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        500 kV 線路壓縮型耐張線夾斷裂原因分析

        2015-03-02 07:03:06利佳李志翔
        云南電力技術(shù) 2015年1期
        關(guān)鍵詞:分析

        利佳,李志翔

        (云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院,昆明 650217)

        0 前言

        耐張線夾是一種將導(dǎo)線或地線固定在非直線桿塔的耐張絕緣子串上,起錨固作用或用于固定拉線的金具,是常用的輸變電線路金具。其常見類型有螺栓型耐張線夾、楔型及螺栓型壓縮線夾、壓縮型耐張線夾。壓縮型耐張線夾除承受導(dǎo)線或地線的全部拉力外,又作為導(dǎo)電體。這類線夾一旦安裝后就不能再行拆卸,又稱死線夾;由于是導(dǎo)體,線夾的安裝必須遵守有關(guān)安裝操作規(guī)程的規(guī)定認(rèn)真進(jìn)行。耐張線夾一旦發(fā)生斷裂,嚴(yán)重的將會(huì)發(fā)生掉線,導(dǎo)致線路停電事故。本文對(duì)某500 kV 線路壓縮型耐張線夾斷裂原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的處理意見。

        1 斷裂發(fā)生的情況

        某500 kV 線路227 號(hào)塔小號(hào)側(cè)B 相左上子導(dǎo)線、C 相左下子導(dǎo)線壓縮型耐張線夾發(fā)生斷裂。發(fā)生斷裂的耐張線夾型號(hào)為錦NY-300/40TA。發(fā)生斷裂的線夾,在拆下前并未全部斷裂。受供電局委托,對(duì)斷裂原因進(jìn)行分析。

        對(duì)發(fā)生斷裂的線夾進(jìn)行宏觀分析,斷裂均發(fā)生在鋁管的彎曲部位,該部位是發(fā)生結(jié)構(gòu)突變的位置。發(fā)生斷裂的耐張夾導(dǎo)線出口處有一個(gè)TJ 型跳線間隔棒將線夾與鋼錨固定連接在一起,使發(fā)生斷裂的線夾鋁管彎曲部位存在近似鋼性連接的結(jié)構(gòu),鋁管的直段及鋼錨部位存在一個(gè)活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)。

        從壓縮型耐張線夾線斷口(兩側(cè))的宏觀形貌,斷口可以看出斷面在存明顯的低周疲勞紋[1],疲勞裂紋起源于鋁管外壁(在彎曲過程中局部被壓縮部位),向內(nèi)壁發(fā)展,疲勞區(qū)域?qū)捈s30 mm,占整個(gè)斷口的1/3。從斷口可以看出斷面在存明顯的低周疲勞紋[3],疲勞裂紋起源于鋁管外壁,向內(nèi)壁發(fā)展,疲勞區(qū)域?qū)捈s32 mm,約占整個(gè)斷口的1/3[2]。兩個(gè)斷裂線夾斷裂部位外壁未發(fā)現(xiàn)明顯外力損壞痕跡。

        對(duì)B 相左上、C 相左下子導(dǎo)線壓縮型耐張線夾進(jìn)行X 射線數(shù)字檢測(cè)[4],X 射線檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)明顯異常情況,

        對(duì)發(fā)生斷裂的B 相左上子導(dǎo)線壓縮型耐張線夾斷口進(jìn)行掃描電鏡檢測(cè),從電鏡照片中也可以看出明顯的疲勞紋。

        表1 線夾成份分析

        從表1 中可以看出,發(fā)生斷裂的線夾的材料成份符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

        2 結(jié)束語

        斷裂均發(fā)生在線夾鋁管的彎曲部位,該部位是結(jié)構(gòu)發(fā)生突變的位置,即應(yīng)力集中部位[5],發(fā)生斷裂線夾的子導(dǎo)線引流跳線間隔棒與引流把后端距離較近,該根子導(dǎo)線引流線與另一根子導(dǎo)線的延長(zhǎng)拉桿形成剛性連接,兩根子導(dǎo)線在風(fēng)力作用下產(chǎn)生不同步振蕩[6],造成壓縮型耐張線夾引流把外層彎曲部位疲勞破斷。

        建議供電局對(duì)該線路的相同結(jié)構(gòu)的線夾進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)更換。壓縮型耐張線夾導(dǎo)線出口處的跳線間隔棒與線夾距離太近,在安裝時(shí)可以適調(diào)當(dāng)節(jié)線夾與間隔棒的距離,避免線夾鋁管彎曲部位出現(xiàn)近似鋼性連接的結(jié)構(gòu)[7],降低疲勞裂紋的發(fā)生。

        [1]劉尚慈.火力發(fā)電廠金屬斷裂與失效分析[M].武漢水利電力學(xué)院,水力電力出社,1992.

        [2]鐘群鵬,趙子華.斷口學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006:12.

        [3]Suresh S,著.王中光,等譯.材料的疲勞[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1993:507.

        [4]楊凌輝,肖嶸,季獻(xiàn)武.基于ORDR 技術(shù)的高壓輸電導(dǎo)線斷股和損傷檢測(cè)[C].光電子,激光,2013:24 (05).

        [5]吳富民.結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,1985:167-169.

        [6]何明鑒.機(jī)械構(gòu)件的微動(dòng)疲勞[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1994.

        [7]趙建生.斷裂力學(xué)及斷裂物理[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2003.

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