1、    220kv輸電線路子導(dǎo)線斷線原因分析與運行建議    唐杰斌摘 要：導(dǎo)線的可靠連接和安全運行，密切關(guān)系到電網(wǎng)的安全運行。通過對發(fā)生的一起220 kv輸電線路子導(dǎo)線斷線進行分析，排除了本次事故引起斷線的原因，確認了斷線原因，為輸電線路運行部門提供運行建議，為避免類似事故發(fā)生提供參考。關(guān)鍵詞：輸電線路；子導(dǎo)線；導(dǎo)線斷線；運行建議：tm726.3 ：a doi：10.15913/ki.kjycx.2017.01.1421 線路運行概況2012-08，220 kv某線路兩側(cè)主一、主二保護動作，兩側(cè)開關(guān)跳閘，重合閘不動作，a，c相故障，電源站測距為11 k

2、m，一次故障電流15.84 ka；負荷站測距13.9 km，一次故障電流15.44 ka。運行單位到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)#28至#29塔檔間c相雙分裂導(dǎo)線其中一條主導(dǎo)線斷線（#29塔小號側(cè)壓接出線處）跌落搭在a相導(dǎo)線上。2 斷線原因分析根據(jù)現(xiàn)場人員調(diào)查，明確線路設(shè)計階段導(dǎo)線的機械特性、導(dǎo)線弧垂以及防震錘安裝均符合規(guī)程要求，施工階段不存在導(dǎo)線損傷、施工過牽引等問題，運維階段紅外測溫記錄未發(fā)現(xiàn)明顯異常，導(dǎo)線及金具等材料均符合相關(guān)要求。2.1 解剖分析相關(guān)技術(shù)人員對斷線位置進行分析，發(fā)現(xiàn)該斷口壓接工藝為液壓連接，壓接前該線路已經(jīng)運行過一段時間，壓接部分的鋁線表面有一層黑色的污穢氧化膜，沒有鋼絲刷刷過的痕跡。為更

3、進一步了解斷口內(nèi)部情況，將壓接管進行解剖，如圖1所示。本次斷線故障的具體斷口包括2處，其中一處發(fā)生在壓接管內(nèi)鋼錨斷口部位，另一處斷口則發(fā)生在鋁管端口部位的鋁線以及鋼芯區(qū)域。壓接管內(nèi)鋼錨斷口所呈現(xiàn)出的具體故障表現(xiàn)為鋼錨已呈現(xiàn)明顯黑色，鋼芯自鋼錨端口部位發(fā)生斷開，鋼芯斷口有不同程度上的縮頸表現(xiàn)，并且斷口區(qū)域所對應(yīng)鋁管可見一定程度的拉伸變形表現(xiàn)，圖1中還顯示斷口兩側(cè)鋼芯中有一定間隙。而第二處斷口故障所呈現(xiàn)出的具體表現(xiàn)則為鋼芯不同程度縮頸，鋁線部分出現(xiàn)縮頸表現(xiàn)，斷口部位有部分區(qū)域可見燒熔后所殘留恒痕跡。2.2 事故原因分析工作人員在斷口故障發(fā)生后及時拆卸耐張線夾，并對該裝置進行解剖與觀察，觀察中發(fā)現(xiàn)的

4、2處不同區(qū)域的鋼芯斷口發(fā)生先后順序為壓接管內(nèi)鋼錨斷口部位斷口在前，鋁管端口部位的鋁線以及鋼芯區(qū)域斷口在后。作出這種判斷的主要原因是：在輸電線路子導(dǎo)線正常運行過程中，導(dǎo)線張力都必須遵循“導(dǎo)線鋼芯鋼錨掛線金具”的傳遞路線。如果鋁管端口部位的鋁線以及鋼芯區(qū)域斷口先于壓接管內(nèi)鋼錨斷口發(fā)生，則根據(jù)導(dǎo)線張力的傳遞順序，鋼錨部位鋼芯不會接收到導(dǎo)線張力。線路多年運行積聚污穢氧化膜，針對壓接管內(nèi)鋼錨斷口部位所發(fā)生斷口問題而言，產(chǎn)生該故障的主要因素首先是線路運維工作人員未針對鋁線表面污物進行清除，雜物附著導(dǎo)致氧化膜電阻水平增大（多可達到800 ）。根據(jù)既往研究中所提供的參考數(shù)據(jù)，在20 標準環(huán)境下，鋼線電阻水平維

5、持在0.191 6 ·mm2/m左右。假定輸電線路子導(dǎo)線鋼錨截面積為240 mm2，取30 cm為鋼錨長度，則可以根據(jù)電阻計算公式，經(jīng)計算處理得到鋼錨電阻值為0.024 。結(jié)合既往相關(guān)文獻顯示數(shù)據(jù)，標稱截面250的鋼絞線在20 標準條件下的的電阻為0.717 7 /km，與上述計算結(jié)果基本一致。實際上，與鋼錨電阻值相比，氧化膜電阻值明顯較高。在子導(dǎo)線運行期間，鋼芯以及鋼錨部位所通過電流水平較高，會導(dǎo)致斷口后鋼芯以及鋼錨呈現(xiàn)出黑色。由于輸電線路子導(dǎo)線鋼芯材料以回火索氏體為主，此時，受到大電流通過的影響，鋼芯以及鋼錨區(qū)域異常發(fā)熱，直接降低鋼材強度。并且，由于壓接管內(nèi)鋼錨部位采取壓接的工藝

6、方式，因此端口部位的鋼芯有明顯的應(yīng)力集中表現(xiàn)，從而成為斷口發(fā)生的高危區(qū)域。在斷口1發(fā)生后，導(dǎo)線張力將形成一個沖擊荷載作用在線夾上，導(dǎo)致耐張線夾的鋁管存在拉伸變形，由于鋁管本身有一定的強度和延展性抵消了沖擊荷載產(chǎn)生的沖量，所以變形沒有進一步擴大。3 結(jié)論通過以上對2012-08-07 220 kv某線斷線事故的分析，可以得出如下結(jié)論：本次斷線事故發(fā)生的最根本原因是輸電線路壓接施工期間工作人員相關(guān)操作未嚴格執(zhí)行工藝標準，造成鋼芯強度水平降低，進而產(chǎn)生斷口事故。鋼芯一共有2處斷口，即鋼錨端口處的鋼芯被拉斷，鋁管端口處的鋁線和鋼芯斷開。這2處斷口有先后順序，但間隔時間很短，幾乎在瞬間完成。鑒于本次事故

7、的影響，以后的耐張線夾制作可適當考慮將引流板的位置移至鋼錨與導(dǎo)線之間的位置，這樣可以避免鋼錨過流發(fā)熱。4 運行建議鑒于以上的論述，筆者提出了以下運行建議：查看該線路所有耐張線夾出口處鋁股有無出現(xiàn)斷股現(xiàn)象，并結(jié)合負荷情況全面開展紅外檢測工作；及時發(fā)現(xiàn)并處理線路隱患及缺陷，確保線路安全運行。加強對該線路的負荷監(jiān)控，按照富魚線70 線溫載流量控制負荷。組織對工程更換下來運行年限超過10年的導(dǎo)地線抽樣送檢，積累相關(guān)數(shù)據(jù)，并對導(dǎo)線的運行壽命進行分析。參考文獻1國家電網(wǎng)公司交流建設(shè)分公司.架空輸電線路施工工藝通用技術(shù)手冊m.北京：中國電力出版社，2012.2中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.gb/t 11792008 圓線同心銅芯絞架空導(dǎo)線s.北京：中國標準出版社，2008.3王中.耐張管內(nèi)鋼芯鋁絞線斷線原因分析j.電力建設(shè)，2005，26（4）.4邵天曉.架空送電線路的電線力學(xué)計算m.北京：中國電力出版社，2003.5王閘，余