楊鯤鵬 趙淵 韓磊

國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司 四川成都 610041

耐張線夾主要用于固定到導線或避雷線，起著承受電氣負荷，保障輸電線路安全穩(wěn)定運行的作用，是輸電線路的重要組成之一。然而，長期投入輸電線路使用的耐張線夾會產(chǎn)生諸多缺陷，如本次檢修中出現(xiàn)的彎曲變形、未壓區(qū)鼓脹開裂與引流板變形開裂等現(xiàn)象，這些缺陷是威脅輸電線路正常工作的安全隱患，應努力消除隱患，且防患于未然。本文對所觀察到的耐張線夾缺陷進行了一系列分析，尋找造成這些缺陷的原因，列舉若干合理有效的補救措施以及預防措施以供參考。

1 耐張線夾彎曲變形

1.1 缺陷現(xiàn)象

在檢修某地500kV輸電線路時，觀察到37號桿塔受電端的3號以及56號桿塔受電端及送電端的1號、3號上的耐張線夾都有彎曲變形的現(xiàn)象。

1.2 原因分析

應用外觀檢查、解剖試驗和火花源原子發(fā)射光譜法等檢測彎曲變形的耐張線夾，對所得到的結(jié)果進行分析[1]：（1）37號與56號桿塔皆處于山區(qū)，據(jù)以往的損壞記錄可以排除兩處桿塔受到外力破壞的可能性；（2）凡是發(fā)生彎曲變形的耐張線夾，均向引流線的安裝方向彎曲；（3）耐張線夾的壓接工藝符合DL/T 5285-2013的規(guī)定；（4）用火花源原子發(fā)射光譜法對彎曲變形的耐張線夾進行檢測，結(jié)果表明鋼芯與鋁管的質(zhì)量分別符合GB/T 699-2015與GB/T 3190-2008規(guī)定。

已知，耐張線夾的型號鋼管全通型壓縮型耐張線夾。由此可得，兩處桿塔發(fā)生耐張線夾彎曲變形的原因是上方子導線與下方子導線在風力作用下發(fā)生了不同步的振蕩，受到引流線拉扯，導致耐張線夾應力集中，一旦鋼芯抗彎強度超過極限值，耐張線夾就會發(fā)生彎曲變形。

1.3 補救與預防

更換已經(jīng)發(fā)生彎曲變形的耐張線夾，用未壓區(qū)為實心的耐張線夾以提高耐張線夾鋼管的抗彎強度。對于依然能夠正常工作的同類型耐張線夾也要進行仔細排查，可以拆除引流支撐間隔棒或在引流導線、延長桿上外加一層防磨橡膠套預防耐張線夾的彎曲變形現(xiàn)象[2]。

2 未壓區(qū)鼓脹開裂

2.1 缺陷現(xiàn)象

在進行某地超特高壓輸電線路的檢修工作時，未壓區(qū)鼓脹現(xiàn)象在多條輸電線路的耐張線夾處均有發(fā)生，其中甚至個別嚴重到開裂。該缺陷主要多發(fā)于截面不低于630 mm2的鋁材導線輸電線路中，且其使用的耐張線夾都處于倒掛或水平狀態(tài)。

2.2 原因分析

對檢修地區(qū)的耐張線夾進行取樣分析，進行外觀檢查、解剖試驗與滲水試驗。結(jié)果表明：（1）耐張線夾夾口處的導線存在無法恢復的松股現(xiàn)象，與DL/T 5285-2013規(guī)定相悖；（2）耐張線夾的壓接工藝與DL/T 5285-2013規(guī)定相符；（3）導線的單絲直徑及根數(shù)均在GB/T 1179-2008規(guī)定范圍之內(nèi)；（4）在滲水試驗中，水流可以通過耐張線夾松股處的縫隙，流經(jīng)導線內(nèi)部直至耐張線夾未壓區(qū)。綜合上述，耐張線夾發(fā)生鼓脹及鼓脹到開裂的現(xiàn)象是由于導線壓接后存在縫隙，導致雨雪天氣時雨水通過縫隙流入到耐張線夾未壓區(qū)中，之后累積在耐張線夾未壓區(qū)的水在低溫天氣凍結(jié)成冰，使耐張線夾未壓區(qū)發(fā)生鼓脹甚至鼓脹到開裂。

2.3 補救與預防

由于耐張線夾鼓脹程度有大有小，補救措施也有所區(qū)別。對于鼓脹程度較小的耐張線夾，只要在其未壓區(qū)頂部鉆一個直徑為6 nm的孔以排空其中累積的雨水，再用黃油槍向孔內(nèi)注滿電力脂，最后用直徑為6 nm的鉚釘將孔密封即可。對于鼓脹程度較為嚴重的耐張線夾，應在其未壓區(qū)外加一個鋁襯管，再于各個縫隙中注滿電力脂。對于處在倒掛狀態(tài)的耐張線夾進行外徑側(cè)量、外觀檢查以及X射線檢測等步驟[3]。對于產(chǎn)生鼓脹現(xiàn)象的耐張線夾同塔同側(cè)的正常耐張線夾也要在其未壓區(qū)頂部鉆一個直徑為6 nm的孔，再用黃油槍向孔內(nèi)注滿電力脂，最后用直徑為6 nm的鉚釘將孔密封。

3 引流板變形開裂

3.1 缺陷現(xiàn)象

在檢修某地超特高壓輸電線路的過程中，觀察到數(shù)條輸電線路的耐張線夾引流板產(chǎn)生缺陷，主要表現(xiàn)為變形和開裂。該缺陷皆發(fā)生在引流板材質(zhì)牌號為1100、鋤頭型的耐張線夾上。此現(xiàn)象在截面分別為630nm2、720nm2、800nm2的鋁材導線均有發(fā)生，常見于沿海臺風多發(fā)地區(qū)。

3.2 原因分析

為找出耐張線夾引流板產(chǎn)生缺陷的原因，取多處引流板發(fā)生開裂的耐張線夾與未失效的耐張線夾作為樣本，對這些樣本進行外觀檢查、滲透檢查、金相分析、掃描電子顯微鏡和能譜分析等檢測[4]。結(jié)果如下：（1）利用立體顯微鏡進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)引流板的裂紋處在其折角處，且在兩個截面的轉(zhuǎn)角處，裂紋具有一定深度，可以從裂紋處窺見引流板內(nèi)部有少許銹蝕痕跡的存在，細裂紋平行于主裂紋沿晶擴展開來，其源頭和終點均在引流板內(nèi)部；（2）利用滲透檢查可知，發(fā)生引流板變形開裂的耐張線夾存在裂紋、氣孔、孤坑、焊縫裂縫等幾種不同程度的缺陷；（3）金相分析可得，無論是引流板發(fā)生開裂的耐張線夾，還是未失效的耐張線夾，它們的金相組織均呈α相，且晶界較粗糙，易形成小缺陷，這些小缺陷聚在一起便會形成裂紋，加以擴展延伸，就會導致引流板內(nèi)部形成了許多裂紋孔洞缺陷；（4）維氏硬度平均值在31 kg/mm2左右；（5）應用掃描電子顯微鏡和能譜分析對母材進行檢測，母材牌號1100，主要為鋁成分，能譜分析中母材的主材質(zhì)為Al，另外還有C、Si存在于其中，標識與檢測結(jié)果基本一致，符合GB/T 3190-2008的要求；（6）應用掃描電子顯微鏡和能譜分析對裂紋進行檢測，得出裂紋的主材也是Al，另外還存在C、O、F、Si、Fe等元素，其中F因侵蝕被帶入其中，而O則是引流板開裂之后的氧化產(chǎn)物殘留，除此之外，沒有發(fā)現(xiàn)其他可能導致腐蝕的成分，由于F和O是在開裂之后才存在的，因此可以排除開裂是由腐蝕引起的。

綜上，不管是引流板發(fā)生開裂的耐張線夾，還是未失效的耐張線夾，其引流板內(nèi)部均有裂紋，由于本身材質(zhì)與擠壓鍛造工藝的原因，其自身力學性能也較差，在導線和耐張線夾拉力和沿海臺風多發(fā)區(qū)如此強的風力作用下，內(nèi)部晶界缺陷不斷擴展，裂紋不斷延伸，最終導致了開裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.3 補救與預防

將引流板變形開裂的耐張線夾更換成材質(zhì)牌號為1050 A；加大檢查力度，及時發(fā)現(xiàn)耐張線夾引流板的變形開裂現(xiàn)象并對其進行補救措施。在耐張線夾的設計與制作過程中，應嚴格把控耐張線夾引流板的質(zhì)量，使其受力能力增強，使用壽命延長。

4 結(jié)語

本文僅對本次檢修中耐張線夾出現(xiàn)的彎曲變形、未壓區(qū)鼓脹開裂與引流板變形開裂等新問題進行了分析，找到產(chǎn)生問題的關鍵所在，提出相關的應對措施。隨著耐張線夾使用時間越來越長，會有更多的新缺陷隨之而來，應沉著冷靜，理性分析缺陷產(chǎn)生的癥結(jié)所在，并對癥下藥。應加強檢修工作，及時對產(chǎn)生缺陷的耐張線夾進行補救措施，對于能夠正常進行工作的耐張線夾也不能掉以輕心，應加強預防工作，將可能威脅到輸電線路正常運行的潛在隱患掐死在搖籃里。同時，應努力提高耐張線夾的設計水平與制作工藝，使用高質(zhì)量高要求的耐張線夾不僅會延長耐張線夾的使用壽命，還能夠減輕檢修工作的工作量。