

5）由于地线长期承受拉力作用，单丝直径在一定程度上减小，但通过对比分析发现地线单丝直径仍符合规程〔3〕要求。

6）查阅竣工资料中地线直线压接评级记录表及地线直线接续管隐蔽工程签证记录，数据均符合规程〔2〕要求。

7）查阅竣工资料中液压机、压钳、压模、操作人员证件、地线直线接续管等质量证明文件均符合规程〔2〕要求。

8）查阅张力架线施工作业指导书，导地线直线接续管为张力场集中压接，压接操作均有监理现场旁站，且压接人员均经培训考试合格后持证上岗，从开工伊始至完工，涉及直线接续管压接操作施工大于50次操作，流程极为熟练。

9）经与当地运维人员沟通，本标段暂未发现其他直线接续管出现鼓包现象。

综上所述，该直线接续管鼓包原因为地线压接后，铝包钢绞线之间仍然存在细微空隙，由于压接工艺和规程〔1〕要求，直线接续管铝管非压区与钢管之间存在空隙，经过降雪天气后，覆盖在地线上的雪在气温高时，融化成水通过空隙进入直线接续管内，在非压区内积累后在气温低时结冰，多次发生冻融后体积增大发生鼓包现象。

3 缺陷的处置及预防

3.1 处置措施

由于是降雪融水渗入非压区造成冻涨后引起鼓包，若采用更换新的接续管消除此缺陷，并不能完全消除，随着时间增加，势必还会出现此类鼓包现象。为防止融水渗入，采用非压区钻孔注电力脂。操作步骤：晴好、气温＞10 ℃的天气条件下，在接续管非压区顶部及底部各开1个φ6 mm孔（下部孔建议开在鼓胀处），在上部孔内通入压力气体将非压区内部积水从下部孔排除干净后，用黄油枪向孔内注满电力脂，待下孔溢出时用φ6 mm铝铆钉先将下孔封堵，继续注脂待上口溢出时用φ6 mm铝铆钉将上孔封堵，封堵后用防水密封胶将缝隙表面密封。

3.2 预防措施

施工阶段，架线施工布线时对导地线直接接续管的位置进行充分考虑，对高差大的上扬塔位两侧尽量不要布置接续管，确因布线困难无法避开时，要求将接续管布置在弧垂最低点附近，并保证两侧管口处于水平位置，且采用注油式接续管。

运行阶段，对降水量大的区段内所有直线接续管、耐张线夹进行排查，建立台账，结合检修对其进行外径测量（含非压区直径），外观检查及X射线检测。对本区段部分塔位安装降水量监测设备，通过降水监测对耐张线夹、直线接续管进行对比监测。对存在轻微鼓胀现象的耐张线夹、直线接续管进行打孔注脂，保证非压区管内空隙电力脂充盈，避免融水侵入。

4 结束语

输电线路中地线直线接续管、耐张线夹因气候、导地线金具结构、上扬高差等原因，易造成管内积水，受温差影响长期冻融造成鼓胀。建议在运行期间对易结冰的降水天气、上扬高差大的直线接续管、耐张线夹进行监测。