劉懿

摘 要：針對一基耐張塔上12根耐張壓接管內(nèi)的導(dǎo)線鋼芯全部斷裂的現(xiàn)象，采用外觀分析、解剖分析、試驗分析等手段深入剖析事件原因。結(jié)果表明，該次事件是由于壓接順序錯誤，壓接工藝不符合規(guī)范要求所致。

關(guān)鍵詞：220kV線路;耐張壓接管;斷裂;施工工藝

耐張壓接管常用于耐張塔、轉(zhuǎn)角塔、終端塔的絕緣子串上以固定導(dǎo)地線，并承受導(dǎo)線張力。耐張壓接管作為機(jī)械和電氣負(fù)荷的傳遞者，是輸電線路最常見的施工工藝[1，2，3，4，5，6]。

一、事件概況

在某220kV線路改造項目中，通過X光檢測發(fā)現(xiàn)某基耐張塔大小號側(cè)12根耐張壓接管內(nèi)的導(dǎo)線鋼芯全部斷裂，見圖1。導(dǎo)線的型號為雙分裂NRLJ60GJ-400/35耐熱導(dǎo)線，耐張壓接管型號為NY-400/35NH。該型號的壓接管由鋁管與鋼錨組成，鋼錨用來接續(xù)和錨固導(dǎo)線的鋼芯，鋁管用來接續(xù)導(dǎo)線的鋁線部分，以壓力使鋁管及鋼錨產(chǎn)生塑性變形， 從而使線夾與導(dǎo)線結(jié)合為一整體[7]。

二、耐張壓接管外觀分析

壓接后的耐張壓接管有明顯的彎曲，根據(jù)《輸變電工程架空導(dǎo)線及地線液壓壓接工藝規(guī)程》DL/T 5285-2013[8]第7.07條的規(guī)定，壓接后的壓接管不應(yīng)有扭曲變形，其彎曲變形應(yīng)小于壓接管長度的2%，且有明顯彎曲變形時應(yīng)校直，校直過程中不應(yīng)出現(xiàn)裂紋或應(yīng)力集中，否則應(yīng)重新壓接。NY-400/35NH型號的耐張壓接管長度為500mm，因此彎曲度不應(yīng)超過10mm。外觀檢查發(fā)現(xiàn)，此耐張壓接管的彎曲變形明顯超出規(guī)范要求。

根據(jù)《輸變電工程架空導(dǎo)線及地線液壓壓接工藝規(guī)程》DL/T 5285-2013第7.05條的規(guī)定，壓接管壓后對邊距尺寸S的允許值按公式（1）選取。

式中：S—壓接管六邊形的對邊距離，mm;D—壓接管外徑，mm;k—壓接管六邊形的壓接系數(shù)，線路：鋼芯、鍍鋅鋼絞線、720mm2及以下導(dǎo)地線壓接管k取0.993。

NY-400/35NH型號的外徑D為55.80mm。壓后壓接管六邊形的對邊距離約為47.50-47.8mm。根據(jù)公式（1），計算出S應(yīng)為48.18mm。經(jīng)測量，因此該壓接管六邊形的對邊距離符合規(guī)范要求。耐張管壓接后，導(dǎo)線的直徑也無明顯變形、受損、縮徑、松股現(xiàn)象，從耐張壓接管外觀分析可知，該壓接工藝存在一定的缺陷，壓接管彎曲嚴(yán)重，需要校直。

三、耐張壓接管解剖分析

3.1 鋁線分析

解剖耐張壓接管后發(fā)現(xiàn)，耐熱導(dǎo)線的鋁線部分完整無斷裂，鋁線與壓接管接觸緊密無空隙，鋁線壓后有明顯的凹凸壓痕。

3.2 斷口分析

將鋁線剖開后，發(fā)現(xiàn)鋼芯如X光檢測所示，耐熱導(dǎo)線中的7根鋼芯全部斷裂，且斷口位置幾乎一致，距離鋼錨約12cm。斷口參差不齊，斷口呈拉伸的錐形形狀，有明顯的頸縮現(xiàn)象，見圖3，因此判斷為韌性斷裂。

四、試驗分析

對現(xiàn)場截取的耐張壓接管解剖分析后，制定如下試驗方案：

4.1重新按照導(dǎo)地線壓接作業(yè)指導(dǎo)書工藝要求在地面進(jìn)行壓接施工，壓接順序見圖3。

根據(jù)《輸變電工程架空導(dǎo)線及地線液壓壓接工藝規(guī)程》DL/T 5285-2013第7.03條的規(guī)定，線路用每種導(dǎo)地線液壓連接的握著力均不應(yīng)小于導(dǎo)地線設(shè)計使用拉斷力的95%。NRLJ60GJ-400/35耐熱導(dǎo)線的設(shè)計拉斷力為98.51kN，因此標(biāo)準(zhǔn)握著力不應(yīng)小于93.58 kN。檢測單位對3根導(dǎo)線進(jìn)行握著力試驗，試驗握著力為93.6 kN，保持時間60s，導(dǎo)線無斷裂，試驗合格，因此可以判斷導(dǎo)線和耐張線夾質(zhì)量合格。

4.2不按照作業(yè)指導(dǎo)書工藝要求壓接施工，做X光檢測的情況如下：4.2.1第一次試驗：采用倒壓的壓接方法，由耐張壓接管外側(cè)往內(nèi)壓，最后壓定位模。隨后進(jìn)行X光檢測，未發(fā)現(xiàn)鋼芯斷裂。4.2.2第二次試驗：采用部分倒壓的壓接方法，先壓定位模，再由耐張壓接管外側(cè)往內(nèi)壓接。壓接至第6模時壓接工人聽到斷裂聲音，隨后進(jìn)行X光檢測，發(fā)現(xiàn)鋼芯斷裂。

將塔上截取的不合格耐張壓接管和試驗斷裂樣品同時進(jìn)行X光檢測對比，斷口形態(tài)一致。

五、結(jié)論

綜合以上分析結(jié)果，判定為壓接時未按照施工工藝要求進(jìn)行施工，即先壓接耐張壓接管與鋼錨部位，再將壓接管和導(dǎo)線進(jìn)行倒壓。該壓接方式相當(dāng)于壓接管兩端位置先被固定，再向中間方向壓接。因為鋁管和導(dǎo)線會壓接伸長，鋼芯受壓后摩擦力增加，隨著鋁管被拉伸，鋼芯會產(chǎn)生較大的拉伸應(yīng)力，最終超出鋼芯極限伸長率，造成鋼芯斷裂。

六、處理方案

6.1重新更換該耐張塔上所有不合格的耐張壓接管，嚴(yán)格按照施工工藝的要求進(jìn)行重新壓接。并按照設(shè)計方案增加每相導(dǎo)線的絕緣子，確?；〈狗显O(shè)計要求。為確保跳線不受風(fēng)偏影響運行安全，每相跳線增加玻璃絕緣子串固定跳線。

6.2為確保運行安全，擴(kuò)大X光檢測范圍，對全線所有耐張壓接管進(jìn)行X光檢測，更換不合格的耐張壓接管。

參考文獻(xiàn)

[1] 王偉，朱成麗，吳洪亮，等.耐張線夾內(nèi)鋼芯鋁絞線斷裂原因及斷口特征[J].腐蝕與防護(hù)，2014，35（3）：297-301.

[2] 王若民，吳剛，嚴(yán)波，等.高壓輸電用耐張線夾的失效分析[J].熱處理，2018，33（4）：41-47.

[3] 何喜梅，王志惠，云峰，等.750 k V導(dǎo)線斷裂原因分析及預(yù)防措施[J].熱加工工藝，2018，47（4）：257-259.

[4] 王坤，鄭準(zhǔn)備，楊占君，等.某220 k V輸電導(dǎo)線斷線原因分析[J].理化檢驗（物理分冊），2018，54（9）：692-697.

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[6] 利佳，李志翔.500 k V線路壓縮型耐張線夾斷裂原因分析[J].云南電力技術(shù)，2015，43（S1）：27-28.

[7] 耐張線夾：DL/T 757-2009[S].

[8] 輸變電工程架空導(dǎo)線及地線液壓壓接工藝規(guī)程：DL/T5285-2013[S].