線路桿塔不同型號接地網快速熔接技術的研究與應用

黎國根 葉祖科

中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司柳州局 廣西柳州 545006

近年來隨著工業快速發展用電量日益增大，用電安全性、可靠性逐步提高，對主網架供電可靠率要求日益嚴格。目前線路桿塔周圍違章施工、修建農用機耕路、道路施工等日益增加，造成輸電線路桿塔防雷設施的接地網被損壞情況越來越多，而接地網修復工作復雜，設備笨重，給運維人員帶來很大負擔，無法做到快速、高效、安全完成修復工作。當運維人員不能及時進行修復，桿塔遭受雷擊時，可能導致線路跳閘。

1 原因分析

使用傳統電焊機的焊接技術修復地網存在以下難題：①使用電焊機修復地網工藝要求高，技術不成熟容易造成虛焊或脫焊，焊接口易氧化、連接強度不高、易腐蝕、接觸面積小、接觸電阻大等；②電焊機等設備笨重，搬運困難，當桿塔處于大山中，需要進行地網修復，將花費很多人力、財力和精力，可能會導致地網修復不及時，造成設備雷擊跳閘；③具有焊接技術和電焊資格證的人員短缺，線路附近很難找到具有資質的人員，如果邀請具有相關資質的人員到達塔位進行焊接將花費較高的勞務費[1]。因此傳統電焊機的焊接技術修復地網給我們線路運維人員修復地網帶來難題。針對傳統電焊機的焊接技術修復地網存在的難題，本文提出了一種線路桿塔接地網快速熔接技術的研究與應用，目前從已完成的研究成果成功應用于11 條500kV 線路63 處桿塔接地網修復工作，取得良好的效果。

2 線路桿塔接地網快速熔接技術創新點

針對傳統電焊機的焊接技術修復地網存在的難題，本文提出了使用熱熔焊接快速熔接技術。具有以下創新點：①機械性能好，焊點接頭非表面接觸，不存在殘余應力，為永久性接頭，抗拉強度等機械性能好；②強電流負荷能力，焊點接頭與金屬導體為分子結合，焊點載流能力等同于導體，具有良好的導電性能，焊接點前后直流電阻率變化趨近于零；③耐重覆性大電流，焊點實體熔點與導體等同，可承受重覆性大電流沖擊，接點無熔斷現象；④耐腐蝕性能強，導體接頭端與純銅分子緊密結合并覆蓋，對接頭起隔絕保護作用，所以大大增強導體的耐腐蝕能力；⑤通過更換模具的子模可以用于不同規格型號的地網進行熔接，如∮12 對∮或∮10 對∮10 等地網快速溶解[2]。

3 工作原理

線路桿塔不同型號接地網快速熱熔焊接是通過化學反應（鋁熱劑- 氧化銅氧化- 還原反應）所產生的高溫銅液，在特制的多功能模具內將金屬接地網實現熔接，可以在不同形狀、不同型號，不同方向及不同截面積的材料之間進行焊接，溶接后的焊點呈分子狀態連接，具有優良的電氣性能及耐腐蝕性能，穩定性好。相比傳統的金屬連接工藝還具有焊接速度快，施工效率好，工具輕便等特點。

4 施工工藝

線路桿塔不同型號接地網快速熱熔焊接施工工藝流程如下：

選定模具，清理后烘烤模具和對接地網頭→將接地網待熔接兩頭放入模具內→放圓銅片封住導流槽，放銅粉，在引火口放適量引火粉→施工員保持適當距離點火槍點燃引火粉→等待半分鐘拆模具，清理焊渣。

4.1 選定模具，清理后烘烤模具和材料

根據地網型號選擇模具子模，進行模具安裝。對模具進行外觀檢查，檢查無異常后，用刷子清理模具內污漬。然后用火槍烘烤，使模具和對接地網頭干燥[3]。

4.2 待焊接的地網頭放入模具，固定

待焊接的地網頭放入模具，兩對接頭在模具正中間。用夾具將模具加緊。

4.3 放圓銅片封住導流槽，放銅粉

放圓銅片蓋住導流孔，放200# 的銅粉，然后在靠近引火口的銅粉上放5-10g 左右的引火粉，蓋上模具頂蓋。

4.4 保持適當距離用火槍點燃引火粉

施工員保持約2 米左右的距離，避免站在地網頭兩側，使用點火槍點燃引火粉，發生反應。

4.5 清理焊渣及模具

等待半分鐘拆模具，清理焊渣。

5 線路桿塔接地網快速熔接需注意的問題

避免在下雨天氣施工，非要施工應先做好防雨，在熔接前烘干模具和地網地接頭，保持干燥下方能施工；使用前一定要檢查模具，模具內不應有缺口、裂縫等情況；剛熔接的模具溫度很高，禁止用手直接觸碰。

6 結語

針對傳統電焊機的焊接技術修復地網存在的難題，本文桿塔不同型號接地網快速熔接技術的研究與應用，主要使用熱熔焊接技術對接接地網，通過更換模具中的子模，一套模具實現多種地網型號熔接，全部熔接裝置不超過8kg，操作簡單，工藝便捷，安全性能高，熔接費用低，熔接技術不用任何資質。滿足運維人員想快速、便捷、實惠修復桿塔接地網的預期要求，值得推廣使用。