500 kV 線路壓縮型耐張線夾斷裂原因分析

利佳，李志翔

(云南電網有限責任公司電力科學研究院，昆明 650217)

0 前言

耐張線夾是一種將導線或地線固定在非直線桿塔的耐張絕緣子串上，起錨固作用或用于固定拉線的金具，是常用的輸變電線路金具。其常見類型有螺栓型耐張線夾、楔型及螺栓型壓縮線夾、壓縮型耐張線夾。壓縮型耐張線夾除承受導線或地線的全部拉力外，又作為導電體。這類線夾一旦安裝后就不能再行拆卸，又稱死線夾;由于是導體，線夾的安裝必須遵守有關安裝操作規程的規定認真進行。耐張線夾一旦發生斷裂，嚴重的將會發生掉線，導致線路停電事故。本文對某500 kV 線路壓縮型耐張線夾斷裂原因進行分析，并提出相應的處理意見。

1 斷裂發生的情況

某500 kV 線路227 號塔小號側B 相左上子導線、C 相左下子導線壓縮型耐張線夾發生斷裂。發生斷裂的耐張線夾型號為錦NY－300/40TA。發生斷裂的線夾，在拆下前并未全部斷裂。受供電局委托，對斷裂原因進行分析。

對發生斷裂的線夾進行宏觀分析，斷裂均發生在鋁管的彎曲部位，該部位是發生結構突變的位置。發生斷裂的耐張夾導線出口處有一個TJ 型跳線間隔棒將線夾與鋼錨固定連接在一起，使發生斷裂的線夾鋁管彎曲部位存在近似鋼性連接的結構，鋁管的直段及鋼錨部位存在一個活動連接機構。

從壓縮型耐張線夾線斷口(兩側)的宏觀形貌，斷口可以看出斷面在存明顯的低周疲勞紋［1］，疲勞裂紋起源于鋁管外壁(在彎曲過程中局部被壓縮部位)，向內壁發展，疲勞區域寬約30 mm，占整個斷口的1/3。從斷口可以看出斷面在存明顯的低周疲勞紋［3］，疲勞裂紋起源于鋁管外壁，向內壁發展，疲勞區域寬約32 mm，約占整個斷口的1/3［2］。兩個斷裂線夾斷裂部位外壁未發現明顯外力損壞痕跡。

對B 相左上、C 相左下子導線壓縮型耐張線夾進行X 射線數字檢測［4］，X 射線檢測未發現明顯異常情況，

對發生斷裂的B 相左上子導線壓縮型耐張線夾斷口進行掃描電鏡檢測，從電鏡照片中也可以看出明顯的疲勞紋。

表1 線夾成份分析

從表1 中可以看出，發生斷裂的線夾的材料成份符合相關標準要求。

2 結束語

斷裂均發生在線夾鋁管的彎曲部位，該部位是結構發生突變的位置，即應力集中部位［5］，發生斷裂線夾的子導線引流跳線間隔棒與引流把后端距離較近，該根子導線引流線與另一根子導線的延長拉桿形成剛性連接，兩根子導線在風力作用下產生不同步振蕩［6］，造成壓縮型耐張線夾引流把外層彎曲部位疲勞破斷。

建議供電局對該線路的相同結構的線夾進行檢查，發現異常及時更換。壓縮型耐張線夾導線出口處的跳線間隔棒與線夾距離太近，在安裝時可以適調當節線夾與間隔棒的距離，避免線夾鋁管彎曲部位出現近似鋼性連接的結構［7］，降低疲勞裂紋的發生。

［1］劉尚慈.火力發電廠金屬斷裂與失效分析［M］.武漢水利電力學院，水力電力出社，1992.

［2］鐘群鵬，趙子華.斷口學［M］.北京:高等教育出版社，2006:12.

［3］Suresh S，著.王中光，等譯.材料的疲勞［M］.北京:國防工業出版社，1993:507.

［4］楊凌輝，肖嶸，季獻武.基于ORDR 技術的高壓輸電導線斷股和損傷檢測［C］.光電子，激光，2013:24 (05).

［5］吳富民.結構疲勞強度［M］.西安:西北工業大學出版社，1985:167－169.

［6］何明鑒.機械構件的微動疲勞［M］.北京:國防工業出版社，1994.

［7］趙建生.斷裂力學及斷裂物理［M］.武漢:華中科技大學出版社，2003.