輸電線路耐張線夾的數(shù)字射線檢測(cè)

安建光，肖文

（1.山東送變電工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000；2.濟(jì)南新立達(dá)人力資源管理服務(wù)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

0 引言

耐張線夾的壓接施工的工程性質(zhì)較為隱蔽，因此對(duì)于線夾內(nèi)部的壓接出現(xiàn)的問(wèn)題以及壓接定位時(shí)出現(xiàn)的狀況無(wú)法進(jìn)行及時(shí)的檢查，并且偶爾也會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)價(jià)部位斷線現(xiàn)象的出現(xiàn)，在我國(guó)部分壓接的質(zhì)量問(wèn)題也直接或間接導(dǎo)致了斷線故障的出現(xiàn)；所以，從輸電線路的角度出發(fā)，尤其是“三跨”線路，線路的安全性在很大程度上取決于線路耐張線夾以及接續(xù)管的壓接質(zhì)量。目前為止的規(guī)程采用的是對(duì)壓接工藝進(jìn)行嚴(yán)格的把控，并且在壓接工序完成后對(duì)外觀的質(zhì)量進(jìn)行第一時(shí)間的審核，并且通過(guò)對(duì)邊距的測(cè)量完成控制壓接的目的。而從電力輸電線路耐張線夾壓接質(zhì)量產(chǎn)生的問(wèn)題的角度出發(fā)，數(shù)字射線（DR）檢測(cè)設(shè)備以及支撐調(diào)節(jié)架（工裝）可以對(duì)耐張線夾以及鋼芯鋁絞線的壓接定位的內(nèi)部進(jìn)行及時(shí)的審核，在數(shù)字成像版的幫助下實(shí)行無(wú)線運(yùn)輸，這樣可以將它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為直觀的體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上，也就是可以直觀的觀察導(dǎo)線鋁股、鋼芯、線夾鋁套管、線夾鋼棒的相對(duì)位置和壓接質(zhì)量[1]。而如果將其和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，可以清除的發(fā)現(xiàn)在其內(nèi)部依然存在或多或少的弊端，因此要及時(shí)的采取一定的措施對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行審核和管控。

1 耐張線夾概述

現(xiàn)階段，液壓壓接形式通常被輸電線路LGJ-150及以上導(dǎo)線耐張線夾選擇，在進(jìn)行耐張線夾壓接之后的工作重難點(diǎn)在于對(duì)其內(nèi)部的審核和管控，而如果單一的采用從外部檢測(cè)的方式無(wú)法直接的檢測(cè)其內(nèi)部的壓接情況，在大張力的壓迫下，耐張線夾往往會(huì)出現(xiàn)面對(duì)壓接不實(shí)、鋼絲斷股等現(xiàn)象，如果在這一現(xiàn)象下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的工作，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線滑動(dòng)以及斷線狀況的發(fā)生，而耐張線夾是一種高空作業(yè)，如果發(fā)生狀況，很難在第一時(shí)間對(duì)狀況進(jìn)行鎖定，嚴(yán)重的就會(huì)發(fā)生導(dǎo)線脫落的問(wèn)題。而數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)可以幫助耐張線夾壓接內(nèi)部的狀況的更直觀的成像展現(xiàn)出來(lái)?？梢越Y(jié)合最終的成像分析問(wèn)題，盡可能的在第一時(shí)間對(duì)內(nèi)部壓接問(wèn)題進(jìn)行鎖定，這樣在一定程度上緩解了過(guò)去外觀檢測(cè)對(duì)質(zhì)量檢測(cè)的單一性，幫助相關(guān)人員第一時(shí)間對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決，提高在輸電線路中更安全的使用耐張線夾，同時(shí)維護(hù)輸電線路的穩(wěn)定性。

2 耐張線夾分類及結(jié)構(gòu)

將金具按照其性質(zhì)、功能和使用方向進(jìn)行分類，可將其分為懸吊金具、錨固金具、連接金具、接續(xù)金具、防護(hù)金具、接觸金具等。而各種錨固金具的別稱又為緊固金具或耐張線夾，這種金具的功能通常是加緊導(dǎo)線的末端，幫助它提升在絕緣子串上的穩(wěn)定性。通常來(lái)說(shuō)，一般將錨固金具分為懸垂線夾和耐張線夾。本文對(duì)壓縮型耐張線夾壓接質(zhì)量的DR檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，同時(shí)針對(duì)壓接過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行分析，判斷是否采取措施對(duì)其進(jìn)行處理。壓接采取的是在超高壓液壓泵的壓接機(jī)，在相應(yīng)的壓接模具對(duì)導(dǎo)地線以及壓接管的使用需求進(jìn)行滿足的連接工藝的過(guò)程，其關(guān)注點(diǎn)在于對(duì)鋼錨與外部鋁套管壓接區(qū)域、芯線與錨管或芯線接續(xù)管壓接區(qū)域、外部鋁管和絞線或中間套管壓接等區(qū)域的檢測(cè)[2]。

3 DR檢測(cè)的原理

數(shù)字化X射線照相檢測(cè)（Digital Radiography，簡(jiǎn)稱DR）技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域和項(xiàng)目中都有一定的涉及。在一定程度上促進(jìn)了對(duì)射線的實(shí)時(shí)成像的審核和評(píng)測(cè)以及促進(jìn)了對(duì)待測(cè)工件檢測(cè)和審核的自動(dòng)化進(jìn)程，射線成像技術(shù)是DR的基本技術(shù)，DR檢測(cè)技術(shù)不單單指的是某一系統(tǒng)或者技術(shù)，從大角度來(lái)說(shuō)，它是一種具備數(shù)字圖像處理性質(zhì)的射線成像模式。數(shù)字化X射線照相檢測(cè)技術(shù)是一種在電子成像技術(shù)的幫助下完成的直接數(shù)字化X射線的成像的技術(shù)，在陣列探測(cè)器的幫助下檢測(cè)其強(qiáng)度，從而導(dǎo)出被測(cè)物體的二維數(shù)字輻射投影圖[3]。并且計(jì)算機(jī)可以對(duì)數(shù)字化后的X射線圖像進(jìn)行處理，對(duì)圖像進(jìn)行一定的降噪和縮放等操作，調(diào)整細(xì)節(jié)出以及對(duì)比度等等，另外可以采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及人工智能對(duì)圖像進(jìn)行深一步的分析，從而幫助人們獲取更多有用的信息。

DR檢測(cè)時(shí)以射線檢測(cè)原理為根本，將老式的射線照相中的膠片替換為射線接收/轉(zhuǎn)換裝置（平板探測(cè)器）以及監(jiān)視器，從而獲取更高質(zhì)量的射線檢測(cè)圖像。而通過(guò)射線接收／轉(zhuǎn)換裝置可以將無(wú)法展示的X射線轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字或者模擬信號(hào)，在通過(guò)一定的處理將其呈現(xiàn)在顯示器上，這樣的圖像可以幫助人們更直觀的觀察材料內(nèi)部存在的或多或少的問(wèn)題，也可以根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)成果相對(duì)比，判斷結(jié)果等級(jí)，這樣就可以更好的完成檢測(cè)工作。

DR檢測(cè)也可以理解為直接數(shù)字化照相（DDR），一般使用的成像技術(shù)是平板探測(cè)器技術(shù)。平板探測(cè)器的組成是有小而多的、并且其外部存在薄膜晶體管（TFT）的探測(cè)器，通常情況下可以根據(jù)對(duì)能量的轉(zhuǎn)換途徑的不同將其分間接轉(zhuǎn)換型DR和直接轉(zhuǎn)換型DR。

間接轉(zhuǎn)換性DR系統(tǒng)的主要的一個(gè)零件便是可以對(duì)圖像進(jìn)行取得的平板探測(cè)器，它包括X射線層與非晶硅光電二極管、薄膜晶體管、信號(hào)儲(chǔ)存基本像單元及信號(hào)放大與信號(hào)讀取單元等。

直接轉(zhuǎn)換性DR系統(tǒng)能夠?qū)射線進(jìn)行直接的取得，并且將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，在獲取以及轉(zhuǎn)換X射線時(shí)，它不用借助媒介等方式，現(xiàn)階段的直接轉(zhuǎn)換性DR系統(tǒng)有線掃描，以及FPD（平板式探測(cè)儀）。

DR檢測(cè)技術(shù)和過(guò)去的射線檢測(cè)方法相比有一定的相似處，而二者的區(qū)別在于過(guò)去時(shí)將DR成像板當(dāng)做膠片使用，然后在后續(xù)工作中處理并且檢測(cè)有關(guān)圖像，這一操作的優(yōu)勢(shì)在于其高速以及高效性，并且可以即時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。

4 實(shí)際應(yīng)用

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的了解可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行輸電線路高壓耐張線夾的高空DR檢測(cè)的工作時(shí)，往往會(huì)遇到下面幾個(gè)難以解決的現(xiàn)象。檢測(cè)地點(diǎn)位于高空處；沒(méi)有良好的辦法對(duì)檢測(cè)使用的射線機(jī)進(jìn)行穩(wěn)固處理；對(duì)DR成像器的位置沒(méi)有固定的設(shè)計(jì)和計(jì)劃；在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，不能很好的確保射線機(jī)與DR成像器的相對(duì)靜止；常規(guī)檢測(cè)具有大尺度以及高質(zhì)量，無(wú)法確保在高空線路的安全性；常規(guī)檢測(cè)要是用外接工作電源，降低了戶外作業(yè)的方便性[3]。

射線機(jī)型號(hào)的變化，以及通過(guò)電池為射線機(jī)提供電力支持，一方面緩解了設(shè)備重的問(wèn)題，另一方面緩解了野外高空作業(yè)的用電難的狀況。

除此以外，可以對(duì)DR檢測(cè)工裝進(jìn)行一定的計(jì)劃，從而確保射線機(jī)和成像板之間的相對(duì)靜止，而工裝的原材料是鋁合金，可以對(duì)該工裝的質(zhì)量進(jìn)行控制，其一端用來(lái)提高射線機(jī)的穩(wěn)定性，另一端幫助成像板的穩(wěn)定性的提高，這樣可以在一定程度上幫助測(cè)量時(shí)的穩(wěn)定性和相對(duì)靜止性。確定每次檢測(cè)的DR圖像和位置的保持一致以及具備同樣的擴(kuò)大倍數(shù)，這樣可以在物理的層面上對(duì)圖像的檢測(cè)提供支持。

將射線機(jī)和成像器視為一整個(gè)部分，這樣可以在進(jìn)行高空項(xiàng)目時(shí)提高設(shè)備使用的安全度；在地面設(shè)置中心站，完成無(wú)線遙控操作工作，這樣不僅可以促進(jìn)高空作業(yè)的方便性，又可以最大化的減少在設(shè)置電源線以及網(wǎng)絡(luò)線的阻礙，而在對(duì)講機(jī)的幫助下又可以加強(qiáng)高空和地面的交流。國(guó)家電網(wǎng)架空輸電線路“三跨”耐張線夾率先進(jìn)行了DR檢測(cè)的運(yùn)用，并且取得了不錯(cuò)的成績(jī)。

而在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，在部分區(qū)域發(fā)現(xiàn)了或多或少、或大或小的問(wèn)題，例如：凹槽出現(xiàn)欠壓，這一耐張線夾凹槽壓接后依然會(huì)有縫隙出現(xiàn)，不過(guò)僅依靠這點(diǎn)無(wú)法確定其欠壓情況，要對(duì)其邊距進(jìn)行進(jìn)一步的審核；如果二次檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)邊距依舊不符合標(biāo)準(zhǔn)，那么就可以將其判斷為欠壓，要依據(jù)相關(guān)標(biāo)椎進(jìn)行補(bǔ)壓；如果再次審核時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不合格的現(xiàn)象，則不用著急采取措施。

過(guò)壓現(xiàn)象的出現(xiàn)，在耐張線夾鋁管的壓接區(qū)以外的區(qū)域產(chǎn)生形狀的更改，不過(guò)鋁管和錨管暫沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，可以暫時(shí)不采取措施。

錨管腔體內(nèi)空隙的施工的誤差。一旦耐張線夾錨管腔體內(nèi)的空隙比例如果在15%至30%之間，那就要根據(jù)情況采取一定的斷電以及重壓處理；而若是錨管腔體內(nèi)空隙比例小于15%，可先不必采取措施，可暫不處理；若是錨管腔體內(nèi)空隙比例大于30%，則務(wù)必及時(shí)的返工。

鋁管和鋁線部門(mén)之間的漏壓現(xiàn)象。如果鋁管沒(méi)有變形的情況，并且部分鋁管和鋁線之間的漏壓率不超過(guò)10%，通常情況下可以先不采取措施；如果有一定的補(bǔ)壓條件則可以進(jìn)行補(bǔ)壓；而如果鋁管沒(méi)有出現(xiàn)變形，但是部分鋁管和鋁線之間的漏壓在10%至30%至今，要根據(jù)用電狀況采取補(bǔ)壓；而如果鋁管不變形部分鋁管與鋁線部分漏壓30%～50%的，屬于重大狀況并且要在第一時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)壓；按嚴(yán)重缺陷盡快進(jìn)行補(bǔ)壓；對(duì)于鋁管未發(fā)生變形的，部分鋁管與鋁線部分漏壓50%及以上的，應(yīng)將該現(xiàn)象視為危急情況，同時(shí)立刻進(jìn)行重壓處理[4]。

5 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析

對(duì)DR檢測(cè)工裝的設(shè)計(jì)，可以幫助檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的高空耐張線夾。檢測(cè)結(jié)果顯示不同指標(biāo)都達(dá)到了有關(guān)規(guī)定，呈現(xiàn)的圖像也具備一樣的放大倍數(shù)，這樣這3個(gè)區(qū)域之后的評(píng)定工作有了一定的基礎(chǔ)。DR檢測(cè)的工裝檢測(cè)效率要高于傳統(tǒng)的射線檢測(cè)的5倍，同時(shí)大大降低了人工成本，提高了檢測(cè)的安全性，這樣不僅在一定程度上為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)質(zhì)量提供一定的保障，另一方面降低了檢測(cè)時(shí)間的耗用，確保線路在約定期限完成[5]。

分析成像結(jié)果，可以對(duì)耐張線夾的壓接質(zhì)量進(jìn)行及時(shí)的判斷，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)耐張線夾存在的問(wèn)題，確保其質(zhì)量，降低斷線狀況的發(fā)生頻率，減少輸電線路故障情況，推進(jìn)電網(wǎng)的高效運(yùn)作，確?？梢詫?duì)社會(huì)進(jìn)行安全可靠的供電，并且可以對(duì)電網(wǎng)因?yàn)閷?dǎo)線問(wèn)題而損壞線下被跨越物的現(xiàn)象進(jìn)行控制，有很高的的社會(huì)效益。耐張線夾數(shù)字射線檢測(cè)可以在很大程度上減少耐張線夾內(nèi)部缺陷導(dǎo)致的導(dǎo)線問(wèn)題，并且可以規(guī)避導(dǎo)線脫落，減少其脫落對(duì)高速公路、鐵路、高速鐵路、電力線路等造成的消極影響，減少資源和財(cái)力的浪費(fèi)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，我國(guó)國(guó)家使用的依然以人工手動(dòng)固定檢測(cè)工裝為主，之后的相關(guān)工作可能會(huì)有無(wú)人機(jī)代替人工進(jìn)行，這樣可以減少輻射給人們帶來(lái)的硬性，減少高空作業(yè)的安全問(wèn)題；當(dāng)前，區(qū)域的不同決定檢測(cè)的性質(zhì)基本為定性，之后可以對(duì)不同線路的線夾進(jìn)行更深入的研究，針對(duì)不一樣的地區(qū)問(wèn)題采用量化的措施，并且將其數(shù)據(jù)和外觀測(cè)量的對(duì)邊數(shù)據(jù)相比，這可以在一定程度上幫助對(duì)線路的安全評(píng)價(jià)，也可以在數(shù)據(jù)方面對(duì)施工壓接工藝提供參考價(jià)值，并且可以促進(jìn)耐張線夾的壓接質(zhì)量的發(fā)展和進(jìn)步。