電網設備緊固件典型失效分析及預防

龍會國，曾垂旺，劉云龍

（1.國網湖南省電力有限公司電力科學研究院，長沙 410007；2. 湖南省湘電試驗研究院有限公司，長沙 410007；3. 湖南省湘電鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司，長沙 410007）

0 引言

緊固件具有受力性能好、耐疲勞、抗震性能好、連接剛度高、施工簡便等優(yōu)點，已成為電網設備最主要的連接方式之一。電網設備通過緊固件連接成一個整體，一旦緊固件失效，可能導致電網系統(tǒng)出現(xiàn)故障，造成重大的經濟損失及社會影響[1-7]。本文通過對電網設備緊固件典型失效形式進行統(tǒng)計歸納，研究其典型失效原因，并提出處理措施，為電網設備緊固件設計、選材、制造、安裝、檢修、運行提供參考。

1 設計不當

1.1 缺陷類型

緊固件連接設計主要存在設計不合理、設計裕度不充分、現(xiàn)場實際結構與設計不相符等問題。設計不合理主要包括未考慮施擰空間、膨脹空間受阻、螺孔配合間隙過大等；設計裕度不充分主要體現(xiàn)在可變載荷（如風載荷或雪載荷造成的諧振）考慮不充分等；現(xiàn)場實際結構與設計不符主要體現(xiàn)在現(xiàn)場未按設計制造或施工。

1.2 案例分析

1.2.1 故障情況

某750 kV 變電站主變進線側采用法蘭式變截面鋼管構架避雷針，連接法蘭采用有勁肋板剛性螺栓連接。構架柱高度27.1 m，構架避雷針頂標高55.0 m，共2根構架避雷針，材質為Q235C，設計平均最大風速36.1 m/s，對應的基本風壓為0.81 kN/m2。該站2號主變壓器750 kV側進線構架避雷針斷裂傾倒，造成構架嚴重變形損壞。故障時，最高風速為24 m/s，未超過設計風速。

緊固螺栓采用8.8 級M20 雙帽單墊高強度螺栓，底座緊固螺栓為20 個，第二節(jié)緊固螺栓為16個。……