多俊龍,鄭舒文,王大眾
(國網沈陽供電公司,遼寧 沈陽 110044)
防震錘是防止導線震動的重要附屬設施,沈陽地區輸電線路防震錘位移缺陷頻發,位移的防震錘無法起到防振作用,甚至加劇振動、損傷導線。目前,防震錘位移缺陷只能結合檢修計劃停電處理,一旦出現此類缺陷,線路只能長時間帶傷運行[1-2]。
據統計,2019年1—6月期間沈陽供電公司輸電線路防震錘位缺陷信息如表1所示。

表1 沈陽地區輸電線路防震錘位移信息
對缺陷數據進行統計分析、結合實際運行經驗,線路電壓等級、走向不是防震錘位移的主要原因,如圖1、圖2所示。

圖1 按電壓等級、線路走向統計缺陷

圖2 按缺陷發生部位統計缺陷
當前,輸電線路上常用的防震錘有兩種,一種為普通螺栓式防震錘,此類防震錘在老舊線路上普遍采用,使用率約為80%;另外一種為預絞式防震錘,此類防震錘在新建改造線路普遍選用,使用率約為20%。普通螺栓式防震錘缺陷主要集中在橡膠墊與導線間滑跑和橡膠墊與線夾之間滑跑兩方面,預絞式防震錘不存在滑跑,但存在兩端錘頭脫落破損隱患[3-6],如圖3、圖4所示。

圖3 現有普通螺栓型防震錘

圖4 現有預絞式防震錘
現有普通螺栓型防震錘結構簡單、裝拆過程方便,但斜向螺栓易松動,易發滑動、位移現象,缺陷率高;預絞式防震錘不發生滑動、位移缺陷,但裝拆復雜,作業時間長、難度大,存在破損情況,修復困難。綜合以上統計分析,現有防震錘均存在結構上的缺陷,急需研制一款防滑跑、裝拆方便的新型防震錘,使電網安全運行[7-9]。
新型折頁式防震錘創新使用折頁結構,具有裝拆方便、牢固可靠的特點,主體結構上分為折頁體、螺紋橡膠和防滑卡扣3部分,能有效彌補傳統防震錘易滑跑、裝拆困難等不足,滿足高標準設備運行要求,其設計圖如圖5所示。

圖5 新型折頁式防震錘設計
折頁結構選材過程中,對比抗拉強度和鋼材料屈服點等指標,選擇1Cr1762合成碳素鋼制作折頁結構中軸,選用M20粗牙螺栓橫穿固定折頁體,2片折頁體一體澆筑成型,結構牢固可靠,如圖6所示。

圖6 折頁結構
防震錘螺紋橡膠墊制作過程中,分別選取現有無螺紋橡膠墊、定制反向螺紋膠墊和普適性螺紋膠墊,在700 N相同壓力情況下測試靜摩擦力,如表2所示。

表2 不同螺紋橡膠墊摩擦系數
實際運行中導線型號眾多,針對性定制開模定制成本高,而普適性螺紋僅需統一開模制作,經濟性好,因此選擇不等間距齒梳式防滑紋。
制作時選擇性能優越的CSM聚硫橡膠,以2~4.5 mm不等間距拉紋制作工藝制作齒梳式防滑螺紋,增大螺紋摩擦系數,如圖7所示。

圖7 齒梳式螺紋結構
現有線夾僅靠握持力壓實主體和橡膠,起到固定兩者的作用,凹凸型防滑卡扣在折頁主體上設置凹槽,橡膠上設對應凸槽,兩部分互為卡扣進行固定,如圖8所示。

圖8 防滑卡扣凹凸槽結構
新型折頁式防震錘整體裝配調試成功后,依據《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》、DL/T596《電力設備預防性試驗規程》規程進行入網安全性檢,設備符合輸電線路附屬設施入網標準,如圖9所示。

圖9 防震錘整體裝配調試圖
選取不同電壓等級、不同區段位置、不同導線型號和不同線路走向的4條66 kV線路、5條220 kV線路進行安裝和運行試驗,連續觀測記錄防震錘運行情況,如表3所示。

表3 不同電壓等級現場效果檢查表
設備掛網運行期間不同安裝位置的新型折頁式防震錘均未發生位移、滑跑,滿足設備運行要求。
新型折頁式防震錘較現有防震錘單支成本低,大面積推廣使用經濟效益顯著,如表4所示。

表4 不同類型防震錘經濟性對比
2019年,國網沈陽供電公司共安裝普通螺栓式防震錘1526支、預絞式防震錘1734支,若換成新型折頁式防震錘單年可節省成本3萬元以上。同時,本年度共發現普通螺栓式防震錘缺陷311支、預絞式防震錘破損66支,檢修消缺耗費大量人力、物力,若更換新型折頁式防震錘可減少此類運行成本。
新型折頁式防震錘于2020年6月4日獲得使用新型專利授權,專利號:ZL 2019 2 158009.1。其制作成本低、適用范圍廣,創新使用折頁結構,簡化裝拆防震錘過程,不等距螺紋結構能夠有效增加導線與橡膠之間的摩擦力,防滑卡扣設計使橡膠墊與主體之間不會滑跑。
該設備徹底解決了防震錘位移、滑跑的問題,提高了設備可靠性,降低了缺陷隱患率。同時,縮短了防震錘裝拆時間,減少了現場作業安全隱患,保障了作業人員安全,具有較大經濟效益和社會價值。