姜 峰,方 平
(國網(wǎng)新源水電有限公司富春江水力發(fā)電廠,浙江桐廬 311504)
阻波器是電力線載波通信系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,串聯(lián)在高壓輸電線路上,用以阻塞高頻信號向非通信方向傳送,從而達(dá)到高頻通道的穩(wěn)定傳輸,為傳輸遙測、遙控、繼電保護(hù)信號、電話、電傳等信號提供載波通道。
阻波器由主線圈、調(diào)諧元件和避雷器組成:主線圈由上、下吊架夾持,上、下吊架之間連接件包括玻璃鋼絕緣拉桿和非導(dǎo)磁材料鋼螺桿緊固(每根的抗拉強(qiáng)度大于110 kN),通過4 個方向上的螺桿和拉桿對電感主線圈壓緊,保持阻波器本體的均勻受力,調(diào)諧元件和避雷器裝于其中;調(diào)諧元件由電容器、調(diào)頻電感和電阻組成,與主線圈電感構(gòu)成諧振電路,對載波頻率呈高阻抗,對于工頻電流呈低阻抗;避雷器的作用是當(dāng)設(shè)備在出現(xiàn)大氣過電壓或操作過電壓時,將電壓限制在一定范圍內(nèi),以保護(hù)主線圈和調(diào)諧元件。
2020 年7 月8 日巡檢,于富林2410 間隔A 相阻波器下方靠近圍欄處發(fā)現(xiàn)斷裂螺栓,將其與開關(guān)站倉庫的阻波器的備品進(jìn)行比對,發(fā)現(xiàn)該斷裂螺栓是型號為XZK-1250-1.0/40 阻波器的某一根螺桿桿帽,桿帽內(nèi)還有一部分已經(jīng)斷裂的螺桿以及配套的螺帽。
現(xiàn)場使用望遠(yuǎn)鏡觀察富林2410 線路阻波器,初步確認(rèn)掉落的金屬桿帽來自富林2410 A 相阻波器。從構(gòu)架拍攝阻波器頂部的照片,確認(rèn)富林2410 A 相阻波器的出線接點(diǎn)右側(cè)拉緊螺桿桿頭斷裂,螺帽脫落(圖1)。
圖1 阻波器的拉緊螺桿出線接右側(cè)缺失位置
將相關(guān)事項(xiàng)匯報廠領(lǐng)導(dǎo),申請富林2410 線路阻波器由運(yùn)行改檢修。
2020 年7 月9 日,根據(jù)上級調(diào)度指令,富林2410 線路由運(yùn)行改檢修。
富林2410 線路阻波器為2004 年常州市華信電氣設(shè)備有限制造公司制造,型號為XZK-1250-1.0/40-H-1(圖2),設(shè)備使用時間已經(jīng)超過15 年。
圖2 XZK-1250-1.0/40-H-1 阻波器
7 月8 日,根據(jù)在富林2410 間隔發(fā)現(xiàn)的金屬異物的落地點(diǎn),通過望遠(yuǎn)鏡觀察發(fā)現(xiàn)富林2410 線路A 相、B相阻波器有明顯區(qū)別:B 相阻波器螺桿桿帽完整對稱、左右各一個,A 相阻波器拉緊螺桿桿帽只能觀察到一個、另一個明顯缺失。根據(jù)現(xiàn)場觀察結(jié)果,到備品倉庫查看線路阻波器備品并與其拉緊螺桿桿帽進(jìn)行對比,確認(rèn)掉落的金屬部件為常州華信電氣設(shè)備有限制造公司制造的XZK-1250-1.0/40-H-1 阻波器的螺桿桿帽。
7 月9 日,檢查掉落的螺桿,發(fā)現(xiàn)斷裂面發(fā)生在螺絲墊片下方,且斷裂面有明顯的銹蝕痕跡,銹蝕痕跡由內(nèi)向外逐漸加深(圖3)。從富林2410 高架高處檢查故障阻波器拉緊螺桿具體情況,確認(rèn)斷裂面發(fā)生在螺桿墊片下方、金屬桿套中間的區(qū)域。
圖3 富林2410 線路阻波器出線接點(diǎn)左側(cè)斷裂的拉緊螺桿
(1)從斷裂螺桿的斷面分析,斷裂面有明顯的銹蝕痕跡,由內(nèi)向外銹蝕痕跡逐漸加深。
(2)從拉緊螺桿及螺母分析,原拉緊螺桿由非導(dǎo)磁材料制作,而螺母材料由導(dǎo)磁材料制作,兩者的熱膨脹系數(shù)不同,加上富林2410 線路阻波器使用時間已經(jīng)超過15 年,螺桿長年裸露在戶外,在運(yùn)行過程中螺桿端部受力加大,長期存在金屬疲勞,導(dǎo)致螺桿在螺母連接處斷裂。
根據(jù)富林2410 線路阻波器拉緊螺桿檢查情況,分析原因及防范措施:
(1)線路阻波器拉緊部件存在設(shè)計缺陷。用316 不銹鋼材料制作阻波器拉緊螺桿及螺母,結(jié)合設(shè)備停役,更換所有線路的阻波器緊螺桿及螺母。
(2)線路阻波器設(shè)備安裝于距離地面10 m 高空,不利于運(yùn)行人員的現(xiàn)場巡視。結(jié)合設(shè)備檢修,開展線路阻波器維護(hù)檢查工作,并將檢修內(nèi)容編入作業(yè)指導(dǎo)書。
(3)相關(guān)檢修規(guī)程不夠完善。即對長期運(yùn)行的易發(fā)生金屬疲勞部件進(jìn)行探傷檢測要求。