摘要：在变电站内各种电气设备之间联络需要用引线及线夹来实现,常见线夹分为纯铝线夹及铜铝过渡线夹,根据设备引出线夹的材质决定使用对应的接线夹。线夹的压接方式有螺栓型压接、爆压压接以及液压钳压接。由于螺栓型压接和爆压压接有压不紧及作业危险等限制,现在多用液压钳对线夹进行压接;由于电力设备的实际安装高低不同,考虑到设备及引线不能过多受力,线夹的安装角度也不同,一般有0°、30°、45°以及90°线夹。
关键词：特高压变电站；线夹开裂；故障；处理
1故障情况
2017-05-03,某1000kV变电站年度检修过程中,一次设备检修人员在进行设备例行检查时,发现1号主变A相中压套管双分裂下引线下部北侧线夹、2号主变A相中压套管双分裂下引线下部北侧线夹焊接处有裂纹。随即对该变电站1号主变、2号主变中压套管全部下引线下部线夹进行着色渗透检测,又发现1号主变B相中压套管双分裂下引线下部南侧线夹、1号主变C相中压套管双分裂下引线下部北侧线夹、2号主变C相中压套管双分裂下引线下部南侧线夹3处出现裂纹的重大缺陷。
该变电站主变中压套管双分裂下引线下部线夹型号为SYG-1600A(150×150)的0°单导线铜铝过渡设备线夹。
2耐张线夹引流板开裂原因分析
该引线从主变中压套管接线板向东侧弯曲连接到架构双I悬垂绝缘子处,曲度较大,在弯曲中部T接了主变500kV侧避雷器引线。
线夹裂纹在线夹西侧,正是引线弯曲方向对侧受力部位,如图5所示。据此分析缺陷原因如下。
2.1线夹质量不合格
线夹的可变形铝压接管与接线板焊接时,工艺质量控制不严,铝材对接口未焊透且有轻度咬边,造成对焊接口附近的铝材强度下降。线夹接线板为铸造铝材,在横向应力及外部环境的综合影响下,自身出现细微裂纹。线夹质量不合格是线夹在拉力作用下开裂的主要原因。
2.2设计方面的不足加速线夹开裂
该站设计图纸中,主变压器中压套管出线位置线夹选用型号为SYG-1600A(150×150)的0°线夹,出线耐张悬挂点与套管出线线夹位置垂直方向存在距离,造成主变500kV侧出线有较大弧度。此类设计在以往500kV变电站应用,未发现大量套管出线处线夹出现裂纹情况。而该主变压器500kV侧出线导线长度、重量、弧度均较大,外加避雷器引线的T接,导致导线张力变大,使线夹受到较大的径向拉力,加速了质量不合格的线夹开裂。
3线夹开裂处理
2017-05-04,针对该起线夹开裂安全隐患,电力专家对该处线夹受力情况进行缜密分析,并提出符合现场实际的整改方案。考虑到1号、2号主变送电工期的限制,公司紧急从辽宁锦兴器材厂订购带30°立弯的异型加长线夹,型号为:JXSYG-1600KB。
将该线夹的可变形铝管加长30cm,以满足将原裂纹线夹锯下并重新压接新线夹后,引线长度不变。为保证线夹耐受拉力的强度,在线夹30°立弯处焊接加强筋,并对异型线夹的焊接部位按照相关规程中焊接工艺的要求进行了严格把关,确保线夹焊接质量满足焊接强度要求。线夹所受拉力减小,减弱了原线夹横截面所受的较大应力。
4应对及防范措施
4.1基建及技改工程
（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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆线夹及其它接续金具，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。
4.2线路运行维护中
（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。
5缺陷整改方法
对于新安装的设备必须采用合格的线夹,按照施工规范严格施工,而已经安装的有缺陷的设备必须在停电检修时进行整改。下面笔者针对规范施工和缺陷处理介绍在实际工作中的一点经验。
5.1线夹的压制
实践中需按照施工规范进行施工,应使用配套的压接工具和模具,采用正确的压接方法。在实际施工中,不得使用大模具压接小线夹,以免压接不紧;当然小模具压大线夹又会将压接工具损坏,也是不行的。正确的压接方法是从线夹的接线板端(即线夹根部)向线夹的尾端逐步连续压接,并且其尾端留有一定的距离不得施压。
5.2缺陷线夹的整改
具体整改中我们对鼓泡不开裂的线夹在其根部向下斜45°打孔并钻透,使其内部水分可以流出;对于已经开裂的线夹,在其根部裂纹处斜45°打孔,在其裂纹上部垂直打孔穿透即可,如有必要,对多处小裂纹部位钻透打磨圆滑,使其不易进一步开裂;另外,对于严重开裂的线夹需要实施更换。
结论
特/超高压变电站均为电网枢纽,其安全运行关乎电网的安全稳定。线夹作为变电站重要金具,应对其入网质量进行严格把控,并对其进行全寿命跟踪、检查及维护。针对此类线夹开裂问题提出的预防措施、检修策略及经验,可供相关单位借鉴。对于200kV及以上设备其线夹上发生裂纹缺陷在带电巡检中不易发现,当裂纹过大使得线夹过热、断裂造成停电时再去检修则为时已晚,不仅会造成设备损坏,更会带来大量停电造成的经济损失。因此,对于检修人员来说,要有足够的敏感性去面对所发现的缺陷,更加细心地去维护设备,才能更好地保障电网健康运行。
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论文作者:崔玮,刘昱良
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签：引线论文; 裂纹论文; 套管论文; 变电站论文; 测温论文; 设备论文; 缺陷论文; 《电力设备》2019年第4期论文;