架空輸電線路安裝安全線夾的必要性

架空輸電線路安裝安全線夾的必要性架空輸電線路耐張串防掉串的安全措施及建設(shè)項(xiàng)目背景技術(shù)報(bào)告1、立項(xiàng)必要性2、總體技術(shù)路線3、研究的相關(guān)原理4、應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)5、整體設(shè)計(jì)方案試驗(yàn)報(bào)告研制廠家信息安裝說(shuō)明項(xiàng)目背景：近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的迅速建設(shè)和投運(yùn)。尤其是高速鐵路和高速公路的不斷開(kāi)行。全國(guó)各地越來(lái)越多的三跨（跨越鐵路、公路重要設(shè)施）地區(qū)導(dǎo)（地）線出現(xiàn)接頭現(xiàn)象。這對(duì)于電力行業(yè)的相關(guān)設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)的安全要求顯然是一種潛在的隱患。去年（2015）年底，在國(guó)網(wǎng)遼寧出現(xiàn)了500千伏核南線線路壓縮耐張線夾的壓接質(zhì)量問(wèn)題。詳見(jiàn)國(guó)家電網(wǎng)公司部門(mén)文件基建安質(zhì)?2016?21號(hào)“國(guó)網(wǎng)基建部關(guān)于500千伏核南線線路因覆冰舞動(dòng)導(dǎo)致斷線暴露導(dǎo)線壓接質(zhì)量問(wèn)題的通報(bào)”。暴露出部分導(dǎo)線耐張線夾壓接工藝控制不符合要求（附件）。上述問(wèn)題反映出當(dāng)前輸變電工程施工質(zhì)量管理中，仍然存在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行不嚴(yán)、培訓(xùn)交底不實(shí)、過(guò)程質(zhì)量控制不到位、質(zhì)量驗(yàn)收流于形式等問(wèn)題。故障統(tǒng)計(jì)表：故障點(diǎn)（產(chǎn)品）照片3126號(hào)耐張線夾損壞圖片現(xiàn)場(chǎng)取回的壓縮耐張樣品（解剖）照片PS:正常壓接情況下，耐張線夾區(qū)鋼錨凸輪與鋁管應(yīng)用明顯的咬合痕跡，結(jié)合緊密，無(wú)空隙。經(jīng)過(guò)對(duì)500千伏核南線3126#損壞的個(gè)別耐張線夾解剖后發(fā)現(xiàn)有壓接工藝控制不到位的情況（具體見(jiàn)上圖）。耐張管壓接工藝不同生產(chǎn)廠家、不同型號(hào)的壓接管加工尺寸、施工工藝要求不同，遼寧省送變電先后與四平線路器材廠、南京線路器材廠、錦州錦興金具廠進(jìn)行聯(lián)系溝通，取得各規(guī)格耐張管的技術(shù)數(shù)據(jù)。對(duì)不同型式的壓接管、不同壓接工藝操作方法及控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定，確保每個(gè)施工步驟都有明確規(guī)定。（各單位金具尺寸具體見(jiàn)圖24-圖27）南方某地的引流板“斷裂” 南方某地耐張線夾斷裂綜上情況，我們可以看出，盡管壓縮耐張線夾已經(jīng)問(wèn)世并應(yīng)用多年，但是實(shí)際的線路中，現(xiàn)場(chǎng)施工情況很難控制。并且金具的安裝受到施工條件和人員技能的影響。這一問(wèn)題，在實(shí)踐中很難徹底消除。技術(shù)報(bào)告立項(xiàng)必要性在架設(shè)導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線與桿塔連接處需要用到壓縮耐張線夾，而傳統(tǒng)壓縮耐張線夾易受到工人熟練程度和施工工藝的影響，進(jìn)而出現(xiàn)損傷導(dǎo)線或壓接不實(shí)的情況。由于架空線路自身張力較大，又要長(zhǎng)期受到微風(fēng)振動(dòng)或覆冰的影響，很容易在壓縮耐張線夾出口處發(fā)生疲勞斷股甚至斷裂事故。此外，在長(zhǎng)期的微風(fēng)振動(dòng)中，耐張線夾引流板處的螺栓產(chǎn)生松動(dòng)（此現(xiàn)象無(wú)法避免），進(jìn)而產(chǎn)生較大的接觸電阻，在電流通過(guò)時(shí)，會(huì)在引流板發(fā)熱較為嚴(yán)重，超過(guò)線路安全運(yùn)行的規(guī)范要求。上述現(xiàn)象的存在，為線路的安全運(yùn)行帶來(lái)不小的隱患。會(huì)影響架空線路的使用壽命，造成停電事故。在架空線路下方如果有高速鐵路、高速公路或加油站等重要設(shè)施，一旦發(fā)生線路斷裂掉線，勢(shì)必造成重大次生災(zāi)害。為了消除可能的隱患，需要開(kāi)發(fā)一種安全備份線夾，確保在事故發(fā)生時(shí)依然能夠拉緊導(dǎo)線（滿足正常工作張力），導(dǎo)通電流，減小由于停電事故造成的損失，給搶修贏得時(shí)間。在未發(fā)生事故時(shí)，安全備份線夾可以分擔(dān)部分電流，減小事故發(fā)生的概率?？傮w技術(shù)路線2008年，國(guó)家電網(wǎng)公司提出“兩型三新”線路設(shè)計(jì)和建設(shè)。預(yù)絞式金具作為一種與傳統(tǒng)壓縮型金具不同的產(chǎn)品（新技術(shù)、新工藝）得到廣泛推廣。預(yù)絞式電力金具因其結(jié)構(gòu)、原理、材料的獨(dú)特性，在全國(guó)各地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的施工、運(yùn)行維護(hù)和故障搶修中均有卓越而穩(wěn)定的表現(xiàn)，符合國(guó)網(wǎng)公司推薦的兩型三新產(chǎn)品應(yīng)用，受到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和檢修等各部門(mén)的好評(píng)，與傳統(tǒng)金具相比，預(yù)絞式電力金具的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：施工簡(jiǎn)便快捷，安裝一致性好：預(yù)絞式電力金具基于螺旋形預(yù)絞絲的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得它在電力線路施工中可以不需要專(zhuān)門(mén)的安裝工具，可以徒手安裝；而金具本身采用了新型的節(jié)能材料，重量輕，方便攜帶和運(yùn)輸。這些都極大地降低了野外線路施工的勞動(dòng)強(qiáng)度和難度，提高了勞動(dòng)效率，針對(duì)特定地區(qū)獨(dú)特的山區(qū)丘陵地貌，特別是正在推進(jìn)“戶戶通電”工程的高山峻嶺、溝壑縱橫的農(nóng)村山區(qū)，尤其適用。同時(shí)，因預(yù)絞式電力金具的標(biāo)準(zhǔn)化制造，經(jīng)培訓(xùn)后的熟練工人按照安裝要求安裝的預(yù)絞式電力金具，可以馬上通過(guò)目測(cè)來(lái)檢驗(yàn)金具的安裝質(zhì)量，由此杜絕了傳統(tǒng)螺栓型金具無(wú)法避免的因操作人員的不同、安裝設(shè)備/工具的狀況的不同、氣候和工作環(huán)境的不同而可能帶來(lái)的金具安裝質(zhì)量的不同，保障施工的質(zhì)量和安全。出色的抗疲勞特性：在架空線路中，導(dǎo)線通常是承受各種荷載最集中的部件。它極其容易在疲勞的情況下受到損傷。幾乎所有的導(dǎo)線疲勞損傷都發(fā)生在跨距中導(dǎo)線與金具相接觸的區(qū)域上（亦即有高度動(dòng)態(tài)彎曲應(yīng)力和高度靜態(tài)壓應(yīng)力共同作用的地方）。預(yù)絞式電力金具沒(méi)有任何的螺栓作用在導(dǎo)線上，其具有的相對(duì)較長(zhǎng)的螺旋形預(yù)絞絲、橡膠墊等，使其在纏繞上導(dǎo)線后，明顯減小了導(dǎo)線上的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)應(yīng)力，使導(dǎo)線免受破壞性的振動(dòng)和疲勞，大大延長(zhǎng)了金具和導(dǎo)線的使用壽命。各地的電網(wǎng)基建和檢修項(xiàng)目中大量使用，各運(yùn)行單位反映均為優(yōu)良，未發(fā)生質(zhì)量事故。適用性廣：預(yù)絞式電力金具不僅可以應(yīng)用于鍍鋅鋼絞線、鋁包鋼絞線、銅包鋼絞線，鋁絞線、鋁合金絞線、鋼芯鋁絞線、鋼芯鋁合金絞線、擴(kuò)徑導(dǎo)線等所有常用導(dǎo)、地線，還可以應(yīng)用于高溫導(dǎo)線、絕緣導(dǎo)線等線路，適用的電壓等級(jí)從0.4kV-1000kV,適用的纜型16mm2-1000mm2。通過(guò)前期運(yùn)用和效果評(píng)定，預(yù)絞式電力金具幾乎可以應(yīng)用在所有的電力架空線路上。防腐性強(qiáng)：預(yù)絞式電力金具一般采用與導(dǎo)線表面相同的材料制成，減小了由于不同種金屬在電氣環(huán)境下所引起的電化學(xué)腐蝕，在南方地區(qū)潮濕、多霧、酸雨等自然環(huán)境下延長(zhǎng)了電力金具和導(dǎo)線的使用壽命。防電暈性能：對(duì)于使用在500kV及以上線路的預(yù)絞式金具，預(yù)絞絲的末端都經(jīng)過(guò)了特殊的處理，有效提高線夾的起息暈電壓。性價(jià)比高：綜合考慮電力線路建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)費(fèi)用，采用預(yù)絞式電力金具性能價(jià)格比高。預(yù)絞式電力金具多采用鋁合金材料，重量輕，方便野外施工的攜帶和運(yùn)輸；不需要特殊的施工安裝設(shè)備和工具，工人經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)后即可徒手操作，降低了施工的設(shè)備成本、人力成本、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和相應(yīng)的安裝時(shí)間，提高了勞動(dòng)效率；采用預(yù)絞式電力金具施工可以實(shí)時(shí)地通過(guò)目測(cè)方式掌控電力金具的施工質(zhì)量，杜絕施工的質(zhì)量隱患。在實(shí)際的應(yīng)用中，采用預(yù)絞式電力金具可以免維護(hù)運(yùn)行，正確安裝的預(yù)絞式電力金具正常情況下可以達(dá)到甚至超過(guò)適用的導(dǎo)線、地線的使用壽命，節(jié)省大量的檢修、更換金具的費(fèi)用，提高電網(wǎng)的輸電效率和效益，創(chuàng)造新的價(jià)值；基于此，我們將預(yù)絞式安全備份線夾作為此次項(xiàng)目的解決方案。研究的相關(guān)原理預(yù)絞式金具的基本原理成型預(yù)絞絲的內(nèi)徑比所適用的導(dǎo)線或光纜的外徑小，當(dāng)其安裝在導(dǎo)線或光纜上時(shí)，可以在其與導(dǎo)線或光纜的接觸面上產(chǎn)生一個(gè)均勻的壓應(yīng)力。影響預(yù)絞式金具性能的主要因素:ID/OD（螺旋預(yù)絞絲內(nèi)徑/所適用的導(dǎo)線或光纜的外徑）的比率、螺距、磨砂、旋向、原材料、質(zhì)量控制主要因素-ID/OD的比率*螺旋預(yù)絞絲的內(nèi)徑（ID）與所適用的導(dǎo)線或光纜的外徑（OD）的比例關(guān)系。主要因素-螺距*預(yù)絞絲上一個(gè)完整螺旋的長(zhǎng)度。主要因素-磨砂在螺旋預(yù)絞絲的內(nèi)徑上粘有磨砂，以增加預(yù)絞絲與導(dǎo)線或光纜之間的摩擦力。F=N*f其中F：摩擦力（握緊力）N：正壓力f：摩擦系數(shù)D.主要因素-旋向?qū)Ь€或光纜最外層的捻向稱(chēng)為旋向，順時(shí)針?lè)Q為右旋，逆時(shí)針?lè)Q為左旋。預(yù)絞絲產(chǎn)品的旋向取決與導(dǎo)線的旋向，同時(shí)也與預(yù)絞絲產(chǎn)品的設(shè)計(jì)功能有關(guān)。E.主要因素一原材料F.主要因素-質(zhì)量控制計(jì)劃為保證輸電線路工程產(chǎn)品質(zhì)量，做好充分的質(zhì)量控制工作，使相關(guān)人員能夠認(rèn)真關(guān)注該項(xiàng)目產(chǎn)品，把好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，特制定本計(jì)劃?！赓?gòu)件質(zhì)檢流程▲自產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)流程注:a.所有工序均自檢加質(zhì)檢員抽檢 b.▲自產(chǎn)產(chǎn)品總體控制計(jì)劃注：自產(chǎn)產(chǎn)品關(guān)鍵工序及關(guān)鍵點(diǎn)質(zhì)量控制）自產(chǎn)品關(guān)鍵工序?yàn)椋撼尚?、清洗、分組、粘膠、鋪砂、標(biāo)識(shí)、包裝。）成型工序關(guān)鍵控制點(diǎn)：線材、線材直徑、產(chǎn)品外徑、螺距、長(zhǎng)度。）清洗關(guān)鍵控制點(diǎn)：產(chǎn)品表面不得有任何影響粘膠的污漬油漬及影響產(chǎn)品性能的劃傷、磕傷。）分組關(guān)鍵控制點(diǎn)：分組數(shù)，螺距一致性，端部長(zhǎng)短差。5.）粘膠關(guān)鍵控制點(diǎn)：固含量、潔凈度、膠泡，膠墜。6.）鋪砂關(guān)鍵控制點(diǎn)：砂號(hào)，鋪砂段，砂層厚度、均勻性、附著力。7.）標(biāo)識(shí)關(guān)鍵控制點(diǎn)：標(biāo)識(shí)位置、顏色、寬度。8.）包裝關(guān)鍵控制點(diǎn)：產(chǎn)品型號(hào)、箱子型號(hào)、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、箱體標(biāo)識(shí)、計(jì)劃單號(hào)、工號(hào)、日期、數(shù)量、套數(shù)、安裝說(shuō)明書(shū)、封箱方式。4、應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)強(qiáng)度高：備份線夾可以滿足不低于40%工作張力;耐腐蝕性：所用材質(zhì)和導(dǎo)線基材相同，從而保證良好的抗腐蝕性能。導(dǎo)電性：用于導(dǎo)線、跳線的預(yù)絞式分流條，其內(nèi)層磨砂具有良好的導(dǎo)電性，因而接續(xù)后導(dǎo)線的通流能力不受影響。實(shí)際運(yùn)行中由于拉伸的作用，導(dǎo)電性能會(huì)愈來(lái)愈好。同時(shí)增大了散熱面積，有利于線路的安全運(yùn)行；安裝方便：安全備份線夾的安裝簡(jiǎn)單、方便。無(wú)需專(zhuān)用工具和特殊專(zhuān)業(yè)技能；安裝質(zhì)量易于保證：不需專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練，肉眼即可進(jìn)行檢驗(yàn)，外觀簡(jiǎn)潔美觀。適應(yīng)性：重量輕、富有彈性，對(duì)振動(dòng)疲勞的耐受力強(qiáng)。免維護(hù)：?jiǎn)挝幻娣e上拉線受力很小，對(duì)導(dǎo)線有超強(qiáng)保護(hù)作用，保證了導(dǎo)線的使用壽命。5.整體設(shè)計(jì)方案安全備份線夾（專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01520791715.3）對(duì)客戶而言，安全備份線夾并非一個(gè)單一的產(chǎn)品，而是一套完整的解決方案。產(chǎn)品示意圖部件說(shuō)明作為壓縮耐張線夾的安全備份部分，用于導(dǎo)線壓縮耐張線夾外側(cè)，由兩套系統(tǒng)組成。其中提供機(jī)械張力的系統(tǒng)是由一套預(yù)絞式耐張線夾、一套補(bǔ)強(qiáng)接續(xù)條、一段鋼絞線填充條、一套心型環(huán)和一套U型掛環(huán)組成。另外提供電氣導(dǎo)流作用的系統(tǒng)是由一套分流條組成。具體如下：.U型掛環(huán) 1套.心型環(huán) 1套.預(yù)絞式耐張線夾1套

4.補(bǔ)強(qiáng)接續(xù)條4.補(bǔ)強(qiáng)接續(xù)條1套.分流條 1套.填充條（鋼絞線） 1套用途分擔(dān)壓縮耐張線夾的機(jī)械和電氣性能，增加整體系統(tǒng)安全系數(shù)。應(yīng)用場(chǎng)合用于高壓輸電線路跨越重要設(shè)施（如電氣化鐵路，高速公路）處，分擔(dān)了壓縮耐張線夾的機(jī)械和電氣性能，增加整體系統(tǒng)安全系數(shù)。一旦壓縮耐張線夾失效，此安全備份線夾可以起到防止導(dǎo)線跌落從而引起更大的事故，給搶修贏得寶貴時(shí)間。性能：電氣：安全備份線夾導(dǎo)電性能不低于導(dǎo)線本身機(jī)械：備份線夾對(duì)導(dǎo)線握力為不低于40%RTS的工作張力。特點(diǎn)：預(yù)絞式產(chǎn)品將應(yīng)力均勻分配到較長(zhǎng)的一段導(dǎo)線上，沒(méi)有應(yīng)力集中點(diǎn)，有助于減輕微風(fēng)振動(dòng)造成的疲勞損壞。此產(chǎn)品對(duì)壓縮耐張線夾對(duì)導(dǎo)線的應(yīng)力集中現(xiàn)象有所緩解，降低壓縮耐張線夾的事故概率。此產(chǎn)品減小了壓縮耐張引流板螺栓松動(dòng)的概率，提高了線路安全運(yùn)行壽命遇到突發(fā)事故可以短期內(nèi)保證線路順利運(yùn)行，便于在時(shí)間窗口搶修。操作簡(jiǎn)單，牢固耐用；設(shè)計(jì)目標(biāo)?精確計(jì)算預(yù)絞式耐張線夾的各相關(guān)參數(shù)，以保證握緊導(dǎo)線，達(dá)到高強(qiáng)度要求，保證握力不低于40%RTS的工作張力。?線夾以一定的長(zhǎng)度均勻地纏繞導(dǎo)線外面，將導(dǎo)線所受的應(yīng)力均勻分布在一個(gè)比其他形式耐張線夾的受力區(qū)域大得多的區(qū)域上，使導(dǎo)線無(wú)應(yīng)力集中點(diǎn)，保證導(dǎo)線的使用壽命。?采用性能優(yōu)異的原材料，耐腐蝕性好，避免電化學(xué)腐蝕，又能夠滿足機(jī)械設(shè)計(jì)要求。?安裝簡(jiǎn)單：可快捷簡(jiǎn)便地手工操作，無(wú)需任何專(zhuān)用工具。?安裝質(zhì)量易于保證：不需專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練，肉眼即可進(jìn)行檢驗(yàn)，外觀簡(jiǎn)潔美觀。實(shí)物照片如下：檢測(cè)報(bào)告1安全備份線夾接續(xù)電阻、溫升、握力2（安全備份線夾）分流條接續(xù)電阻、溫升北京帕爾普線路器材有限公司1．預(yù)絞試金具的發(fā)明人，最專(zhuān)業(yè)的預(yù)絞式生產(chǎn)廠家帕爾普公司是預(yù)絞絲金具產(chǎn)品的創(chuàng)始人，在全世界十五個(gè)國(guó)家設(shè)有子公司或合資公司，是世界上最大和最專(zhuān)業(yè)的預(yù)絞絲生產(chǎn)企業(yè)。帕爾普公司有六十多年的歷史，產(chǎn)品盛譽(yù)全球。北京帕爾普線路器材有限公司是帕爾普公司的全資子公司，主要生產(chǎn)設(shè)備均為美國(guó)進(jìn)口的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)設(shè)備，工藝先進(jìn)。北京帕爾普的產(chǎn)品目前廣泛應(yīng)用于電力輸配電線路、光纜線路、通訊線路、電氣化鐵路等行業(yè)，極大地推動(dòng)了電力、通訊等行業(yè)的發(fā)展。產(chǎn)品具有安裝簡(jiǎn)便、運(yùn)輸方便、磨損小、耐腐蝕、電氣性能好、通用性強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)。2．預(yù)絞式金具行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草人北京帕爾普線路器材有限公司是電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T763-2013《架空線路用預(yù)絞式金具技術(shù)條件》、DL/T766-2013《光纖復(fù)合架空地線（OPGW）用預(yù)絞式金具技術(shù)條件和試驗(yàn)方法》和DL/T767-2013《全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）用預(yù)絞式金具技術(shù)條件和試驗(yàn)方法》的起草單位，預(yù)絞式金具行標(biāo)參照了PLP公司金具產(chǎn)品的技術(shù)要求。北京PLP公司投標(biāo)產(chǎn)品完全符合最新版的國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。產(chǎn)品應(yīng)用于國(guó)內(nèi)750kV、±800kV、1000kV特高壓項(xiàng)目，如“向上線”、“哈鄭線”、“皖電東送”等工程，同時(shí)還被廣泛應(yīng)用于大型重點(diǎn)工程項(xiàng)目，如三峽工程，跨長(zhǎng)江、黃河、淮河等大跨越項(xiàng)目中，全系列光纜金具產(chǎn)品應(yīng)用于亞洲最大風(fēng)力發(fā)電站——新疆達(dá)板城發(fā)電站，在冰川、風(fēng)口等極惡劣的自然環(huán)境中，產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定。截止到2012年底，帕爾普OPGW光纜金具產(chǎn)品在中國(guó)使用已超過(guò)108,000公里，ADSS光纜金具產(chǎn)品在中國(guó)使用已超過(guò)49,200公里，電力金具產(chǎn)品應(yīng)用超過(guò)45,000公里。3.主要原材料全球采購(gòu)，達(dá)到ASTM標(biāo)準(zhǔn)要求作為跨國(guó)公司的子公司，北京PLP公司的主要原材料全部全球采購(gòu)，材料不僅滿足國(guó)標(biāo)，而且達(dá)到ASTM（美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)要求。美國(guó)在基礎(chǔ)材料研究及材料性能和試驗(yàn)方面世界領(lǐng)先，ASTM是業(yè)界公認(rèn)的最高材料標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)絞絲要有效而持久地握住導(dǎo)線，要保證每一根單絲都起作用。這就要求每一根單絲在嚴(yán)格的公差范圍內(nèi)成型內(nèi)直徑一致，北京PLP公司先進(jìn)的自動(dòng)化成型加工設(shè)備保證了這