張洋
摘要:耐張線夾作為輸電線路連接的常見工具,已被廣泛用于大跨越輸電線路建設之中。按照輸變電工程架空導線的相關工藝規程要求,耐張線夾要具備承受較大張力的能力,并在長期運行之下規避壓接不實、鋼絲斷裂等問題,以保證輸電線路運行的安全性。因此,要進行必要的檢測,以便及時的發現問題并解決。
關鍵詞:輸電線路;大跨越;檢測
導線是輸電線路電流傳輸的載體,絕大多數導線是由鋼芯鋁絞線制作而成的,是架空輸電線路不可或缺的重要組成部分,而耐張線夾作為輸電線路中的重要一環,除了需要承擔導線的所有張力外,還要作為導通電流的載體,涉及跨越高速鐵路、高速公路和重要輸電通道的架空輸電線路區段的“三跨”線路,一旦投入使用,就不易再拆卸更換,故其壓接質量的好壞直接影響著電力傳輸、社會及人身安全,目前耐張線夾壓接質量常采用游標卡尺測量鋼管壓后對邊距及鋁管壓后對邊距能否滿足標準要求,這與施工人員的壓接技能水平、操作規范有很大關系,由于壓接部位內部質量好壞無法通過游標卡尺及外觀檢查發現,而實際施工過程又往往屬于高空壓接,進一步加大了壓接的難度,從而極易出現耐張線夾壓接質量缺陷。這種有缺陷的耐張線夾一經投入使用,大負荷運行狀態下極易出現局部發熱現象,從而損傷導線,使耐張線夾所能承受的張力變小,可能會在自然條件、自身運行時因受力不均、外部遭受破壞等綜合因素造成耐張線夾中金具的腐蝕、損傷、斷股、掉線及斷裂,從而引發電力安全事故,威脅社會、人身安全。因此,對于“三跨”線路耐張線夾的壓接質量檢測,需要一種方便且直觀的檢測手段,通過儀器及軟件處理系統進行科學的分析,可直觀地觀察到耐張線夾壓接質量的好壞,可以避免因壓接質量缺陷而引發的電力安全事故,確保線路正常運行,減免社會及人身危害。
目前,隨著 X射線無損檢測技術在變電站 GIS設備及復合絕緣子缺陷檢測的應用,該技術也已應用到“三跨”線路耐張線夾壓接質量等檢測中,且得到了顯著成效。但由于耐張線夾壓接工藝及人員責任心等因素,造成耐張線夾內部缺陷類型種類較多,依然無法準確的判斷出缺陷類型及相應的處理措施。
一、輸電線路大跨越耐張線夾檢測的方式及原理
昀為常見的輸電線路耐張線夾檢測方式是 X射線檢測。其主要利用 X射線具有可穿透金屬材料的特性,將線夾反饋的射線接收效果以投影的方式呈現出來,進而對內部缺陷進行檢測。X射線可激發熒光、使氣體電離以及使感光乳膠感光,因此,X射線多用于閃爍計數器、電離計和感光乳膠片等檢測研究領域。除此之外,晶體的點陣結構能夠對 X射線產生明顯的衍射作用,X射線衍射法已成為研究晶體形貌、結構和各種缺陷的重要手段。在電力建設中,射線檢測主要的應用是探測耐張線夾內部的宏觀幾何缺陷,其原理同樣是利用電磁波的能量來穿透物體,若被透照的工件內部存在缺陷,或者說缺陷處的射線衰減系數異于其他部位,則該處的射線強度便會表現出較大的差異性,并以此作為判定依據。
二、輸電線路大跨越耐張線夾壓接質量 X射線檢測實施方案及評定方法
1、檢測方案。
以某 EPC總承包商在境外項目的實際工作開展為例,在開展輸電線路耐張線夾檢測方案實施時,通常將 X射線的發射器和接收器安置在塔桿耐張線夾的兩側,發射器用于提供 X射線,接收器作為信息接收、儲存,并借助于無線方式同步至地面成像儀。在具體的人員配備中,較為合理的人員搭配是:塔上 2名技術維護人員負責線路接通;地面配套設施較多,安裝人員多在 4名左右;成像操作及信息記錄 1人即可完成。值得注意的是,該方案的實施前提是停電作業,并在操作過程中配備好個人保安線、安全帶以及保安繩等必要防護裝置,一切以安全生產為前提。而且,要采取必要的距離控制,以防止輻射危害,在檢測設備按照要求安裝就位后,操作人員要在安全距離外遙控測量。
2、評定方法。
耐張線夾檢測包含三個區域,首先是對裂紋的判斷,主要觀察鋼鋁搭接區域的凹槽與鋁管套壓接位置以及鋼錨區域是否存在裂紋和壓接變形。其次,觀察鋼錨區域中連接管與鋼芯壓接的偏心和緊實程度,對鋼芯的偏心度、飛邊、彎曲、毛刺進行識別判定。昀后,檢查錨口區域端口是否平整,鉸接線有無斷股、抽絲等。以上三步評定完成之后,可以適當的進行壓接等級分配,經過與國內電網專家溝通討論后,通常將壓接質量等級分為四級,即 A、B、C、D,A級為昀高等級,代表著耐張線夾安裝良好,沒有明顯不良。B級通常指存在誤差超標項,例如壓接管鋁管相鄰兩模重疊壓接處小于 10mm等,也存在飛邊、鼓肚等現象。C級指的是鋼錨偏心度大、壓接質量差、安裝不到位的情況。D級中鋼錨管出現嚴重變形,甚至出現裂紋,極易出現安全隱患。明確判定方法,有利于對耐張線夾進行科學判定和檢測。
三、輸電線路大跨越耐張線夾 X射線檢測的應用結果分析
1、耐張線夾 X射線檢測效果分析。
從以往的工作數據來看,經過對大跨越輸電線路耐張線夾的檢測和成像分析,發現耐張線夾壓接的主要問題集中在鋼錨尾部的飛邊缺陷以及鋁管尾部的漏壓缺陷,這也對以后的施工指明了重點關注部位。以此同時,從定級情況來看,64%的耐張線夾處于 A級階段,僅有 0.8%的壓接結果為不合格,由此可以看出安裝的成功率還是較高,并且經過準確的檢測可以提出針對性的解決措施,如定期巡檢等,以及時發現問題、解決問題,避免導線脫落。
2、X射線檢測應用的經濟效益分析。
漏電及線路脫落所帶來的損失往往是不可估計的,耐張線夾 X射線檢測不僅可以防止停電所產生的負荷損失,同時能夠避免耐張線夾內部缺陷造成的脫落停運,從而避免了對線下所跨越空間的次生影響,有助于減少經濟損失。
3、X射線檢測應用的社會效益分析。
從社會效益來看,通過科學的檢測可以真實了解耐張線夾的缺陷,增強輸電線路的可靠性,防止電線脫落以及惡劣天氣下漏電現象的發生,降低故障發生率和設備的停運率,為供電工作作出基礎性保障,提高社會信任度。
結論:
對輸電線路大跨越耐張線夾檢測的方式和判定方法以及應用結果進行探討,不但要進行理論層面的研究,還要電力企業的實際工作,有針對性的解決耐張線夾安全管理工作中所暴露出的問題。目前,檢測技術正在不斷完善,要從多個方面入手,增強科學技術應用的實際效果,促進電力企業的穩健發展。
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