陳 寧，陳龍元，高劍凌

(中國能源建設(shè)集團(tuán)南京線路器材廠，江蘇南京 210037)

高壓輸電線路的耐張段之間通常采用跳線來導(dǎo)流。和其他金具一樣，跳線型式也隨著輸電線路電壓等級從高壓、超高壓到特高壓而發(fā)生變化[1]。國內(nèi)500 kV 及以下電壓等級一般采用軟跳線型式，隨著電壓等級提高和技術(shù)的發(fā)展，輸電線路中出現(xiàn)了剛性跳線型式。剛性跳線可以有效減少跳線風(fēng)偏和弧垂，壓縮桿塔結(jié)構(gòu)尺寸。剛性跳線國內(nèi)主要有2 種型式，分別是鼠籠式與鋁管預(yù)制式剛性跳線[2]。鋁管預(yù)制式剛性跳線是將跳線下側(cè)一段普通軟跳線用2 根鋁管替代，然后通過引流線連接到耐張絕緣子串上，鋁管既導(dǎo)流又起支撐作用。鋁管預(yù)制式剛性跳線在國內(nèi)沈大線工程線路南雁四回路大連段等500 kV 電壓等級的工程中曾得到少量應(yīng)用[3]，后在750 kV，±800 kV，1000 kV 等電壓等級的工程中得到廣泛應(yīng)用[4-6]。

1 鋁管接頭滑移問題分析

在鋁管預(yù)制式剛性跳線通用設(shè)計中，因跳線鋁管設(shè)計長度較長，不便于鋁管運輸及現(xiàn)場施工，每根鋁管通常分2 節(jié)。2 節(jié)鋁管通過鋁管內(nèi)接頭定位支撐，如圖1 所示。外加鋁管外接頭連接導(dǎo)流[7，8]，如圖2 所示。鋁管對接主要靠鋁管外接頭對鋁管的握力固定。

圖1 鋁管內(nèi)接頭

2011年7 月9 日10:38，重慶市電力公司檢修分公司巡視發(fā)現(xiàn)，±800 kV 復(fù)奉線#395 極Ⅰ跳線鋁管接頭發(fā)生滑移，2 只鋁管接頭均從接頭型間隔棒脫落，端部滑移至支撐間隔棒，且跳線鋁管有脫落危險。經(jīng)現(xiàn)場檢查初步認(rèn)為有3個方面原因。

圖2 鋁管外接頭

（1）跳線接頭設(shè)計存在風(fēng)險。跳線鋁管通過鋁管接頭進(jìn)行對接，在鋁管外側(cè)通過連接間隔棒進(jìn)行增大接頭摩擦力的方式進(jìn)行緊固。當(dāng)作用于鋁管上的軸向分力大于接頭位置摩擦力的時候就會導(dǎo)致兩端鋁管產(chǎn)生位移。

（2）兩端的軟質(zhì)跳線弧度較小，張力過大，造成硬質(zhì)跳線連接處受到較大的沿鋁管縱向的作用力。

（3）現(xiàn)場檢修發(fā)現(xiàn)接續(xù)間隔棒、支撐間隔棒的螺栓存在不同程度的松動。

2 鋁管接頭防滑移方案

上述問題發(fā)生后，根據(jù)國家電網(wǎng)直流建設(shè)分公司要求，對鋁管接頭滑移問題進(jìn)行深入研究，提出內(nèi)接頭攻絲配螺釘和鋁管端部焊法蘭盤2 種改進(jìn)方案。

2.1 內(nèi)接頭攻絲配螺釘方案

2.1.1 實施方案

鋁管內(nèi)接頭上攻絲，通過螺釘端部受力，把兩端鋁管連接起來，增加鋁管軸部受力，鋁管外接頭間隔棒采取雙螺母方式防螺栓松動。

2.1.2 實施步驟

（1）鋁管連接端部鉆孔，鋁管內(nèi)接頭裝入2 節(jié)鋁管內(nèi)，對應(yīng)于鋁管端部鉆孔的位置在內(nèi)接頭上做標(biāo)記，鋁管內(nèi)接頭兩端攻螺紋。

（2）鋁管和鋁管內(nèi)接頭通過固定螺釘連接，使螺釘不露出鋁管表面，如圖3 所示。

圖3 鋁管內(nèi)接頭攻絲

（3）鋁管外接頭間隔棒按內(nèi)接頭中心對稱裝夾在鋁管外部，2 只外接頭間隔棒之間通過緊固螺栓固定。為加強緊固防松作用，每只緊固螺栓上裝2 只螺母，如圖4 所示。螺栓長度不超出管母外接頭圓弧面。

圖4 鋁管外接頭間隔棒雙螺母緊固

2.1.3 注意事項

（1）加工時，鋁管內(nèi)接頭螺紋孔要用長鉆頭上下孔同時打通后攻絲。

（2）加工時，鋁管要用長鉆頭上下孔同時打通。

（3）現(xiàn)場安裝時，螺釘要擰到底，不能讓螺釘露出管母線表面，以免妨礙鋁管外接頭間隔棒安裝。

2.2 鋁管端部焊法蘭盤方案

2.2.1 實施方案2 鋁管端頭各焊一個法蘭盤，鋁管外接頭開槽，把2個法蘭盤包入其中，并保持與鋁管緊密貼合。

2.2.2 實施步驟

（1）2 分段鋁管端部各焊一個圓形法蘭盤。如圖5所示。

（2）鋁管外接頭開槽，如圖6 所示。

（3）把焊有法蘭盤的2 鋁管端部對接，放入鋁管外接頭型腔內(nèi)，2 鋁管外接頭通過螺栓連接固定，采用雙螺母防松，如圖7 所示。

2.2.3 注意事項

（1）焊接法蘭盤時，注意法蘭盤的平整形，焊縫的大小影響外接頭的型腔。

（2）鋁管外接頭的型腔不宜加工太深，以免影響強度。

圖5 鋁管端部焊法蘭盤

圖6 鋁管外接頭開槽

圖7 螺栓連接鋁管外接頭

（3）考慮鋁管外接頭的導(dǎo)流性，其長度應(yīng)合適，鋁管外接頭安裝時不能出現(xiàn)與法蘭盤抵死現(xiàn)象，保證與鋁管緊密貼合。

2.3 軸向拉力試驗

使用臥式拉力機對上述2 種方案的鋁管接頭進(jìn)行軸向拉力試驗（試驗時，方案1 未加鋁管外接頭，方案2 鋁管外接頭螺栓未擰緊），其試驗結(jié)果當(dāng)拉力為25 kN時，螺釘、鋁管、鋁管內(nèi)接頭鋁管法蘭盤焊接部位均未發(fā)生滑移和明顯變形，完全滿足鋁管預(yù)制式跳線的軸向受力要求。

3 2 種方案比較

（1）內(nèi)接頭攻絲配螺釘方案。鋁管端頭不需焊接，但該方案在生產(chǎn)制造過程中，要注意鋁管內(nèi)接頭攻絲和鋁管打孔的同軸度偏差問題，嚴(yán)重時會造成現(xiàn)場安裝不上。此外，現(xiàn)場安裝時，螺釘要擰到底，不能讓螺釘露出鋁管表面。

（2）鋁管端部焊法蘭盤方案。不存在孔同軸度偏差問題，可達(dá)到一定的握力效果，但工廠焊接量較大，鋁管外接頭中間需開一槽，導(dǎo)流面積減少。

綜合考慮各方面因素，向國家電網(wǎng)直流建設(shè)分公司提交了內(nèi)接頭攻絲配螺釘改進(jìn)方案。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，±800 kV 復(fù)奉線鋁管式跳線接頭滑移處理方案采用直接在接頭處的外接頭間隔棒蓋板上鉆孔，鉆穿3 層（鋁管外接頭、鋁管、內(nèi)襯管）后加銷釘，銷釘插入后底部與內(nèi)襯管下部接觸，頂部低于蓋板5 mm，并用金屬膠密封。而綿蘇線等特高壓工程則直接采用內(nèi)接頭攻絲配螺釘改進(jìn)方案，鉆孔等工序均在產(chǎn)品供貨生產(chǎn)廠家加工完成，現(xiàn)場直接安裝即可，減少了施工時高空作業(yè)的困難和危險。各施工單位嚴(yán)格按照本文第2.1節(jié)所述實施方案、實施步驟和注意事項進(jìn)行安裝，消除了事故隱患，確保了線路安全運行，至今未再發(fā)生跳線鋁管接頭滑移問題。

4 結(jié)束語

（1）跳線鋁管在僅采用鋁管外接頭間隔棒螺栓方式緊固的情況下，當(dāng)作用于鋁管上的軸向分力大于接頭位置摩擦力時，易導(dǎo)致兩端鋁管滑移脫落。

（2）內(nèi)接頭攻絲配螺釘方案。鋁管內(nèi)接頭上攻絲，通過螺釘端部受力，把兩端鋁管連接起來，增加鋁管軸部受力，鋁管外接頭間隔棒采取雙螺母的方式防螺栓松動。

（3）鋁管端部焊法蘭盤方案。2 鋁管端頭各焊一個法蘭盤，鋁管外接頭開槽，把2個法蘭盤包入其中，并保持與鋁管緊密貼合。

（4）2 種方案各有優(yōu)缺點，都能有效地抑制鋁管接頭滑移，保證跳線及及整個線路安全穩(wěn)定運行。其中，內(nèi)接頭攻絲配螺釘方案已成功應(yīng)用于綿蘇線等特高壓線路工程中。

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