一起220kV架空輸電線路耐張線夾斷裂故障原因分析

林健枝，周亞兵

（清遠(yuǎn)供電局，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

一起220kV架空輸電線路耐張線夾斷裂故障原因分析

林健枝，周亞兵

（清遠(yuǎn)供電局，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

在架空輸電線路工程建設(shè)中，導(dǎo)地線的接續(xù)屬隱蔽工程，當(dāng)施工工藝不良、施工質(zhì)量監(jiān)控不到位時(shí)，容易造成隱蔽缺陷，在日后設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中將可能出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。本文就一起220kV架空輸電線路耐張線夾斷裂故障進(jìn)行原因分析，探討相應(yīng)預(yù)防措施。

架空輸電線路；耐張線夾；斷裂

1 故障簡(jiǎn)要情況

某年7月17日14：54時(shí)，清遠(yuǎn)220kV陽(yáng)燕乙線兩側(cè)開(kāi)關(guān)C相故障跳閘，重合不成功跳三相。陽(yáng)山站：主一縱聯(lián)保護(hù)、主二縱聯(lián)保護(hù)以及距離一段保護(hù)動(dòng)作；燕河站：主一縱聯(lián)保護(hù)、主二縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作。15：46時(shí)燕河站對(duì)220kV陽(yáng)燕乙線強(qiáng)送不成功，手合后加速保護(hù)動(dòng)作。

經(jīng)查線發(fā)現(xiàn)220kV陽(yáng)燕乙線#4-#5塔之間C相雙分裂導(dǎo)線中的下子導(dǎo)線斷線，并確認(rèn)C相子導(dǎo)線斷線是由#4鐵塔C相大號(hào)側(cè)的耐張線夾斷裂而造成的。

2 斷裂導(dǎo)線材質(zhì)試驗(yàn)分析

2.1 光譜分析

用芬蘭α-2000A直讀光譜儀對(duì)斷裂導(dǎo)線鋼芯進(jìn)行成分分析，光譜分析結(jié)果表明，斷裂導(dǎo)線鋼芯成分與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Q235A材質(zhì)基本相符。

表1 斷裂導(dǎo)線鋼芯光譜成分分析

2.2 外觀檢查

對(duì)斷裂導(dǎo)線鋼芯斷口處進(jìn)行變形測(cè)量，斷口處有明顯的縮頸現(xiàn)象，用游標(biāo)卡尺測(cè)量斷口處直徑，經(jīng)計(jì)算得出斷面收縮率約為86％，說(shuō)明材料塑性很好，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。

2.3 金相組織觀察

截取斷口處一段導(dǎo)線鋼芯，經(jīng)鑲嵌、磨樣、拋光并用3％硝酸酒精腐蝕后，在德國(guó)Leica DMI 3000M型金相顯微鏡觀察下金相組織觀察結(jié)果表明，導(dǎo)線鋼芯縱截面的不同部位組織均勻，均為細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，組織觀察未見(jiàn)異常。

3 線路耐張線夾斷裂原因分析

220kV陽(yáng)燕乙線#4鐵塔C相斷裂耐張線夾型號(hào)為NY-300/40，與陽(yáng)燕乙線雙分裂2×LGJ-300/40型導(dǎo)線配套，故障的耐張線夾運(yùn)行兩年即發(fā)生斷裂。

耐張線夾斷裂是由承力鋼絞線斷線引起的，而該段線路投產(chǎn)時(shí)間不長(zhǎng)，鋼絲性能變差的可能性較小，特別是上述對(duì)斷口處鋼芯作材質(zhì)試驗(yàn)分析表明，鋼芯的成分、塑性及金相組織形貌良好，材質(zhì)正常。因此，基本否定因鋼芯材質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致斷線的可能性。

事實(shí)上，線路架線工程因施工不良產(chǎn)生設(shè)備缺陷或運(yùn)行故障比較普遍，且大多在投運(yùn)后幾月至1-2年內(nèi)便會(huì)暴露，本次線夾斷裂故障也符合這個(gè)規(guī)律。根據(jù)線夾斷口處外觀形態(tài)及液壓管壓接工藝檢查情況，認(rèn)定本次耐張線夾斷裂是由液壓操作不滿足施工工藝要求引起的，具體原因分析如下：

（1）鋼芯鋁絞線及耐張線夾液壓操作前，要求先清洗壓接部位，除去泥土、油垢等雜質(zhì)，確保壓接質(zhì)量。但檢查壓接處鋼芯表面、鋼錨液壓管內(nèi)外表面均存在陳舊銹斑和泥土痕跡（后證實(shí)施工期間為雨天），鋼芯及鋼錨壓接表面雜質(zhì)或污垢將嚴(yán)重影響液壓質(zhì)量，導(dǎo)致耐張線夾握力降低。

（2）液壓施工規(guī)程要求液壓管壓后三個(gè)對(duì)邊距尺寸S（mm）的最大允許值滿足S=0.866×0.993D+0.2的要求（D為液壓管外徑，mm），且三個(gè)對(duì)邊距只允許一個(gè)達(dá)到最大值。但實(shí)測(cè)鋼錨液壓管5個(gè)壓模的對(duì)邊距均不滿足要求，鋼芯斷口處所在左端部壓模壓接質(zhì)量最好，但也不滿足尺寸要求。由于液壓不到位，耐張線夾握力將大大低于標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）鋼錨先于鋁管壓接，為保證鋁管壓接時(shí)不破壞鋼錨壓接部位，液壓工藝將鋁管壓接區(qū)限制在鋼錨壓接區(qū)之外。但檢查鋁管兩端壓模均已越界，分別壓到鋼錨壓接區(qū)域，特別是對(duì)鋼芯斷口處鋼錨左端部壓模影響較大。

4 結(jié)論和意見(jiàn)

220kV陽(yáng)燕乙線由于耐張線夾液壓施工操作不滿足工藝要求，導(dǎo)致耐張線夾握力及抗拉強(qiáng)度大大降低，最終發(fā)生線夾鋼芯斷裂；鋼芯在鋼錨管口入口處斷裂，是因?yàn)楣芸谔帀耗航淤|(zhì)量最好，鋼芯承載主要靠管口處壓模握力，也是鋼芯應(yīng)力最集中之處，同時(shí)此處還受到鋁管壓模的破壞影響。

由于工期緊張、監(jiān)理不到位、施工人員素質(zhì)低及責(zé)任心不強(qiáng)、施工期間天氣惡劣等原因，線路工程遺留缺陷較多，其中以施工壓接不良導(dǎo)致線路通流及強(qiáng)度缺陷居多。因此，要繼續(xù)加強(qiáng)線路工程施工管理，嚴(yán)格執(zhí)行架空線路施工及驗(yàn)收規(guī)范、液壓施工工藝規(guī)程等相關(guān)技術(shù)、管理標(biāo)準(zhǔn)，提高工程質(zhì)量。同時(shí)要大力開(kāi)展新投產(chǎn)線路紅外測(cè)溫工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)通流缺陷。

[1]葛猛，姜大宇，梁之林.220kV輸電線路耐張線夾過(guò)熱原因分析[J].《吉林電力》，2005（01）.

[2]彭向洋.220kV架空線路故障斷線原因試驗(yàn)檢測(cè)分析[J].《高壓電器》，2011（06）.

[3]張午陽(yáng)，李世勉，周媛.一種輸電線路耐張線夾失效斷裂原因分析[J].《重慶電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)》，2013（06）.

林健枝（1980—），廣東清遠(yuǎn)人，本科，從事輸電線路運(yùn)行管理。