500kV輸電線路地線線夾滑移分析及預防措施

謝林興

（廣東省輸變電工程公司，廣東 廣州510600）

0 引言

隨著我國社會經濟和科學技術的快速發展，超高壓輸電技術日益成熟，受到人們的廣泛關注。超高壓輸電線路會經過多種類型的地形，很容易受到溫度、降雨、降雪、風害等因素的影響，地線線夾會出現滑移的問題。

1 地線線夾滑移分析

1.1 現場情況描述

±500kV高肇直流線屬Ⅱ級氣象區，設計最大風速30m／s，原設計無覆冰，2008年初受冰凍災害性天氣影響，所轄1196!～1222!塔段受損嚴重，2008年底重新按15mm冰區設計并完成加固。另外，2012年10月和12月分別進行了相關的檢修作 業，調 整了1198! 、1200! 、1202! 、1203! 、1281! 、1282! 、1384!等偏移的桿塔。2014年線路維修人員對500kV高肇直流線覆冰段1196!～1222!桿塔進行了帶電登檢作業，對全線地線線夾、金具等關鍵部位螺栓都進行了檢查、緊固。表1對帶電登檢時發現的缺陷進行了匯總。

表1 高肇直流線帶電登檢發現缺陷匯總

從表1可以看出，幾乎每個桿塔的架空地線線夾均出現了偏移，防振錘也出現了移位等問題。架空地線線夾最大偏移13cm，最小偏移3cm，其中1200!塔架的極Ⅱ架空地線線夾在2011年和2012年期間進行過調整。另外，很多桿塔上的防振錘出現了移位、變形、翻轉等問題，1198!桿塔極Ⅱ架空地線防振錘變形，1208!桿塔極Ⅰ小號側架空地線第一個防振錘移位約70cm，1210!和1211!桿塔架空地線防振錘均出現了翻轉問題。

1.2 原因分析

±500kV高肇直流線覆冰段在天氣條件不好時容易在導線和地線之間出現覆冰，并且由于山上的溫度比較低，因此覆冰厚度會比較大，大大增加了地線的綜合負載。塔桿大小號兩側的覆冰分布不均勻，將會導致地線線夾兩側的受力不平衡，從而使得地線的線夾向張力比較大的一側滑移。±500kV高肇直流線覆冰段中的1196!～1222!塔段是高差較大的連續傾斜檔，當出現雨雪冰凍等惡劣天氣時，相鄰檔地線產生的不平衡張力超過線夾的握著力，導致某一基突然發生滑移而失穩，產生成倍疊加的沖擊力，就會造成其他塔位地線線夾滑移和金具串偏斜。

輸電線路鋪設施工過程中存在的一系列質量問題也是造成地線線夾滑移的重要原因。施工過程中讓線操作時誤差過大雖然短時間內無法凸顯出來，但隨著時間的推移，相關不平衡應力不斷疊加，最終導致線夾兩側的拉力出現不平衡時，就會使得地線線夾向拉力大的一側發生偏移。其次是施工過程中連續傾斜檔的懸垂線夾本身就處于一種不平衡受力狀態，也會導致地線線夾出現偏移，因為在緊線過程中滑車自由轉動，緊線結束后各檔應力趨于平衡，但由于塔位地形連續爬坡或下坡，懸垂金具串必然是傾斜的。另外，在施工中進行附件安裝時，人為地通過讓線強行使線夾鉛垂于地面，打破了本來的平衡狀態，在線夾上始終疊加著一個附加力，隨著時間的推移和天氣等諸多因素的影響，最終使得地線線夾出現偏移。

對于防振錘出現的諸多問題，經過分析原因有以下幾種：一是在建設過程中，施工人員對防振錘安裝不規范，不能很好地將固定螺絲擰緊，讓其達到最大壓力，甚至使用了不符合設計要求的防振錘。二是防振錘線夾的握力不能滿足線路架設工程的需要，現階段這種問題仍比較普遍。三是防振錘線夾的防松措施不能有效補償導線的蠕變。架空地線是由多股金屬導線組成的，在經歷各種惡劣天氣時，由于受到張力的作用，各股金屬導線之間會出現擠壓和滑移的現象，從而使得地線收縮或者伸長，導致蠕變的產生。四是防振錘兩耳重心設計不合理及其自重導致其在振動過程中向檔距中央滑移。五是導線的初伸長以及導線與防振錘的熱膨脹系數不一致導致線夾握力變化。其中最主要的原因是施工安裝過程中，施工人員不能將固定螺絲擰緊讓其達到最大壓力和防振錘線夾的防松措施不能有效補償導線的蠕變。

2 預防地線線夾滑移的措施

為了保證高肇直流線覆冰段輸電線路的安全運行，防止該段線路線夾滑移，在進行施工時要綜合考慮各方面因素。施工人員在施工過程中，要根據實際情況制定合適的操作方案，同時指出本段施工過程中應當注意的問題。在操作過程中要嚴格遵守操作規范，比如在地線讓線過程中要嚴格控制操作誤差，防止相關不平衡應力的不斷疊加，最終導致線夾發生偏移。在進行進線或附件安裝等操作時，不一定非要人為地通過讓線強行使線夾鉛垂于地面，而應保持線路原有平衡狀態，這樣在施工結束后地線線夾受到平衡力的作用，能夠有效避免滑移。

防振錘是靠線夾與地線相連，通過它將架空地線上由微風振動所產生的駐波傳遞到鋼絞線上并消耗掉。對于防振錘線夾出現的移位問題，通過上文分析可知，最主要的原因是安裝過程中，施工人員不能將固定螺絲擰緊讓其達到最大壓力和防振錘線夾的防松措施不能有效補償導線的蠕變。所以，為了有效防止防振錘出現移位，首先應當確保施工人員的施工質量，嚴格遵照施工規范進行施工。施工人員在進行防振錘安裝時，安裝方向應當在導線和地線的同一水平面，其中與地線相互連接的部分，兩邊線路向內，同時中線要向桿塔的腳釘側。另外，在施工過程中要將固定螺絲擰緊讓其達到最大壓力，從而最大限度地防止防振錘因振動而出現移位。在施工過程中也要做好防振錘線夾的防松措施，以提高線夾的握力，一般情況下通過改變線夾的結構和提高螺栓的力矩來達到增大線夾握力的目的。

3 結語

特高壓輸電線路上的架空地線對防止輸電線路遭受雷擊等自然災害的影響，保證輸電線路的安全和電網的可靠運行具有重要的作用。本文以±500kV高肇直流線覆冰段為例，介紹了在帶電登檢時發現的諸多缺陷，對輸電線路地線線夾位移的原因進行了分析，同時從施工角度提出了相關預防措施。

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