架空线路导线线夹发热问题分析及应对措施

庄佳煜/广州供电局有限公司

架空线路导线线夹发热问题分析及应对措施

庄佳煜/广州供电局有限公司

导线线夹是架空线路的重要金具，也是线路运行的一大薄弱点，在运行中出现的发热现象，严重危及线路的运行安全。本文通过对线夹发热机理的分析，发热原因的探究，提出预防和处理措施，以期提高线路供电的可靠性。

线夹;发热;分析;预防

前言

随着经济的发展，全球气候变暖趋势和电力设备的老化，架空线路发热缺陷是近年来运行中的多发缺陷，特别是在迎峰度夏期间，随着负荷率的上升，发热点出现的频率整体呈上升态势，对整个电网的运行产生很大影响，有必要进行分析发热原因并提出预防控制措施来减少线夹发热。

一、线夹的使用

在架空线路中，线夹是必不可少的金具。在架空线路上，我们常见的有使用压接型耐张线夹，在导线端以液压的方式连接导线，经引流板用螺栓连接跳线；也有使用固定型悬垂线夹支持导线，使其固定在直线塔绝缘子串或跳线绝缘子串上；还有并沟线夹等等。

二、线夹发热机理分析

线夹的发热量、散热量受环境（温度、湿度等）、接头接触面状态负荷以及线夹温度等因素的影响。发热量与散热量之间有一个平衡点，如发热量大于散热量，线夹的温度就持续上升，线夹发热，严重的肉眼可看到线夹表面发红。

三、线夹发热原因分析

（一）从材料角度分析，有以下原因

1.线夹材料不规范，线夹制作过程中，铜和铝掺杂一些杂质，大大影响其导热性能；

2.螺栓未采用严格的防锈处理，导致螺栓锈容易蚀松脱；

3.存在螺栓孔径不一致的现象；

（二）从施工工艺角度分析，有以下原因

1.螺栓紧固不到位，由于接头在安装过程中，受人为因素影响大，施工人员资质欠佳，往往难以保证施工质量，施工时未使用力矩扳手对螺栓的受力进行校验，连接螺栓应逐个紧固， 4.8级以上的螺栓扭矩标准值由设计规定，若设计无规定时，宜按 4.8级螺栓的扭紧力矩标准执行。

2.安装时，紧固件上下没有放置弹簧垫圈，受气温热胀冷缩的影响而松动；

3.接触面处理不当，在施工过程中，施工人员对导线接头接触面处理不当，未使用光洁面作为接触面，或引流板接触表面不平整未经处理，利用导电脂掩盖缺陷，导电脂失效后，发热问题陡然严重；

4.线夹大小与导线不匹配，导线连接点前后截面及导流能力不匹配，导线线径过大时造成导线受损，导线线径过小导致接触面积不足；

5.压接工艺不过关，压接施工过程中，没有清洗导线及压接管，引流板与跳线设备线夹之间未涂抹导电脂或去除氧化层；耐张线夹引流板与跳线设备线夹未能紧密相贴合；

（三）从运行角度分析，有以下原因

1.温度变化。由于螺栓式线夹的夹板及紧固螺栓(铁质)和导线(铝质)的材料不同，铝的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数，在运行中随着负荷电流及温度的变化，其膨胀及收缩程度将因差异而产生蠕变，蠕变过程与接头处的温度还有很大关系。引流板因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空间而氧化，当温度降低时，引流板会收缩，但是由于接触面被氧化膜覆盖，回不到最初的状态。因此，每次温度的变化的循环所增加的接触电阻，会使下次循环的热量增加，最终使得线夹续处发热腐蚀劣化。

2.机械力作用。导线连接部位在风力或振动等机械力的作用下，以及线路周期性的负荷变化，使导线压接螺栓松动。尤其是耐张线夹，振动使耐张线夹处的导线磨损严重，连接处的接触面积也增大。

3.环境影响。线路运行时间过长，因受雨、雪、雾、有害气体及酸、碱、盐等腐蚀性尘埃的污染和侵蚀，加上近年来全球气候变暖，雾霾天气天数的增加，这也会造成连接金具连接处锈蚀和氧化，氧化层会使金属接触面的电阻率增加几十倍或者上百倍。

四、应对措施

为了解决线路连接处发热问题，通过对以往发热缺陷的分析，提出以下应对架空线路线夹发热的措施，希望能有效预防同类问题，避免故障发生，提高电网的运行可靠性。

（一）基建及技改工程中,应做好以下工作

1.加大图纸的审查力度，运行单位一般都会参加图纸的审查，对图纸的审查必须认真仔细，尤其是在导线、悬垂线夹、耐张线夹的选型时必须认真审查，保证导线与线夹在匹配的基础上增加线夹的接触面积，减少电阻，可以适当提出选用引流板较大的耐张线夹等建议。

2.从材料入手，对金具质量严格要求。架空线路的金具数量繁多，容易出现劣质产品浑水摸鱼。线夹及其他接续金具，应根据需要选用优质产品，载流量及动热稳定性能应符合设计要求，按照金具的检验标准和检查方法对金具进行验收，坚决杜绝劣质违规产品入网运行。

3.提高施工的工艺质量，压接工序应该实行严格的资格认证制度，施工人员应该具有相关知识并经培训考试合格的资质。在工艺程序上，合理选择连接用的螺栓、平垫圈和弹簧垫圈。进行螺栓紧固时，螺栓不能拧得过紧，连接处螺栓必须使用力矩扳手紧固，严格按照紧固力矩的数据大小进行施工。其次，引流板光洁面连接耐张线夹，严禁在引流板未平整的情况下涂上导电脂；严禁在未打磨粗糙面的情况下，用引流板粗糙面反装连接耐张线夹； 引流板打孔后必须清理接触面表面污垢、飞边及毛刺，打磨接触面使其光滑，涂上导电脂，最后才能连接耐张线夹；引流板套入导线时，施工人员锤击引流板顶端时必须加垫木；

4.严把验收关，要求施工单位的3级验收制度，施工单位应做好自检记录，并将自检表单作为申请线路验收的基本材料。明确验收时必须检查耐张线夹、悬垂线夹等金具的安装情况，并记录在案。

5.提前介入重点工程，重点工程规模大，工期紧，往往会忽视工程的质量。运行单位在工程验收前会同建设单位、监理单位、施工单位到施工现场对工程质量进行抽检，在关键工艺节点提前介入，及早提出处理意见，可以将缺陷消灭在萌芽状态，更好地提升工程质量。

（二）线路运行维护中，应做好以下工作

1.红外测温是检测线夹发热的一个手段，对运行线路使用红外热成像仪进行定期的测温，可以考虑优先对新投运的线路、运行超过20年线路、重载线路、曾发现过缺陷的同类型同批次设备进行检测，对发现有发热的线夹，做好测温记录和复测，明确测温中的关键环节，规范测温数据的记录和分析；

2.通过主动申请停电和结合停电机会对发热的线夹尽早安排消缺，提高设备的运行水平；定期开展打开线夹检查工作，检查悬垂线夹的导线及金具有无损伤，耐张线夹的引流板螺栓是否松动，有无烧伤痕迹等等，做到防范于未然。

五、结束语

控制导线线夹发热，既要在前期确保施工工艺，安装质量，又要在后期的运行维护中加强监视和测温，应坚持从发热部位，发热设备的投运时间，发热设备的线路负载情况出发统计出发热概率分布情况，不断积累经验，以便有效的控制和预防导线线夹发热，从而保证线路的安全运行。

[1]《110-500kV架空送电线路施工及验收规范》.

[2]《架空送电线路导线及避雷线液压施工工艺规程》.

[3]《电力设备预防性试验规程》.