（云南电网有限责任公司昆明供电局输电管理所 云南昆明 650000）
摘要：连接金具是输电线路上的一个最重要的组成部分之一，其通过与其他器件的配合，对导线和地线起到夹持和固定的作用。如果输电线路连接金具断裂失效，就会导致巨大的经济损失，并且对电网用户的供电可靠性和电网设备的健康状态造成巨大的威胁。所以，输电线路连接金具疲劳断裂失效分析成为目前电网运行人员工作中的一个重要的研究课题。
关键词：输电线路；连接金具；疲劳断裂失效
1失效案例分析
1.1输电线路绝缘子单联耐张串连接金具断裂
某110kV输电线路绝缘子单联耐张串连接金具断裂，绝缘子串连接方式为球头球窝连接，安装完成4天后发生断裂，未投入运行，事故发生时当地为大风天气。根据制造厂提供的资料，连接金具材质为45号钢锻件，表面为热镀锌层，最终热处理工艺为正火。
一、宏观形貌分析。连接金具断裂位置位于球头与杆部连接处，属几何形状改变处。绝缘子连接方式为球窝连接，如图1所示，球窝中的Ｒ型锁紧销通过对球头的固定、支撑作用使得单个绝缘子连接成绝缘子串。
图2 连接金具断口形貌
二、金相组织及镀锌层分析。断裂金具断口处金相组织为均匀的网状铁素体+珠光体，属45号钢正火工艺所获得的正常组织。但是金具断口附近靠近外表面局部区域的金相组织存在较明显的脱碳现象，形成晶粒粗大连续分布的铁素体组织，并呈现魏氏组织形态，属异常的过热组织。金具表面镀锌层厚度约90μm，个别位置存在褶皱型缺陷，镀锌层质量欠佳。
1.2风电场220kV线路直线塔球头挂环断裂
某风电场220kV线路直线塔球头挂环断裂，导线断落地面，绝缘子损坏，造成回路短路跳闸。球头挂环型号为QP-7型，运行时间约3万h。该球头挂环所处直线塔位于山脊风口处，线路历年运行遭受大风天气的影响，经常会发生随风震动的情况，且事故发生时当地气象情况较为恶劣，局部地区有小雪，风速可达18.5m/s，对应风力等级约为8级。根据制造厂提供的资料，球头挂环材质为Q235B锻件，表面经热镀锌处理。
图4 终断区微观形貌2输电线路连接金具疲劳断裂失效预防措施
为避免连接金具出现疲劳断裂情况，需要采取以下手段进行有效的预防：第一，对于已经发生微小裂纹的连接金具进行更换，与此同时，要加强对所有连接金具的质量检查，发现出现质量缺陷的需要及时的对其进行更换；第二，在输电线路发生舞动之后，需要重点对大高差、大跨越等地区的线路连接金具及其部件进行仔细检查，除了采用肉眼观察之后，还可利用无线视频等工具对连接金具装置进行全面的检查，并且做好分析；第三，在设计、施工以及运行维护环节做好对双穿串倾斜造成一串过大问题的分析，在设计中避免此类现象，施工中做好调整，运行维护工作中做好相关问题的处理；第四，在大高差、大跨越等重要跨越的铁塔连接金具采用高强度的材质设计，同时，确保设计符合现场运行要求；第五，在对连接金具进行采购的过程中，要确保连接金具材质符合质量要求，严把验收关，做好质量抽检，严禁采用质量不合格的产品，同时，对连接金具进行受力疲劳试验。如果各种条件允许，可以对运行时间比较长的连接金具进行逐年更换。
3结语
总而言之，输电线路连接金具在受到表面质量、结构设计以及风荷载等多种因素的影响下，会导致疲劳断裂情况的出现。因此，必须加强设计，加强对薄弱环节的疲劳微裂纹萌发以及磨损的情况进行检查和监督，定期的更换强风地区的连接金具，以便确保其安全和稳定。
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作者简介：熊阳献（1994.04），男，云南文山人，三峡大学，电气工程及其自动化学士，线路检修高级工，单位：云南电网有限责任公司昆明供电局，研究方向：输电线路运行及检修。
论文作者:熊阳献
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
标签：线路论文; 绝缘子论文; 疲劳论文; 金相论文; 电网论文; 组织论文; 质量论文; 《河南电力》2018年9期论文;