变电站耐张导线连接握着力检测及应用

2012-09-06 00:54李运祝
城市建设理论研究 2012年22期
关键词:导线着力变电站

李运祝

摘要变电站中,耐张导线使用广泛,是站内设备之间导通的关键“桥梁”,耐张导线具有运行中电压高、电流大、受安装部位约束、质量工艺要求高等特点,为保证耐张导线在施工过程中不发生安全事故,能够在工业生产中可靠运行,对于耐张导线连接握着力的检测和应用分析有着非常重要的理论研究意义和现实指导意义。变电站是改变电压的场所,变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。本文分析了变电站耐张导线的特点,然后分别从耐张导线自身的原因和相关金具因素,连接工艺因素和实验因素四个角度分析了影响耐张导线连接握着力检测的因素,最后结合实际介绍了变电站耐张导线连接握着力的应用情况。

关键字 变电站 耐张导线 握着力 应用

中图分类号:G267文献标识码:A 文章编号:

一. 引言

变电站是改变电压的场所,变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站中,使用耐张力的导线具有着重要的意义,其中对于连接握着力的检测和应用分析也具有着非常重要的理论研究意义和现实指导意义。要分析变电站耐张导线连接握着力检测及应用,就要首先掌握变电站耐张导线的自身的特点,然后重点分析和研究影响耐张导线连接握着力的因素,从而分析了变电站耐张导线连接握着力的检测问题和应用情况。

二. 耐张导线的特点

1. 强度高,握紧力足

变电站耐张导线主要应用于站内大跨距,垂直离地距离高等安装部位,受导线本身重力、设备引连线牵引力及自然风摆等多种因素影响。要求耐张导线具备材质柔韧性好,抗拉性强度高,连接握着力强等特点,同时变电站承受负载较大,而线路上常用的螺栓型耐张线夹连接力不够,容易发热,以往采用爆破式压接方式不利于操作的弊端因素,耐张导线与之相比,优势较为突出;同时耐张导线线工厂化加工,技术成熟,较多采用模具一次压制成型,减少焊点,铝质线夹与铝质导线质地柔软,压接时更容易融合一起,附着力强,从而大大提高耐张导线整体抗拉强度高。

2. 结构简单,安装简便

耐张导线安装简单,操作方便,施工人员数量投入少,国内众多金具制造厂家生产的耐张导线线夹型号齐全,适用于各种规格导线,便于设计选型采用,能满足各种电压等级规模变电站,耐张导线进入施工现场结构简单,便于施工人员现场检查、分类,,现阶段国内广泛采用耐张管液压方法;技术成熟,安全性高,安装质量易于保证可以对钢芯铝绞线、铝绞线、铝合金绞线等导线提供足够的握紧力。

三. 影响耐张导线连接握着力检测的因素

1. 耐张导线自身因素

导线实际拉断力要满足GB /T1179—2008《圆线同心绞架空导线》的要求,即导线实际拉断力应不小于计算的额定拉断力的95%,而且任一单线均不应断裂。试验期间,导线的拉断力按绞线的一根或多根单线发生断裂时的负荷来确定。如果单线的断裂发生在距离端头1cm以内,且抗拉力小于规定的拉断力要求时,则可重新试验,最多可试验3次。对导线单独做拉断力试验,可采取环氧树脂或低熔合金制作端头,试样端头制备期间,应小心不损伤任何单线。环氧树脂或低熔合金浇铸后要让其静置一段时间,以便其充分凝固。导线取样的试样长度应为导线直径的400 倍,且不少于10m,导线两端最好能使用螺栓紧固。在送到试验室的途中,试样应适当加以保护以防损伤,成圈或成盘试样的直径应至少是导线直径的50 倍。标准中对于导线拉断力规定: 单一绞线( 铝绞线、铝合金绞线、镀锌钢绞线和铝包钢绞线) 的额定拉断力应为所有单线最小拉断力的总和。钢或铝包钢芯铝( 铝合金) 绞线的额定拉断力,应为铝( 铝合金) 部分的拉断力与对应铝( 铝合金) 部分在断裂负荷下钢或铝包钢部分伸长时的拉力的总和。

2. 相关金具因素

第一种现象试验时一般表现为耐张管( 接续管) 的铝管首先断裂或钢芯在钢锚端口附近发生断裂,再拉,铝管断裂,握着力不合格。第二种现象由于金具对导线握着力不够,铝包钢芯与外层铝股之间有轻微的滑移,而这种滑移通过试验之前做记号的方式并不能够很清楚地看出来。在试验时铝包钢芯和导线的铝单线无法同时发挥作用,即容易出现“各个击破”的现象,从而导致握着力不合格。

根据DL /T 683—1999《电力金具产品型号命名方法》的要求,与铝包钢系列导线配套的金具型号标记附加字母中应有B( 代表铝包钢) ,与铝合金系列导线配套的金具型号标记附加字母中应有H(代表合金) ,在使用前需对金具的类型进行检查。避免因为金具与导线的不匹配,而造成握着力不合格。

《电力金具通用技术条件》中规定: 接触导线、地线的各种线夹及接续金具,其出线口应做成圆滑的喇叭口状。在施工现场曾经碰到金具出线口无喇叭口状,导线压接试验出现不合格现象。在更换有较长喇叭口状的金具后,试验通过。经分析,出线口有一段圆滑的喇叭口状,其作用并不局限于只是为了施工放线过导轮时方便,还表现在铝管的尾部压缩比逐渐减少,这样应力就不会集中,也就不会将导线严重压伤,故试验能够顺利通过。

3. 连接工艺因素

在压接过程中细节要到位,因为压接质量好坏也是试验能否合格的重要因素之一,这些细节归纳起来通常有以下方面:(1) 用汽油或丙酮等清洗直线管及耐张管内壁。(2) 用钢丝刷清理导线表面的氧化膜,用汽油对金具压接范围内的导线表面进行清洗,清洗不干净则同样影响金具与导线的握着力。清洗长度不少于管长的1.2倍。(3) 为压接后不散股而采取反压的方法符合SDJ226—87《架空送电线路导线及避雷线液压施工工艺规程》的要求。(4) 切割铝股时,注意不得损伤钢芯。(5) 预留空隙时,距离要恰当,避免铝股在管内严重受堵、损伤。(6) 切割铝股前,预先采取措施( 如细钢丝、铝线、扎紧丝等) 进行控制,避免松股,以致试验时铝单线不能完全发挥作用。(7) 在穿管时,应顺着导线绞合的方向旋转,若采用左右旋转的不当方式,则易产生抛股。(8) 压接时操作人员应站于压接机侧面平视压模,在压接机两边,均应有人将导线托至与压模平行,以保证管子不被压弯和导线不散股。压接的位置应预先确定并做记号,以确保压接部位准确,特别要注意钢锚部位第一模应压在凹槽处,不能偏移,压接时应保持线夹的正确位置,不得歪斜,相邻两模间重叠不应小于5mm;(9)压接时应以压力值达到规定值为判断压力合格的标准;(10)压接后六角形对边尺寸应为压接管外径的0.866倍,当任何一个对边尺寸,当任何一个对边尺寸超过压接管外径的0.866倍加0.2mm时,应更换钢模。

4. 试验因素

有资料介绍拉力试验的方法对最终的结果也有影响。在实际情况中,有直接将压接后的导线一次性拉断的;也有中途多次停顿测量变形量后再拉断的。结合《电力金具机械试验方法》GB/T2317.1-2008中的规定,建议按以下步骤进行试验:(1) 使用经过计量、精度值至少为± 1%的拉力试验机进行试验。应根据导线的计算拉断力选择相应的量程,建议试验负荷不超过最大载荷范围的80%,但也不应小于20%。(2) 做握着力试验时,施加载荷达到计算拉断力的20%时,在金具的出口端的导线上作一参考标记,以测量导线相对于金具的滑移量。(3) 在不少于30 s 时间内,将张力逐步增加到导线计算拉断力的50%,并保持120S。(4) 在不少于30S时间内,将张力逐步增加到规定的握力值,保持60S。在试验中导线相对金具没有出现滑移现象,并且导线没有出现断股或破坏,则试验通过。

四. 变电站耐张导线连接握着力的应用

现阶段,在我国的变电站的建设和发展当中,耐张导线连接握着力的应用主要是检验导线及线夹金具质量好坏和导线压接工艺质量;依据规范,耐张线夹压接前应对每种规格的导线取试件两件进行试压,并应在试压合格后再施工,从而大大保证耐张导线安全安装,可靠运行。如果连接握着力试验失败,就可以根据耐张导线连接握着力检验不合格的产品,并作出相关的判别,找出问题之所在,避免其再次发生,虽然影响导线正常工作的原因很多,但是对于变电站的耐张导线压接,充分应用连接握着力就可以检验出很多的技术和质量问题,例如出现钢芯断裂和断裂位置出现在钢端口的附近,应判别钢芯材质是否有问题,通过探伤、射线等手段进一步检测线夹材质是否符合要求,含碳量是否超标等,同时观察耐张导线钢芯穿入线夹长度是否满足要求,压接工艺是否规范,这些因素通常均能导致耐张导线握着力不够。总之,分析和研究变电站的耐张导线连接握着力的问题,可以有效的检测金具和导线之间是否匹配,导线压接工艺方法是否正确,施工质量及技术是否满足要求,在耐张导线连接握着力出现异常时,可能的问题也是多方面的,要仔细观察试验时的数据,结合各方面原因进行分析,有针对性的解决技术问题。

五. 结论

耐张导线在我国变电站建设工程中广泛使用,随着1000kV特高压变电站的崛起,耐张导线连接握着力检验显得尤为重要,作为国家现行的强制性标准的要求,连接握着力试验检测为必不可少环节,只有检验合格后,才能为导线施工提供安全保障,才能保障耐张导线后期可靠运行,耐张导线连接握着力的检测是对施工人员耐张导线压接质量工艺的一次考核,也是对供货单位导线及金具材料的再次硬性鉴定,同时具有相关检测资质的试验机构和试验人员应更严格地执行耐张导线连接握着力检测标准,从而从多方面降低耐张导线运行故障,避免电网出现恶性事故。

参考文献

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