架空輸電線路耐張串防掉串的安全措施及建設項目背景技術報告1、立項必要性2、總體技術路線3、研究的相關原理4、應用的關鍵技術5、整體設計方案試驗報告研制廠家信息安裝說明項目背景：近年來，隨著國民經濟的高速發展，國家基礎設施的迅速建設和投運。尤其是高速鐵路和高速公路的不斷開行。全國各地越來越多的三跨（跨越鐵路、公路重要設施）地區導（地）線出現接頭現象。這對于電力行業的相關設計和施工標準的安全要求顯然是一種潛在的隱患。去年（2015）年底，在國網遼寧出現了500千伏核南線線路壓縮耐張線夾的壓接質量問題。詳見國家電網公司部門文件基建安質〔2016〕21號“國網基建部關于500千伏核南線線路因覆冰舞動導致斷線暴露導線壓接質量問題的通報”。暴露出部分導線耐張線夾壓接工藝控制不符合要求（附件）。上述問題反映出當前輸變電工程施工質量管理中，仍然存在標準規范執行不嚴、培訓交底不實、過程質量控制不到位、質量驗收流于形式等問題。故障統計表：故障點（產品）照片3126號耐張線夾損壞圖片現場取回的壓縮耐張樣品（解剖）照片PS:正常壓接情況下，耐張線夾區鋼錨凸輪與鋁管應用明顯的咬合痕跡，結合緊密，無空隙。經過對500千伏核南線3126#損壞的個別耐張線夾解剖后發現有壓接工藝控制不到位的情況（具體見上圖）。耐張管壓接工藝不同生產廠家、不同型號的壓接管加工尺寸、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、錦州錦興金具廠進行聯系溝通，取得各規格耐張管的技術數據。對不同型式的壓接管、不同壓接工藝操作方法及控制標準進行詳細規定，確保每個施工步驟都有明確規定。（各單位金具尺寸具體見圖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問世并應用多年，但是實際的線路中，現場施工情況很難控制。并且金具的安裝受到施工條件和人員技能的影響。這一問題，在實踐中很難徹底消除。技術報告立項必要性在架設導線時，導線與桿塔連接處需要用到壓縮耐張線夾，而傳統壓縮耐張線夾易受到工人熟練程度和施工工藝的影響，進而出現損傷導線或壓接不實的情況。由于架空線路自身張力較大，又要長期受到微風振動或覆冰的影響，很容易在壓縮耐張線夾出口處發生疲勞斷股甚至斷裂事故。此外，在長期的微風振動中，耐張線夾引流板處的螺栓產生松動（此現象無法避免），進而產生較大的接觸電阻，在電流通過時，會在引流板發熱較為嚴重，超過線路安全運行的規范要求。上述現象的存在，為線路的安全運行帶來不小的隱患。會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施，一旦發生線路斷裂掉線，勢必造成重大次生災害。為了消除可能的隱患，需要開發一種安全備份線夾，確保在事故發生時依然能夠拉緊導線（滿足正常工作張力），導通電流，減小由于停電事故造成的損失，給搶修贏得時間。在未發生事故時，安全備份線夾可以分擔部分電流，減小事故發生的概率。2.總體技術路線2008年，國家電網公司提出“兩型三新”線路設計和建設。預絞式金具作為一種與傳統壓縮型金具不同的產品（新技術、新工藝）得到廣泛推廣。預絞式電力金具因其結構、原理、材料的獨特性，在全國各地區電網建設的施工、運行維護和故障搶修中均有卓越而穩定的表現，符合國網公司推薦的兩型三新產品應用，受到設計、施工、運行和檢修等各部門的好評，與傳統金具相比，預絞式電力金具的優點主要表現在：施工簡便快捷，安裝一致性好：預絞式電力金具基于螺旋形預絞絲的創新結構設計，使得它在電力線路施工中可以不需要專門的安裝工具，可以徒手安裝；而金具本身采用了新型的節能材料，重量輕，方便攜帶和運輸。這些都極大地降低了野外線路施工的勞動強度和難度，提高了勞動效率，針對特定地區獨特的山區丘陵地貌，特別是正在推進“戶戶通電”工程的高山峻嶺、溝壑縱橫的農村山區，尤其適用。同時，因預絞式電力金具的標準化制造，經培訓后的熟練工人按照安裝要求安裝的預絞式電力金具，可以馬上通過目測來檢驗金具的安裝質量，由此杜絕了傳統螺栓型金具無法避免的因操作人員的不同、安裝設備/工具的狀況的不同、氣候和工作環境的不同而可能帶來的金具安裝質量的不同，保障施工的質量和安全。出色的抗疲勞特性：在架空線路中，導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。幾乎所有的導線疲勞損傷都發生在跨距中導線與金具相接觸的區域上（亦即有高度動態彎曲應力和高度靜態壓應力共同作用的地方）。預絞式電力金具沒有任何的螺栓作用在導線上，其具有的相對較長的螺旋形預絞絲、橡膠墊等，使其在纏繞上導線后，明顯減小了導線上的靜態和動態應力，使導線免受破壞性的振動和疲勞，大大延長了金具和導線的使用壽命。各地的電網基建和檢修項目中大量使用，各運行單位反映均為優良，未發生質量事故。適用性廣：預絞式電力金具不僅可以應用于鍍鋅鋼絞線、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、擴徑導線等所有常用導、地線，還可以應用于高溫導線、絕緣導線等線路，適用的電壓等級從0.4kV-1000kV,適用的纜型16mm2-1000mm2。通過前期運用和效果評定，預絞式電力金具幾乎可以應用在所有的電力架空線路上。防腐性強：預絞式電力金具一般采用與導線表面相同的材料制成，減小了由于不同種金屬在電氣環境下所引起的電化學腐蝕，在南方地區潮濕、多霧、酸雨等自然環境下延長了電力金具和導線的使用壽命。防電暈性能：對于使用在500kV及以上線路的預絞式金具，預絞絲的末端都經過了特殊的處理，有效提高線夾的起息暈電壓。性價比高：綜合考慮電力線路建設和運行維護的相關費用，采用預絞式電力金具性能價格比高。預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輸；不需要特殊的施工安裝設備和工具，工人經簡單培訓后即可徒手操作，降低了施工的設備成本、人力成本、工人的勞動強度和相應的安裝時間，提高了勞動效率；采用預絞式電力金具施工可以實時地通過目測方式掌控電力金具的施工質量，杜絕施工的質量隱患。在實際的應用中，采用預絞式電力金具可以免維護運行，正確安裝的預絞式電力金具正常情況下可以達到甚至超過適用的導線、地線的使用壽命，節省大量的檢修、更換金具的費用，提高電網的輸電效率和效益，創造新的價值；基于此，我們將預絞式安全備份線夾作為此次項目的解決方案。3.研究的相關原理3.1預絞式金具的基本原理成型預絞絲的內徑比所適用的導線或光纜的外徑小，當其安裝在導線或光纜上時，可以在其與導線或光纜的接觸面上產生一個均勻的壓應力。3.2影響預絞式金具性能的主要因素:ID/OD（螺旋預絞絲內徑/所適用的導線或光纜的外徑）的比率、螺距、磨砂、旋向、原材料、質量控制A.主要因素-ID/OD的比率螺旋預絞絲的內徑（ID）與所適用的導線或光纜的外徑（OD）的比例關系。B.主要因素-螺距預絞絲上一個完整螺旋的長度。C.主要因素-磨砂在螺旋預絞絲的內徑上粘有磨砂，以增加預絞絲與導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D.主要因素-旋向導線或光纜最外層的捻向稱為旋向，順時針稱為右旋，逆時針稱為左旋。預絞絲產品的旋向取決與導線的旋向，同時也與預絞絲產品的設計功能有關。E.主要因素—原材料Material材料Tensile強度Strength(Mpa)鋁合金340鋁包鋼1100F.主要因素-質量控制計劃為保證輸電線路工程產品質量，做好充分的質量控制工作，使相關人員能夠認真關注該項目產品，把好產品質量關，特制定本計劃。▲外購件質檢流程流程圖責任部門相關文件訂單接收訂單接收采購計劃編制備貨計劃要求采購計劃編制備貨計劃要求物流、質檢接單物流、質檢接單采購采購接貨接貨質檢質檢NN拒收拒收YY發貨Y檢驗包裝入庫N返工發貨Y檢驗包裝入庫N返工銷售銷售、計劃質量物流采購部物流接貨質量物流部物流部質量部物流部質量部物流部銷售部訂單備貨要求清單備貨要求清單采購訂單質檢通知單GRS質檢要求供應商材質報告I供應商檢測報告Beijing–plp質檢報告不合格報告備貨要求清單箱單包裝作業指導書GC-011說明書箱單工序單包裝作業指導書GC-011▲自產產品生產流程原材料采購原材料采購N到貨質檢N到貨質檢供應商供應商YY成型成型首樣質檢首樣質檢分組分組粘膠粘膠鋪砂、標識色標鋪砂、標識色標絞合絞合制彎制彎包裝包裝檢驗N報廢檢驗N報廢YY入庫入庫注:a.所有工序均自檢加質檢員抽檢QC質檢必要的程序QC質檢必要的程序非必要程序b.▲自產產品總體控制計劃NO.項目關鍵控制點標準規范抽樣1材料鋁包鋼線直徑,抗拉強度,延伸率、扭轉BJMS-1–ASTMB41520%ofthecoils鋁線直徑,抗拉強度,延伸率BJMS-16–EN-130120%ofthecoils2成型PitchWI-GY0811016*0-150件抽5；151-500件，抽5件；501-1200件，抽樣：20；lengthOutDiameter3分組分組數WI-GY0811022*4粘膠外觀WI-GY0811013*5鋪砂、標記砂、位置、顏色WI-GY0811014*6絞合長度、位置WI-GY0811020*7制彎制彎直徑、偏距WI-GY0811010*8包裝標簽,箱號.,標記,數量,安裝說明書WI-GY0811012*9檢驗標簽,箱號,標記,外觀注：自產產品關鍵工序及關鍵點質量控制1.)自產品關鍵工序為：成型、清洗、分組、粘膠、鋪砂、標識、包裝。2.)成型工序關鍵控制點：線材、線材直徑、產品外徑、螺距、長度。3.)清洗關鍵控制點：產品表面不得有任何影響粘膠的污漬油漬及影響產品性能的劃傷、磕傷。4.)分組關鍵控制點：分組數，螺距一致性，端部長短差。5.)粘膠關鍵控制點：固含量、潔凈度、膠泡，膠墜。6.)鋪砂關鍵控制點：砂號，鋪砂段，砂層厚度、均勻性、附著力。7.)標識關鍵控制點：標識位置、顏色、寬度。8.)包裝關鍵控制點：產品型號、箱子型號、產品標識、箱體標識、計劃單號、工號、日期、數量、套數、安裝說明書、封箱方式。4、應用的關鍵技術4.1強度高：備份線夾可以滿足不低于40%工作張力;4.2耐腐蝕性：所用材質和導線基材相同，從而保證良好的抗腐蝕性能。4.3導電性：用于導線、跳線的預絞式分流條，其內層磨砂具有良好的導電性，因而接續后導線的通流能力不受影響。實際運行中由于拉伸的作用，導電性能會愈來愈好。同時增大了散熱面積，有利于線路的安全運行；4.4安裝方便：安全備份線夾的安裝簡單、方便。無需專用工具和特殊專業技能；安裝質量易于保證：不需專門訓練，肉眼即可進行檢驗，外觀簡潔美觀。4.5適應性：重量輕、富有彈性，對振動疲勞的耐受力強。4.6免維護：單位面積上拉線受力很小，對導線有超強保護作用，保證了導線的使用壽命。5.整體設計方案安全備份線夾(專利申請號201520791715.3)對客戶而言，安全備份線夾并非一個單一的產品，而是一套完整的解決方案。產品示意圖部件說明作為壓縮耐張線夾的安全備份部分，用于導線壓縮耐張線夾外側，由兩套系統組成。其中提供機械張力的系統是由一套預絞式耐張線夾、一套補強接續條、一段鋼絞線填充條、一套心型環和一套U型掛環組成。另外提供電氣導流作用的系統是由一套分流條組成。具體如下：1.U型掛環1套2.心型環1套3.預絞式耐張線夾1套4.補強接續條1套5.分流條1套6.填充條（鋼絞線）1套用途分擔壓縮耐張線夾的機械和電氣性能，增加整體系統安全系數。應用場合用于高壓輸電線路跨越重要設施（如電氣化鐵路，高速公路）處，分擔了壓縮耐張線夾的機械和電氣性能，增加整體系統安全系數。一旦壓縮耐張線夾失效，此安全備份線夾可以起到防止導線跌落從而引起更大的事故，給搶修贏得寶貴時間。性能：電氣：安全備份線夾導電性能不低于導線本身機械：備份線夾對導線握力為不低于40%RTS的工作張力。特點：預絞式產品將應力均勻分配到較長的一段導線上，沒有應力集中點，有助于減輕微風振動造成的疲勞損壞。此產品對壓縮耐張線夾對導線的應力集中現象有所緩解，降低壓縮耐張線夾的事故概率。此產品減小了壓縮耐張引流板螺栓松動的概率，提高了線路安全運行壽命遇到突發事故可以短期內保證線路順利運行，便于在時間窗口搶修。操作簡單，牢固耐用；

設計目標精確計算預絞式耐張線夾的各相關參數，以保證握緊導線，達到高強度要求，保證握力不低于40%RTS的工作張力。線夾以一定的長度均勻地纏繞導線外面，將導線所受的應力均勻分布在一個比其他形式耐張線夾的受力區域大得多的區域上，使導線無應力集中點，保證導線的使用壽命。采用性能優異的原材料，耐腐蝕性好，避免電化學腐蝕，又能夠滿足機械設計要求。安裝簡單：可快捷簡便地手工操作，無需任何專用工具。安裝質量易于保證：不需專門訓練，肉眼即可進行檢驗，外觀簡潔美觀。產品選型表：鋼芯鋁絞線用備份線夾(GB/T1179-1983)產品編號適用導線型號材料表數量長度(mm)參考重量(kg)SDG-18530LGJ-185/25LGJ-185/30分流條CS-0141119901.8耐張線夾GDE-10070-4.04113001.4填充條(鋼絞線)GJ-70-1000110000.6補強接續條SLS-0141126702.5心型環TCB-27-B11071.1U型掛環UL-711200.7SDG-24040LGJ-240/40LGJ-240/55分流條CS-0145123102.5耐張線夾BG-10100-4.37116102.0填充條(鋼絞線)GJ-100-1260112601.1補強接續條SLS-0145132803.6心型環TCB-27-B11071.1U型掛環UL-1011400.9SDG-30040LGJ-300/25LGJ-300/40LGJ-300/50分流條CS-0147125703.9耐張線夾BG-10120-3700118102.7填充條(鋼絞線)GJ-120-1430114301.4補強接續條SLS-0147136385.5心型環TCB-27-B11071.1U型掛環UL-1011400.9SDG-40035LGJ-400/35LGJ-400/50分流條CS-0150128004.6耐張線夾DG-4549-4.78121203.8填充條(鋼絞線)GJ-185-1670116702.4補強接續條SLS-0150142007.0心型環TCB-27-B11071.1U型掛環UL-1011400.9SDG-63045LGJ-630/45分流條CS-0155132207.3耐張線夾DG-4552-4.78126706.4填充條(鋼芯鋁絞線)LGJ-300/40-2100121002.4補強接續條SLS-0155-9.271544012.3心型環TCB-35-B11241.4U型掛環UL-1611401.7鋼芯鋁絞線用備份線夾(GB/T1179-1983)適用于220kV以上產品編號適用導線型號材料表數量長度(mm)參考重量(kg)HSDG-40035LGJ-400/35LGJ-400/50分流條HCS-0150128004.6耐張線夾DG-4549-4.78121203.8填充條(鋼絞線)GJ-185-1670116702.4補強接續條HSLS-0150142007.0心型環TCB-27-B11071.1U型掛環UL-1011400.9HSDG-63045LGJ-630/45分流條HCS-0155-9.27132207.3耐張線夾DG-4552-4.78126706.4填充條(鋼芯鋁絞線)LGJ-300/40-2100121002.4補強接續條HSLS-0155-9.271544012.3心型環TCB-35-B11241.4U型掛環UL-1611401.7安裝注意事項先在線路上安裝分流條；在地面安裝耐張線夾和補強接續條一側支腿；在塔上掛點固定耐張線夾組件；安裝補強接續條另一側支腿；如果塔上沒有DB聯板掛點，不可安裝在三角掛板的吊裝孔上，可以考慮安裝在耐張線夾鋼錨圓環中；安全備份線夾不能適用于間隙型導線。實物照片如下：檢測報告1安全備份線夾接續電阻、溫升、握力2（安全備份線夾）分流條接續電阻、溫升北京帕爾普線路器材有限公司1．預絞試金具的發明人，最專業的預絞式生產廠家帕爾普公司是預絞絲金具產品的創始人，在全世界十五個國家設有子公司或合資公司，是世界上最大和最專業的預絞絲生產企業。帕爾普公司有六十多年的歷史，產品盛譽全球。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，主要生產設備均為美國進口的自動化專業設備，工藝先進。北京帕爾普的產品目前廣泛應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，極大地推動了電力、通訊等行業的發展。產品具有安裝簡便、運輸方便、磨損小、耐腐蝕、電氣性能好、通用性強等顯著優點。2．預絞式金具行業標準的起草人北京帕爾普線路器材有限公司是電力行業標準DL/T763-2013《架空線路用預絞式金具技術條件》、DL/T766-2013《光纖復合架空地線（OPGW）用預絞式金具技術條件和試驗方法》和DL/T767-2013