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摘要：近年来，云南省高压输电线路的跳线串金具及导线每年都发生过严重磨损的情况，由于杆塔所处地理位置的特殊性，经过查看云南地区的输电线路情况，线路跳线串金具及导线严重磨损的情况历史罕见，因此积极有效地做好高压输电跳线串金具及导线磨损的防治工作势在必行，针对山区超高压输电线路地线金具磨损的现象，列出地线金具磨损信息，分析磨损原因，列出现有解决方案，并提出了两种预防金具严重磨损造成线路跳闸及设备损坏的措施，供借鉴。
关键词：输电线路；引流线；金具；磨损；研究
0.引言
由于超高压输电线路输送距离较远，不可避免的要经过众多复杂的地形，维护任务往往更加艰巨。而这种现象，在云南省高海拔地区比较突出，不但气候条件复杂，且部分线路还经过高海拔、大高差、恶劣气候、微气象等复杂等地理环境。本文根据在保山市、德宏州、怒江州等维护线路时所发现的情况，特别是220kV兰福线跳线串金具及导线严重磨损的情况。分析磨损的原因，解决方法，并提出了两种预防金具严重磨损造成线路跳闸及设备损坏的措施，供借鉴。
1.金具及导线磨损情况介绍
在2010年1月至2015年12月期间，220kV兰福线碧罗雪山段#109至#123塔之间出现耐张杆塔跳线金具 U-1880 严重磨损，导线间隔棒、铝包带与导线间发生摩擦造成导线断股的严重缺陷。为保证线路安全运行，线路维护人员每年定期对高压输电线路的磨损情况进行动态监控，并根据监控的情况进行检查，将有磨损情况的金具及导线认真记录。发现金具及导线发生磨损后，维护人员及时组织工作人员认真进行原因分析，并根据各个金具及导线的磨损情况，制定了详细的检修计划。
2.金具及导线磨损原因分析
（1）线路施工及验收
在线路施工时，大部分高压输电线路的施工材料，往往由多个供货商提供，即使相同型号的材料，那怕由同一材料供应商提供，也存在加工技术参数的差异性，比如220kV兰福线Q-70KN球头，球头的内侧边缘就分圆形及扁平形两种，而扁平型号的球头不能用在杆塔所处的强风区域。
在施工过程中如使用了扁平型号的球头金具，线路工程结束开展竣工投产验收时未发现此情况。那么扁平形球头与圆形球头相比，扁平形球头与金具U-1880螺栓之间进行连接时，往往在同一周期内磨损的深度比圆形球头的要深得多。所以在线路施工及验收方面应特别注意检查金具材料选用，更不能出现金具型号以小代大使用的情况。
（2）按舞动因素分析
根据受磨损金具所在杆塔的情况，同时对所处杆塔进行实地分析，发现金具磨损的情况与引流线和风向夹角有关，从线路迎风角看，大多在45° 以上，刚好具备导线舞动的条件，因此线路走向是造成导线舞动的主要原因。
导线舞动时，气温0℃左右，如果导线覆冰，覆冰厚度在5-10mm之间，风速达10m/s以上，经现场检查导线在线路覆冰情况下发生舞动时，对金具及引流线磨损所造成的影响更大。
（3）按地理环境分析
根据现场观察杆塔所处的地理环境发现，引流线常发生舞动时对引流线金具磨损严重的杆塔具备以下几点：一是线路东西走向，这些区域共同的特点是线路东西走向居多、处于风口（特别是处于迎风坡垭口位置的杆塔，据当地村民和群众护线员介绍，此所处位置的杆塔常年风力较大）。二是风向夹角在45°以上，这些舞动地段线路走向与风向夹角大都在45°以上，发生引流线舞动时，摆动弧度较大。三是杆塔所处位置植被差，特别是无高过杆塔的林木及速生树种。四是杆塔所处位置在一年中大约有6个月时间出现较大的冰雪凝冻气候。
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3.现有处理的防范措施
线路长期运行实践表明，现有引流线的金具及引流线总体上性能合理，其机械性能、电气性能均能满足运行要求。但在某些地段却存在着严重磨损的情况，针对此主要解决方法有：
（1）采用耐磨金具系列产品，通过增大增粗外形尺寸的方法来延长使用寿命。根据发现的情况分别在2012年6月及2014年9月对部分金具进行了更换，对引流线进行修补处理。
（2）根据线路耐张杆塔跳线串金具的磨损情况，制定日常维护及监控计划，在监控过程中，多磨损的杆塔进行认真分析，对磨损情况达到一般及以上缺陷时进行更换及补修处理。（根据线路维护经验，受过磨损的金具及引流线运行达到3年以上应进行重点关注，必要时根据金具的检查情况进行处理。）
（3）对挂点金具的连接处使用润滑装置。在金具连接位置添加MoS2 锂基润滑脂，将干磨擦变为边界润滑，可大幅降低金具磨损量，但由于杆塔引流线的金具是敞开，在自然界恶劣气象条件下润滑剂容易失效，实际维护难度大。
（4）对杆塔引流线间隔棒安装时使用的铝包带更换成橡胶套，有效解除金属与金属之间的硬摩擦情况，使引流线不造成磨损。
4.提出改进方案
（1）针对U-1880螺栓的磨损情况，特提出以下改造方案。将U型螺栓与球头的连接方式改为直角挂板与球头的连接方式，同时对塔身连接的金具增大使用型号，增加接触面积及引流线发生摆动后的活动点。同时将引流线单串绝缘子悬挂的方式改为双串绝缘子悬挂，减小引流线摆动的弧度。
由于220kV兰福线发生引流线金具磨损的杆塔不具备此方案的改造条件或即使进行改造产生的经济费用较高，为了充分验证本改造方案的时效性，2012年在同样的地区及地理环境下建设220kV福剑线时，向设计提出了上述建议，并得到采纳。线路建成投产后，从2014年至今，对220kV福剑线#120塔采用此设计方案的引流线上U-2080进行检查，均未发现磨损情况。结果表明，该改造方案满足引流线使用要求。当然金具的耐磨性还需要更长时间来验证。
（2）高压输电线路引流线间隔棒应采用分地段设计，且如杆塔无法避开强风区的位置时，将使用铝包带安装的间隔棒更换成使用橡胶套安装的间隔棒，可有效解除金属与金属之间的硬摩擦情况，
（3）线路设计时，应充分采集和论证线路路经地区的气象和勘察等数据，严格执行国家和行业设计标准，有效避免重复投资。
5.结束语
由于高压输电线路所处的气象及环境条件非常复杂，杆塔引流线金具悬挂点往往很高，使引流线金具及导线的磨损一般较难发现，而这种磨损一旦发生，将带来严重的电力安全事件，影响高压输电线路的可靠运行，因此需要引起输电线路运行单位的高度重视，在年度大修中应增加对杆塔引流线金具的检查项目，建立相应台账，加强对易磨损杆塔的检查及维护工作，及时发现线路所存在的潜在隐患，提高高压输电线路安全运行的可靠性。
参考文献：
[1]杨振国 高压输电线路舞动及防治措施 文章编号：1009-5306（2008）05-0017-03
[2]黄学锁 基于重冰区的架空输电线路导线选型探讨，《通讯世界》2015年21期
作者简介：
王辉林（1978年11月8日），男，云南昭通人，大学本科，送电线路工技师，2005年7月参加工作，现任云南省送变电工程公司电网运检分公司保山工作站副站长，先后在云南省德宏州、怒江州、保山市等工作。
刘红梅（1973年6月27日）女，云南昆明人，大学本科，中技讲师，1997年7月参加工作，现在云南电网有限责任公司教育培训评价中心从事电气专业课程的教学培训工作。
论文作者:王辉林¹,刘红梅²
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签：磨损论文; 杆塔论文; 线路论文; 导线论文; 情况论文; 跳线论文; 高压论文; 《电力设备》2017年第25期论文;