輸電線路新型鋁合金導線液壓施工探討

解青利+周衛平

摘要：新型鋁合金的導線在近幾年越來越多地被采用，與之配套的耐張金具在采用常規液壓施工中卻帶來了一些問題。文章就產生的問題進行了探討，并闡述了問題產生的原因，對新型鋁合金導線液壓產生的問題提出了建議。

關鍵詞：輸電線路；新型鋁合金導線；液壓壓接；施工工藝；耐張金具 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM731 文章編號：1009-2374（2016）33-0131-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.064

隨著我國輸電架空線路施工技術的提升，線路導線壓接也由鉗壓、爆壓及灌鉛錨固等方式轉變為以液壓為主。但隨著新型鋁合金導線的采用，提升了線路輸電能力，減小了線路電損。該型導線所使用的液壓耐張金具較常規金具發生的變化，如按《輸變電工程架空導線及地線液壓壓接工藝規程》（DLT 5285-2013）進行液壓施工，引發了一些問題。2013年，江西峽江水電站外送220kV線路、湖南縣溪至獨峰110kV線路、寧夏惠農至寶豐110kV線路等工程，在按壓接規程工藝施工，均出現握著力達不到破斷拉力95%的要求。為此國家電網公司組織專家于2013年6月在北京召開專題會，并發布140號文《關于印發節能導線試點工程中強度鋁合金絞線現場壓接專題研討會議紀要的通知》。對文中提出的解決措施，個人覺得不具普遍性，對壓接工藝規程中的壓接工藝是否適合新型鋁合金導線耐張金具還需進一步探討。

1 新型鋁合金導線耐張金具與常規鋼芯鋁絞線耐張金具的區別

1.1 輸電線路金具供應廠商的區別

對于常規鋼芯鋁絞線所使用的耐張金具，國內主要由南京線路器材廠、四平線路器材廠等主流廠商生產，經多年運行使用檢驗，產品性能質量較可靠。但近年隨著新型鋁合金導線的推廣使用，該型導線金具多由導線生產廠配套供貨。而導線廠選取的金具廠商較雜，多為小廠，所生產的耐張金具可謂五花八門，各金具廠商生產的耐張金具雖滿足電力金具制造相關標準，但具體卻存在著較大的差別。

1.2 外觀尺寸及施工要求的區別

相同導線型號使用的耐張金具，不同廠商的產品在加工尺寸、加工工藝及施工工藝要求方面各不相同，特別是與常規鋼芯鋁絞線用耐張金具相比，鋁合金導線耐張金具與之差別較大。以江西錦繡220kV線路所使用的NY-675型（捷凱電力器材廠）和常規NY-630/45型耐張金具（南線廠）為例。錦繡220kV線路工程，導線采用JL1/LHA1-465/210型鋁合金導線與常規鋼芯鋁絞線JLHA2/G1A-630/45型外觀直徑相差不大。兩型導線所使用的金具尺寸外觀參數比較如表1所示。

從表1主要尺寸指標看質量、外徑和長度均有較大區別。從耐張金具結構看，NY-675型耐張金具，鋼錨為鑄造全通型，外管為鋁合金；NY-630/45型耐張金具鋼錨鑄造，外管為鋁制；NY-675型耐張金具較之輕一些。NY-630/45型耐張金具鋼錨壓接前需剝除外層鋁股；NY-675型耐張金具鋼錨為鍛造全通型，導線直接插入，管徑D3較之大很多。而外管NY-675型因鋁合金制造較之稍短些。

壓接工藝區別：NY-630/45型耐張金具采用常規液壓工藝，正壓倒壓均可，壓模選用鋁模L60及鋼模G26。NY-675型耐張金具優選倒壓法（正壓導線散股幾率大），可選用鋁模L67（L65）及鋼模G40。

1.3 耐張金具穿管的區別

鋼芯鋁絞線的耐張金具鋼錨穿管是將導線外層鋁股剝除后將鋼芯向耐張金具鋼錨管口穿入，穿入時應順絞線絞制方向旋轉推入至管底。

鋁合金導線的耐張金具鋼錨穿管，將鋼錨向過渡鋁合金管的一側穿入至極限位置；再將導線向過渡鋁合金管的另一側管口穿入，穿入時應順絞線絞制方向旋轉推入，直至鋁合金芯抵到鋼錨。

2 壓接工藝過程

2.1 壓接工藝流程

2.1.1 鋼芯鋁絞線的耐張金具壓接流程如圖1所示：

2.1.2 鋁合金導線的耐張金具壓接流程如圖2所示：

2.2 壓接工藝工程

2.2.1 鋼芯鋁絞線的耐張金具穿管前剝鋁線。將耐張金具鋁管套入，鋁管順鋁線絞制方向，向內旋轉推入直至露出鋁線端頭。用鋼尺測量耐張金具鋼錨的壓接部位長度加耐張金具鋼錨的壓接部位伸長量（約為壓接部位實長的18%）加25mm處作為切斷鋁線處；切斷過程注意別傷及鋼芯。

2.2.2 穿管工藝過程。鋼芯鋁絞線的耐張金具鋼錨穿管如圖3所示，將鋼芯向耐張金具鋼錨管口穿入（若剝露的鋼芯已不呈原絞制狀態，應先恢復其至原絞制狀態）。

鋁合金導線的耐張金具鋼錨穿管，因耐張管是全通型，直接將鋁合金導線向鋁合金管的一側管口穿入，直至鋁合金芯抵到鋼錨。

2.2.3 耐張金具的液壓操作順序（倒壓法）。耐張金具鋼錨的液壓部位及操作順序第一模自耐張金具鋼錨長圓環側開始，依次向管口端連續施壓（鋼錨正壓法）。

（1）當鋼錨壓好后，在鋁管所能穿到鋼錨極限位置處，在導線上畫一定位印記，將耐張金具鋁（鋁合金）管耐張側管口與該印記重合為止；（2）穿管后旋轉鋁管使鋁（鋁合金）股復位、緊密；（3）另拿一鋼錨與待壓耐張管已壓鋼錨重合比印，在待壓鋁（鋁合金）管上劃出不壓區印記；（4）倒壓耐張金具要預留伸長余量；（5）調整引流板與鋼錨環的夾角，壓接時保持耐張鋁（鋁合金）管與鋼錨的標記線在一條直線上，使之符合設計要求。

2.2.4 導線耐張金具的鋁（鋁合金）管液壓部位及操作順序。（1）檢查耐張金具鋁（鋁合金）管與導線上的定位印線及與耐張金具鋼錨上的定位印記是否重合；（2）檢查耐張金具鋁管上的不壓區定位印記是否標注；（3）第一模壓在耐張金具鋁（鋁合金）管拔梢端的鋁管出口處，從拔稍處一直壓到不壓印記處；（4）跨過不壓區，用量尺確認鋼錨凹槽端頭是否與標注的印記點重合。當有誤差時，重新印記起壓到規定尺寸。在此位置根據量尺的結果施壓一模或兩模，確保鋼錨凹槽壓接到位。

3 對新型鋁合金導線金具需進一步探討的問題

根據國網公司在140號文中，解決鋁合金絞線現場壓接指導意見。采取通過擴大鋁模、采用倒壓工藝，以合模為原則的辦法，最終握力值大于90%破斷拉力通過現場試驗，對此解決辦法個人覺得還需進一步探討。針對該問題，在進行220kV錦繡線路架線施工時，本著新材料、新工藝采用試驗進行驗證及慎重對待的原則。多次與導線生產廠商及金具廠商充分討論，廠商建議按常規選擇模具施工。現場采用不同方法壓接了兩組試件。液壓機設備采用SY-BQ-Ⅱ超高壓液壓泵、SY-J-2000導線壓接機、LLB-200KN機械拉力表。

方法一：常規選用壓模，鋁模L65鋼模G40、倒壓工藝，液壓泵壓力80kN。

方法二：擴大鋁模，鋁模L67鋼模，40，倒壓工藝，以合模為原則。

對該兩組試件進行拉力試驗試驗數據如表2所示。

采用方法一壓接的試件，在采用破壞性拉力試驗過程中達到145kN，導線仍完好無斷股松脫現象。按此方法壓接的三組試件在送到華中科技大學土木工程檢測中心進行拉力試驗，試驗均滿足95%破斷拉力無松脫斷股現象。目前該線路經兩年有余的運行，經受了各種工況，運行狀況良好。

在后來施工的110kV康樂線、西前線等均按此方法進行判斷比選，所得出不同廠商所生產的金具拉力數據各有不同。不同導線廠商同型號導線選用相同金具對壓后數據影響不大，但同型號導線采用不同廠商金具，相差數據較大。

分析原因：一方面因各金具廠商生產的金具尺寸、外徑（鋁合金管厚度）、拔稍長度均有差別，造成的壓后數據偏差較大；另一方面個別廠商的金具拔稍長度偏短（個別廠商的耐張管甚至沒有拔稍）、管厚較大，造成壓接壓縮比偏大，管口導線容易斷股，破斷拉力

降低。

4 對新型鋁合金導線液壓的建議

第一，影響新型鋁合金導線壓接效果最重要的是壓接金具，但目前新型鋁合金導線金具沒有統一的產品生產標準。各生產廠商也是滿足金具通用條件等相關規范進行生產，應對同型號鋁合金導線使用的金具量化到具體指標。新型鋁合金導線的節能特點使其在現在和將來必定是趨勢，建立統一的金具標準確有其必要。

第二，現有架空導線液壓壓接工藝規程、大截面導線壓接導則等文件規程，有的條文已不適合新型鋁合金導線金具，有必要對其更新或建立新型鋁合金導線壓接導則。

5 結語

隨著行業的發展，新技術、新工藝、新材料的采用帶來科技的進步。新型鋁合金導線的采用必將給電網建設帶來新的變化，對新技術、新工藝、新材料探討保持著探無止境的精神。以上的試驗數據由現場制作壓接件試驗所得，不具普遍性，文中觀點只代表個人見解，歡迎廣大技術人員、專家批評指正。

參考文獻

[1] 輸變電工程架空導線及地線液壓壓接工藝規程（DLT 5285-2013）[S].

[2] 大截面導線壓接工藝導則（5-QGDW 1571-2014）[S].

作者簡介：解青利（1978-），男，江蘇東海人，江西省水電工程局工程師。

（責任編輯：小 燕）