35 kV線路耐張線夾發熱缺陷分析

凌　霞

（國網江蘇省電力公司電力科學研究院，江蘇南京211103）

35 kV線路耐張線夾發熱缺陷分析

凌霞

（國網江蘇省電力公司電力科學研究院，江蘇南京211103）

電力復合酯廣泛應用于高壓電器設備金屬連接中。在35 kV耐張線夾發熱缺陷分析的基礎上，研究了電力復合酯性能對發熱缺陷的影響。結果表明，線夾2塊鋁板接觸良好時，試驗中大電流流通主要路徑經過鋁板接觸面；而當2塊鋁板接觸不良時，線路中大電流流通主要路徑經過連接螺栓。為了有效避免線夾發熱缺陷，應更加注重施工工藝、合理選擇導電脂材質。

電力復合酯；接觸；大電流；發熱缺陷

耐張線夾是用于固定導線，以承受導線張力，并將導線掛至耐張串組或桿塔上的金具。耐張線夾一般用于轉角、接續及終端的連接。近年來，耐張線夾在耐張桿塔中應用廣泛［1-3］。隨著耐熱導線應用的不斷擴大，耐張線夾已經成為制約耐熱導線安全運行的關鍵金具之一。因為經過多年長期運行，復雜的運行環境（電場、光照、雨淋、污穢等）會造成線夾螺栓的腐蝕或松動和鋁板接觸面特性的改變，進而引起螺栓發熱等缺陷［4-7］，對線路安全運行造成嚴重威脅。在分析一起35 kV線路耐張線夾發熱缺陷的基礎上，對線夾連接鋁板接觸情況進行了試驗模擬，有效驗證出電力復合酯所引起的接觸特性對線夾發熱缺陷的影響。

1　舊耐張線夾檢測與分析

2014年11月，某供電公司在巡檢紅外精確測溫過程中，發現某35 kV線路多基耐張塔存在耐張線夾異常發熱缺陷。該35k V線路用耐張線夾結構如圖1所示。圖1中的數字代表2個鋁板連接處4個不同的螺栓，字母A、B代表2個不同的鋁板。

圖1　耐張線夾結構

1.1發熱位置定位

試驗人員采用穿心變壓器對舊線夾注入500 A電流并維持10m in后，測量舊線夾紅外溫度圖譜如圖2所示。由圖2可以看出，線夾呈現出以3號螺栓為中心的發熱現象；且最高溫度為150.2℃，比其余螺栓溫度高出68.6～77.7℃，由此可定位舊線夾發熱位置為3號螺栓處。

圖2　舊線夾大電流試驗發熱圖譜

1.2接觸電阻測量

采用回路電阻測試儀和雙臂電橋分別對舊線夾拆除3號螺栓前和拆除3號螺栓后的接觸電阻進行測量，測量結果如表1所示。由表1可以看出，當拆除發熱螺栓后，線夾接觸電阻由1.1mΩ增大為16mΩ。如表1所示。

表1　舊線夾接觸電阻測量結果

1.3連接螺栓拆除后外觀檢查

在開展上述試驗后，拆除全部螺栓，以便對A、B鋁板接觸面進行外觀檢查。由圖3可以看出，鋁板A、B接觸面區域內1號、2號、4號螺栓連接區域內均有大量油脂狀物質存在，但3號螺栓連接區域內未有該油脂狀物質存在。

2　新耐張線夾檢測與分析

為了準確分析不同接觸面對耐張線夾發熱的影響，采用與舊線夾同廠家、同類型、同批次產品組裝3套全新線夾，且其A、B接觸面分別采用直接接觸、涂覆導電脂涂層和加裝塑料薄膜（模擬接觸不良）3種方式，依次開展接觸電阻測量和大電流試驗。

2.1接觸電阻測量

采用回路電阻測試儀對上述3種連接情況的新線夾接觸電阻進行測量，測量結果如表2所示。由表2可以看出，A、B鋁板直接接觸時，線夾接觸電阻為14 μΩ；當涂覆導電脂涂層后，其接觸電阻增大到37μΩ。上述情況說明，鋁板涂覆導電脂前后，其接觸電阻變化不大。而當A、B鋁板間加裝塑料薄膜時，接觸電阻明顯增大到441μΩ。

圖3　2塊鋁板接觸面外觀

表2　新線夾接觸電阻測量結果

2.2大電流加熱試驗

試驗人員采用穿心變壓器對上述3種連接情況的新線夾注入500A大電流并維持10m in后，測量新線夾紅外溫度圖譜如圖4至圖6所示。

由圖4、圖5可以看出，新線夾A、B鋁板直接接觸和涂覆導電脂涂層2種情況下，經過大電流試驗后其紅外圖譜未呈現出明顯發熱現象，且鋁板溫度高于連接螺栓溫度。

由圖6可以看出，新線夾加裝塑料薄膜，經過大電流試驗后其紅外圖譜呈現出以3號螺栓為中心的發熱現象，且最高溫度達到150.2℃，與舊線夾大電流試驗現象相吻合。

由上述試驗可以看出：（1）通過對比發現，當線夾A、B鋁板接觸良好時，試驗中大電流流通主要路徑經過鋁板接觸面；而當A、B鋁板接觸不良時，線路中大電流流通主要路徑經過連接螺栓。（2）分析舊線夾檢測結果后，認為A、B鋁板接觸面1號、2號、4號螺栓連接區域內存在大量油脂狀物質導致線夾接觸不良，電流主要通過3號螺栓，導致螺栓異常發熱。

圖4　新線夾A、B鋁板直接接觸大電流試驗發熱圖譜

圖5　新線夾涂覆導電脂涂層大電流試驗發熱圖譜

圖6　新線夾加裝塑料薄膜大電流試驗發熱圖譜

3　結束語

對一起35 kV線路耐張線夾發熱缺陷進行了有效試驗模擬，發現該次線夾發熱缺陷原因與施工工藝不良、導電脂材質有關。為了有效防止同類型缺陷發生，提出建議如下：（1）建議生產廠商提供線夾所用導電脂的檢測報告；（2）建議加強耐張線夾施工工藝控制和驗收質量把關；（3）對采用同種施工工藝、導電脂的耐張線夾開展紅外精確測溫工作，發現溫度異常及時進行處理。

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Heat Defect Study on Strain Clam p of 35 kV Overhead Line

LING Xia
（StateGrid Jiangsu Electric PowerCompany Electric PowerResearch Institute，Nanjing 211103，China）

Electrical joint com pound grease isw idely used inmetal connections of high-voltage electrical equipment.In this paper，heat defect of strain clamp of 35 kV overhead line is firstly analyzed，and then the influence of electrical joint compound grease on the heat defect is studied.The result shows that，large test current flows through the alum inum contact surfacewhen two aluminum clamps contactwellwhile it flows through connecting boltswhen the connection isundesirable. Therefore，it is recommended to improve construction technology and select proper electrical jointcompound grease in order to avoid heatdefectofelectricalequipment.

electrical jointcompound grease；contact；big current；heatdefect

TM 757

B

1009-0665（2016）05-0083-02

凌霞（1963），女，江蘇南京人，高級工程師，從事電力系統自動化研究工作。

2016-05-16；

2016-06-23