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(國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司,福建 福州 350013)
近年,福建省內(nèi)一條500 kV輸電線路發(fā)生BC相短路故障,重合閘閉鎖[1]?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)在49號與50號桿塔之間第3間隔棒處,B相(上相)4號子導(dǎo)線(型號為4×LGJX-400/35,四分裂鋁包鋼芯鋁絞線)發(fā)生斷線,如圖1,斷線一端下落后碰到正下方的C相導(dǎo)線(鼓形塔,C相為下相位于B相正下方,A相為中相位于線路最外側(cè)),導(dǎo)致BC相間故障,另一端掉落過程中觸碰下方一條220 kV線路,先后引起該線路B相(上相)和A相(中相)對地短路,同時斷裂子導(dǎo)線最終搭落在220 kV導(dǎo)地線上,見圖2。
圖1 B相子導(dǎo)線斷線現(xiàn)場圖
圖2 子導(dǎo)線另一端搭落220 kV線路
經(jīng)檢查子導(dǎo)線斷頭,發(fā)現(xiàn)斷頭處有多種斷口,其主要斷口形狀如圖3—圖6。鋁絞線最外層一側(cè)斷口為長斜口(見圖3),其相對一側(cè)外層和內(nèi)層鋁絞線斷口大多為短斜口(見圖4),此外還有幾股鋁絞線斷口已變薄變細(xì)并有彎曲變形(見下頁圖5),內(nèi)部7股鋼絞線斷口則極為平整(見下頁圖6)。此外,觀察發(fā)現(xiàn)大部分鋁絞線斷面已氧化變黑,僅3股鋁絞線和中間的鋼絞線斷口較新,說明此次子導(dǎo)線掉落前,基本僅有鋼絞線承受著水平拉力。分析鋁絞線長斜口疑為導(dǎo)線不斷磨損所致,鋁絞線短斜口斷口呈切割狀,且切割面平整,而鋁絞線變薄變細(xì)則更符合拉伸變形的情況。鋼絞線斷口呈杯突狀,有明顯的縮頸變形,這與實驗室拉伸斷口情況一致?,F(xiàn)場縮頸變形更為明顯,此情況與鋼絞線在溫度較高時長期拉力作用下的斷口狀況相似[2]。
圖3 鋁絞線長斜口圖片(右側(cè)為斷口)
圖4 鋁絞線短斜口圖片(右側(cè)為斷口)
現(xiàn)場拆除第2、第3和第4共三處間隔棒,檢查各間隔棒情況,發(fā)現(xiàn)第3間隔棒(斷線處間隔棒)斷線子導(dǎo)線線夾內(nèi)部一側(cè)磨損痕跡明顯,而另一側(cè)磨損痕跡較輕,如圖7所示。結(jié)合前面鋁絞線一側(cè)的長斜口疑為導(dǎo)線不斷磨損所致,說明線路運行中子導(dǎo)線確實存在不斷摩擦線夾內(nèi)側(cè)的情況,且摩擦主要發(fā)生在一側(cè),這也與子導(dǎo)線一側(cè)磨損嚴(yán)重相吻合,同時也表明子導(dǎo)線未被緊壓。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)圖7線夾外邊沿處(紅色圈住部位)也存在磨損痕跡,而其他子導(dǎo)線線夾均未發(fā)現(xiàn)外邊沿磨損痕跡,結(jié)合子導(dǎo)線未被緊壓狀況,分析間隔棒線夾壓接子導(dǎo)線時將其中一股壓接在線夾外邊沿處。外邊沿處壓有一股導(dǎo)線時,會使得線夾實際壓接孔徑變大,線夾內(nèi)部導(dǎo)線難以與線夾緊貼,同時外邊沿壓有導(dǎo)線時線夾外側(cè)上下邊沿會存有空隙?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)第3間隔棒線夾上下邊沿確實存有空隙,如圖8。
圖5 鋁絞線彎曲變形圖片(右側(cè)為斷口)
圖6 鋼絞線斷口圖片(右側(cè)為斷口)
故此,判斷間隔棒安裝過程中壓住子導(dǎo)線,線夾內(nèi)子導(dǎo)線與線夾不斷磨損致子導(dǎo)線外側(cè)部分鋁絞線發(fā)生斷股。對于鋼絞線斷口情況,分析為溫度較高時長期拉力作用下拉斷引起,對于斷口呈細(xì)薄及彎曲變形的鋁絞線(主要有3股鋁絞線),細(xì)查其斷口均較新,判斷為此次斷線時拉伸斷裂產(chǎn)生的。
圖7 第3間隔棒斷線子導(dǎo)線線夾
圖8 線夾壓緊狀況
綜合判斷斷線的原因為子導(dǎo)線未被壓緊,長期運行中存在子導(dǎo)線磨損、電啃噬以及高溫發(fā)熱等情況,最終導(dǎo)致了子導(dǎo)線斷線。
此次500 kV線路子導(dǎo)線斷線故障搶修工作艱巨、陪停線路多、影響大,為避免再次發(fā)生類似故障,提出如下建議[3]:
1)設(shè)計時優(yōu)先采用帶橡膠的間隔棒,避免子導(dǎo)線與線夾直接摩擦;
2)加強(qiáng)基建施工和工程驗收的質(zhì)量把關(guān),杜絕安裝質(zhì)量問題;
3)在線路檢修時應(yīng)加強(qiáng)走線檢查,加強(qiáng)間隔棒、防震錘等線夾位置的檢查,重點做好大檔距、大高差和重要跨越地區(qū)的走線檢查工作;
4)定期開展全線巡視,對各間隔棒要進(jìn)行紅外測溫,發(fā)生異常及時進(jìn)行分析排查。