±800kV复奉线铝管式跳线接头滑移缺陷处理措施研究

陈亚奎

安徽送变电工程公司，安徽合肥，230601

1 ±800 kV复奉线铝管式硬线接头故障

1.1 重庆市境内跳线接头故障

2011年7月9日10点03分，重庆市电力公司检修分公司巡视发现，±800 kV复奉线395#极Ⅰ跳线铝管接头发生滑移，两只铝管接头均从接头型间隔棒脱落，端部滑移至支撑间隔棒，且跳线铝管有脱落危险。7月9日18时，±800 kV复奉线由运行转检修，7月10日15时20分，±800 kV复奉线抢修完毕。

1.2 安徽省境内跳线接头故障

2011年7月17日，安徽送变电工程公司现场排查组在排查中发现±800 kV复奉线2634#塔极Ⅰ跳线铝管接头从接头型间隔棒滑移约10 cm。

7月18日上午9点现场排查组对该塔及前后四基塔跳线铝管接头处进行了红外测温，环境温度28℃。极Ⅰ跳线铝管连接处最高温度达到55.4℃，正常温度应为30.9℃，超过正常温度24.5℃。

2 铝管式跳线接头失效原因分析

±800 kV复奉线在设计阶段金具采用统一标准化设计，全线的铝管式刚性跳线的结构型式完全相同。铝管接头部分采用两根铝管通过内衬管对接后再加外接头的方式。显然，铝管的内衬管仅起到支撑作用，铝管的接续效果完全依赖于外接头和铝管之间的摩擦力，而摩擦力又取决于螺栓的紧固作用，当外接头的螺栓松动后，外接头和铝管之间的摩擦力减弱，在铝管轴向拉力的作用下接头发生滑移甚至脱开，接头的电气接续功能不复存在[1]。由于铝管之间安装有铝合金材质的支撑间隔棒，当铝管接头脱开后两个接头之间的间隔棒就承担了该极导线的全部载流功能，而间隔棒在设计时并未考虑载流作用，因此，在强大的电流作用下随时会因为过热而发生故障，导致铝管完全断开，造成严重的事故[2]。

以下从铝管式跳线的设计、制造、安装和运行情况等方面分析铝管接头失效的原因。

(1)铝管接头的结构设计有待改进。由于这种接头的效果完全依赖于外接头对铝管的摩擦力，跳线长期运行后螺栓松弛或松动后摩擦力会降低甚至完全丧失，此时较小的拉力就能使接头脱落。

(2)铝管接头的制造质量不能满足要求。铝管接头采用接头型间隔棒，由于间隔棒通过四处螺栓同时固定，若间隔棒制造时尺寸存在较大误差，则不同位置的螺栓的紧固力会差异较大，紧固作用就会大打折扣。此外，紧固螺栓与螺母的配合也十分关键，若配合不当，则在运行中易发生松动。

(3)跳线的施工存在误差。铝管式硬线安装后端部的软跳线应有适度的下垂，以减小软跳线对铝管的拉力，若施工过程中软跳线长度偏短，则软跳线对铝管产生很大的拉力作用，当外接头对铝管的摩擦力下降后，铝管接头在两端软跳线的拉力作用下可能发生滑移。

(4)微风振动引起外接头和间隔棒的螺栓松动。铝管为圆截面，在风力作用下会产生振动，长期的振动会引起螺栓的松动。重庆供电公司在现场检修发现接头型间隔棒和支撑间隔棒的螺栓均存在不同程度的松动。

3 铝管式跳线接头隐患消除方案

根据上述原因分析，接头型间隔棒的紧固效果受加工质量的影响较大，宜改为单纯的外接头，这样受力明确，紧固作用更好。结合现场施工条件，初步设计了几种隐患消除方案，供选择使用。

3.1 方案一

将原接头型间隔棒换成外接头(内衬管不变)，在外接头的两端再分别安装支撑间隔棒并将其连接起来，一组接头金具包括一个铝管外接头、两个支撑间隔棒和一个连杆。两个支撑间隔棒安装在铝管外接头两端，并用一个连杆连接，起到增加铝管外接头摩擦力的作用。此外，两个支撑间隔棒用连杆连接，形成一个整体，可以进一步增加防滑效果。

3.2 方案二

将原接头型间隔棒换成外接头(内衬管不变)，铝管外接头内部做成螺纹状，这种方案通过螺纹状内衬增加了外接头和铝管之间的摩擦力。

3.3 方案三

将原接头型间隔棒换成外接头(内衬管不变)，每根铝管端部附近各钻一个孔，铝管外接头内部带二个圆柱，通过圆柱的固定作用加强连接效果。将原外接头间隔棒向外移动固定，作为一般间隔棒即可。

3.4 方案四

将原接头型间隔棒换成外接头(内衬管不变)，铝管外接头上方设置8个螺孔，先安装外接头两侧的螺栓，最后在8个螺孔处分别安装顶丝，使铝管外接头与铝管形紧密配合，通过顶丝的固定作用加强连接效果。将原外接头间隔棒向外移动固定，作为一般间隔棒即可。

3.5 方案五

直接在接头处的外接头间隔棒盖板上钻孔，钻穿3层(铝管外接头、铝管、内衬管)后加销钉，销钉长度147 mm，插入后底部与内衬管下部接触，顶部低于盖板5 mm，并用金属胶密封。

3.6 方案比较

五个方案的综合比较见表1。

方案一、 四仍然依靠外接头的摩擦力进行连接，方案二的可靠性优于现有结构，但不如方案三。方案三除外部螺栓紧固外，内部同时采用圆柱销接，可靠性最高，费用较少，但是需要在铝管上现场钻孔；方案四除外部螺栓紧固外，内部同时采用8个顶丝紧固，可靠性较高，安装工作量适中。

缺点：方案一、四均需要拆除现有接头型间隔棒，高空作业难度大。

方案五直接在现有支撑间隔棒上钻孔并加插销，其优点是不改变现有接头结构，且工作量最小，可靠性高，方便施工。2012年2月20日，安徽送变电工程公司在检修±800 kV复奉线时便采用了此方案。

表1 五个方案的比较

4 现场操作步骤

4.1 工具和材料准备

工具包括电池型电钻、钻头和改锥等，电钻可选用本文中的两种型号，也可选用其他型号，但性能应不降低，电钻应带足量充电电池。

材料包括插销、砂纸、润滑液、金属胶，插销根据图纸委托厂家加工，可采用不锈钢件或热镀锌件，润滑液用于钻孔过程中钻头的冷却，也可用乳化液、煤油、机油等液体代替，金属胶可从市面上直接采购。

4.2 找到接头位置

用改锥从接头型间隔棒内层缝隙中试探接头部位，有凹槽的为接头位置，确定其中一个接头后，另一个根据对角位置自动确定。

4.3 螺栓紧固

钻孔前需对接头型间隔棒的螺栓进行再次紧固，防止松动。

4.4 标记

在盖板顶部距端部80 mm的位置作标记。

4.5 钻孔

钻孔时要确保钻头不偏离方向，并及时添加润滑液，当钻头转速明显下降时应及时将钻头取出，换电池后继续钻孔。

4.6 孔外边缘打磨

用砂纸对成型的孔边缘毛刺进行打磨，保证孔外侧光洁，防止电晕的发生。

4.7 插销并密封固定

将插销插入孔中，插销顶部应低于盖板表面约5 mm，顶部用金属胶密封。

5 结束语

安徽送变电工程公司采取方案五的工作方法，在处理和预防±800 kV复奉线耐张杆塔铝管式跳线接头滑移上成效显著，操作方便简单，经济实用，工作效率高，安全可靠性高，值得输电线路运行管理单位在该项目工作中有针对性的借鉴。

参考文献：

[1]熊文欢，王品，刘胜春.复奉线铝管式跳线接头滑移串分析与处理[J].湖北电力，2012，36(5)：64-65

[2]谭华章.耐张塔跳线接头过热缺陷的原因分析[J].广西电业，2009(9)：114-115