500kV輸電線路導線接續管未壓區膨脹開裂分析

朱迪鋒　李博亞　孫弼洋

摘 要：對500kV鳳巖5832線輸電線路接續管進行導線外觀尺寸、解剖分析、滲水試驗、材質分析，研究了該金具未壓區膨脹開裂原因。通過一系列試驗分析，論證接續管膨脹開裂現象是由于接續管有水滲入其中，經多年結冰膨脹造成的，并提出改進建議。

關鍵詞：接續管；膨脹開裂；輸電線路

引言

2015年11月，國網浙江省電力公司檢修分公司對500kV鳳巖5832線進行綜合檢修，該線路于2005年11月投產運行，2009年開口改接入蒼巖變，檢修過程中發現24#塔中相小號側第三只間隔棒處1#、4#子導線接續管未壓區均有膨脹起股裂紋情況，并有紅色銹斑，2#、3#子導線接續管未壓區有膨脹鼓包現象，該缺陷的存在大大降低了導線接續管的抗拉強度，如不及時采取措施修復，將有可能造成斷線倒塔事故，嚴重危及線路安全運行，且在此之前全國范圍內尚未報告輸電線路接續管發生未壓區膨脹開裂現象。因此，文章重在對缺陷接續管進行相關試驗及分析。

隨著電網的發展，電力網絡越來越密集，電壓等級越來越高，能源輸送距離越來越遠，輸電線路通過接續管壓接技術實現遠距離不間斷輸電已成為唯一手段，其重要性越來越突出。目前浙江省電力公司管轄500kV及以上交、直流輸電線路共計165回，9793.5km，接續管數量達數萬只，所以提高接續管壓接后質量成為保障電網安全運行的重要舉措，故有必要對缺陷接續管進行試驗及分析，找出缺陷原因，并提出合理化建議和解決方案。

1 外觀檢查

為方便區分三只接續管，我們將其分別編號為：HD2015601201

01、HD201560120201、HD201560120301。鳳巖5832線導線型號為LGJ-630/45，三只接續管型號為JYD-630/45，均按照液壓壓接工藝施工，且三只接續管未壓區均有明顯膨脹鼓包現象，其中HD201560120201、HD201560120301導線接續管未壓區有起鼓裂紋情況，并有紅色銹斑，如圖1、圖2、圖3所示。

對接續管口處LGJ-630/45導線外觀檢查發現線股間存在細微間隙，對其相關數據進行測量并與標準值進行對比見表1。

長時間運行中導線由于長期承受拉力，單絲直徑有一定的縮小，通過對比發現導線根數及直徑符合GB/T1179-2008圓線同心絞架空導線的規定。

根據《架空送電線路導線及避雷線液壓施工工藝規程》對接續管彎曲度進行測量，彎曲度均≤1%，符合壓接規程要求；從鋁管的壓接痕跡觀察，鋁管鋼模兩模之間均有重合且大于5mm，且無飛邊毛刺，壓接區鋁管外觀完好，無扭曲裂紋現象，符合壓接規程要求；對鋁管邊距尺寸進行測量，取最大值校核對比數據如表2，亦符合壓接規程要求。（JYD-630/45接續管壓前S=60.00mm，壓后推薦值S=51.80mm，壓接推薦值計算公式：S=0.993×D×0.866+0.2）

根據現場外觀檢查，三根子導線壓接后線股之間存在細微間隙，導線存在一定的散股現象，沒有滿足“7.0.4壓接后試件的導地線不應存在調整恢復無效的松股、變形及表面損傷等現象”的規程要求。

2 試驗分析

國家電力器材產品安全性能質量監督檢驗中心對三只膨脹的接續管進行了滲水試驗、解剖分析、材質分析等檢測。

2.1 滲水試驗

對其中一個樣本HD201560120101進行滲水性試驗如圖4所示。可以得出水通過導線壓接后線股之間存在微小間隙形成毛細現象進入導線內部，并最終到達未壓區，然后經過多年結冰凍脹累積效應導致未壓區膨脹開裂。

2.2 解剖分析

對樣本HD201560120201進行解剖分析如圖5、圖6、圖7所示。

解剖分析結果表明：水通過縫隙滲入至接續管未壓區內，長期運行的電化腐蝕作用引起接續管鋼芯及導線鋼絞線銹蝕，且銹蝕部位連通整個壓接區。

2.3 材質分析

對三個試驗樣本進行主要元素化學成分分析，檢測結果見表3。可以看出，導線所用材質的化學成分符合GB/T1179-2008中圓線同心絞架空導線化學成分要求。

3 結論與建議

由以上分析可知，接續管未壓區膨脹裂紋原因為導線壓接后線股之間存在微小間隙，形成滲水通道，導線接續管進水受冷冰凍后將接續管未壓區鋁管凍裂，并致鋼芯銹蝕，銹水外流。

此次為首次發現接續管進水凍裂情況，其它線路接續管可能存在此類安全隱患。今后的檢修過程中應給與重點關注，發現隱患及時處理。或從根源著手解決壓接過程中可能出現的問題，加強導地線壓接的人員審查和現場監督管理，并廣泛采取未壓區（空腔）內填充電力脂等先進的技術手段，從根源上解決輸電線路運行過程中雨水滲入的可能性。在改造、新建等線路中應用提高接續管質量的新技術。

參考文獻

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[4]SDJ 226-1987.架空送電線路導線及避雷線液壓施工工藝規程[S].

作者簡介：朱迪鋒（1985-），男，本科，助理工程師，主要研究方向：超高壓輸電線路管理工作。

李博亞（1989-），男，本科，助理工程師，主要研究方向：從事超高壓輸電線路運維檢修工作。

孫弼洋（1992-），男，本科，助理工程師，主要研究方向：從事超高壓輸電線路管理工作。