耐張線夾安裝工藝及握力標準值取值問題分析

燕寶峰，白全新，陳 波，趙 雷，趙建坤

(內蒙古電力科學研究院，呼和浩特 010020)

0 引 言

耐張線夾屬于電力金具，用于耐張桿塔上的導線、地線終端固定及桿塔拉線終端固定，按其結構和工藝安裝方法主要分為壓縮型、螺栓型、楔型和預絞式耐張線夾[1]。

隨著電力金具制造業(yè)水平的不斷提高，壓縮型耐張線夾在輸變電工程中應用越來越廣。液壓型耐張線夾壓接過程屬于隱蔽工程，GB 50233—2014《110 kV～750 kV架空輸電線路施工及驗收規(guī)范》、GB 50173—2014《電氣裝置安裝工程 66 kV及以下架空電力線路施工及驗收規(guī)范》均明確要求:“當導線或架空地線采用液壓連接時，操作人員應經過培訓并考試合格。連接完成并自檢合格后，應在壓接管上打上操作人員的鋼印。架線施工前，應對導地線及配套耐張線夾進行連接后的握著強度試驗，合格后允許架線施工”。工程中液壓機及模具往往吊到桿塔橫擔處進行作業(yè)安裝，受操作人員技能水平和高空作業(yè)環(huán)境等因素影響，即使抽樣檢測握著強度試驗合格，也不能保證耐張線夾整體安裝質量。

相比液壓型耐張線夾，螺栓型、楔型耐張線夾施工中更易上手操作，相關驗收規(guī)程未對操作人員業(yè)務水平進行統(tǒng)一要求，加上施工現場操作人員責任心不強、業(yè)務水平不高等因素，極易導致螺栓型、楔型耐張線夾錯誤安裝，存在金具變形、導線滑移脫落掉地隱患。

1 壓縮型耐張線夾壓接工藝

壓縮型耐張線夾由鋁(鋁合金)管與鋼錨組成，鋼錨用來接續(xù)和錨固導線的鋼芯，鋁(鋁合金)管用來接續(xù)導線的鋁(鋁合金)線部分，以壓力使鋼錨及鋁(鋁合金)管金屬產生塑性變形，從而使線夾與導線結合為一整體[2]。

液壓型耐張線夾壓接質量的控制，主要通過規(guī)范壓接工藝，壓接后檢測外觀質量、測量對邊距、抽樣檢測握著強度試驗來實現。上述檢測方式對于宏觀缺陷可進行有效控制，但對鋼錨內部壓接質量尤其是在壓接位置偏差等隱蔽性缺陷難以檢測。目前X射線無損檢測是檢查耐張線夾內部壓接質量有無缺陷的重要技術手段，檢測部分一般為金具整體壓接位置，包括鋼錨與鋁管壓接部位、錨管與芯線壓接部位、鋁管與鋁線壓接部位。圖1為壓縮型耐張線夾壓接質量X射線檢測部位，圖2～4為壓縮型耐張線夾壓接質量X射線檢測典型缺陷。

圖1 液壓型耐張線夾典型結構及X射線檢測部位

圖2 錨管和芯線漏壓

2 螺栓型耐張線夾安裝工藝

螺栓型耐張線夾是利用U形螺絲的垂直壓力，引起壓塊與線夾的線槽對導線產生的摩擦力來固定導線[3]。正確安裝時，螺栓型耐張線夾的受力側(即檔距側)沒有U形螺絲固定，所有的U形螺絲均裝在跳線側。錯誤安裝后，U形螺絲的垂直壓力加上導線風振產生的力，將鋁包帶、導線磨損，存在導線掉線隱患。圖5為某35 kV變電站螺栓式耐張線夾錯誤安裝圖，圖6為螺栓型耐張線夾正確安裝與錯誤安裝示意圖。

圖3 錨管變形、鋁管與鋼錨壓接不良

圖4 錨管壓接后存在毛刺/飛邊現象

圖5 螺栓式耐張線夾現場錯誤安裝圖

圖6 螺栓型耐張線夾正確安裝與錯誤安裝示意圖

運行中紫外電暈檢測可檢測出線夾錯誤安裝導線磨損斷裂后尖端電暈放電缺陷。螺栓型耐張線夾錯誤安裝將磨損導線，直至導線外層鋁絞線發(fā)生不同程度的斷裂，斷裂的單股鋁絞線裂口處的尖端引發(fā)電暈現象。圖7為110 kV螺栓型耐張線夾紫外電暈檢測。

圖7 110 kV螺栓型耐張線夾紫外電暈檢測

3 楔形耐張線夾安裝工藝

楔型耐張線夾利用楔型結構將導線、地線鎖緊在線夾內，廣泛應用于輸電線路導線、地線連接金具、桿塔拉線金具。

定型的楔型耐張線夾和UT形耐張線夾均為單楔結構，因此在安裝時應注意楔子受力方向，錯誤安裝會使鋼絞線在線夾出口處受到極大的彎曲應力，導致鋼絞線破斷和線夾的機械強度降低。圖8為楔型耐張線夾錯誤安裝后線夾受力損壞圖，圖9為楔型耐張線夾正確安裝與錯誤安裝示意圖。

圖8 楔型耐張線夾錯誤安裝圖

圖9 楔型耐張線夾正確安裝與錯誤安裝示意圖

4 螺栓型、楔型耐張線夾握力試驗標準值取值

4.1 現行國家標準相關要求

GB/T 2314—2008《電力金具通用技術條件》、GB 50233—2014《110 kV～750 kV架空輸電線路施工及驗收規(guī)范》、GB 50173—2014《電氣裝置安裝工程 66 kV及以下架空電力線路施工及驗收規(guī)范》相關非壓縮型耐張線夾握力試驗標準值[4-6]取值規(guī)定詳見表1。

4.2 現行電力行業(yè)標準相關要求

DL/T 757—2009《耐張線夾》、DL/T 765.1—2001《架空配電線路金具技術條件》相關非壓縮型耐張線夾握力試驗標準值[7]取值規(guī)定詳見表2。

梳理表1得出，架空電力線路用非壓縮型耐張線夾握力值為≥90%導線、地線計算拉斷力。梳理表2得出，架空電力線路用非壓縮型耐張線夾握力值為≥90%導線、地線計算拉斷力，配電線路用非壓縮型耐張線夾握力值≥65%導線、地線計算拉斷力。10 kV配電線路用螺栓型、楔型耐張線夾按照現行國家標準相關要求，握力值≥90%導線、地線計算拉斷力，而按照現行電力行業(yè)標準相關要求，握力值≥65%導線、地線計算拉斷力。顯然，握力值滿足電力行業(yè)標準相關要求，但不一定滿足國家標準相關要求。

表1 現行國家標準要求Table 1 Requirements of current national standards

表2 現行電力行業(yè)標準相關要求Table 2 Relevant requirements of current power industry standards

10 kV配網線路握力標準值取值最低要求≥65%導線、地線計算拉斷力，能否滿足設計要求，以10 kV配網工程為例進行討論[8-10]。相關配網線路參數如下，導線為JL/G1A-125/20，耐張絕緣子為U70B，螺栓型耐張線夾為NLL-2。導線最大允許使用張力以及年平均運行張力，懸式絕緣子常年載荷、最大使用載荷，螺栓型耐張線夾握力強度見表3。整理、分析表3數據，得出10 kV配網工程螺栓型耐張線夾握力標準值取值為65%×RTS時，即可滿足設計要求。

表3 導線、絕緣子、金具握力機械強度Table 3 Mechanical strength of grip strength of conductor, insulator and fittings

絕緣子U70B聯數1機械強度安全系數K14.0機械強度安全系數K2.7常年荷載/kNTrK117.5最大使用荷載/kNTrK25.92螺栓型、楔型耐張線夾握力值/kN65%×RTS29.58

5 結 語

輸電線路耐張線夾的壓接、安裝質量，關乎線路安全。施工中規(guī)范壓接以及安裝工藝，運行中及時發(fā)現金具缺陷，是架空輸電線路安全運行的重要保障。為提高輸變電工程耐張線夾壓接、安裝、握力抽檢質量，運行中及時發(fā)現金具各類缺陷，建議如下：

1)螺栓型、楔型耐張線夾安裝前，操作人員應進行業(yè)務學習，培訓考試，確保施工質量。

2)技術經濟比較，10 kV配電線路用非壓縮型耐張線夾握力標準值取值≥65%導、地線計算拉斷力，即可滿足工程設計與現場使用要求。

3)運行中開展紫外電暈檢測，可及時有效發(fā)現電力金具尖端電暈放電現象。

4)發(fā)揮X射線無損檢測優(yōu)勢，優(yōu)先開展“三跨”等重要輸電線路耐張線夾安全狀態(tài)評價工作，保障輸電線路運行安全。

5)液壓型耐張線夾壓接金具存在漏壓、欠壓等質量缺陷時，應根據檢測及評定標準采取開斷重壓、補壓及預絞絲加強等方式進行處理。當壓接金具存在安裝偏差、漏壓比例較小等不影響線路正常運行時，可不處理；但對于“三跨”、大高差、大檔距、重覆冰、舞動區(qū)域等承載力要求較高的線路區(qū)段，宜進行周期性診斷復檢工作。