吕 楠,赵汝国
(国网山东省电力公司检修公司,山东 济南 250021)
设备线夹是电力系统中重要的装置性材料,连接在导线与电气设备之间,用于传递电气负荷,是电网设备的重要附件。设备线夹与一次设备间全部采用螺栓连接,与导线连接分为螺栓型和液压压接型2 种,220 kV 以上设备则广泛采用液压压接型。
线夹与钢芯铝绞线液压压接工艺要求较高,需用专门的液压压接钳进行压接;且液压压接钳应与钢模匹配,钢模应与被压线夹匹配,压接形成的两模应重叠5~8 mm。目前500 kV 变电站主变压器的高压侧、中压侧一般采用LGJQT-1400/135 型钢芯铝绞线通过线夹连接,中压侧出线套管接线板一般为铜材质;导线间连接线夹一般采用STYG-1400/200 压缩型铜铝过渡线夹,该线夹电气接触性能良好,适用于永久性接续。受线夹材质、外力作用、制作工艺等因素影响,线夹可能出现开裂,这会极大地降低电力设备的安全运行水平。
2012年10月,检修人员在对某500 kV 变电站主变压器进行例行试验时,发现该主变B,C 相220 kV 出线套管线夹接线管出现鼓肚开裂现象,如图1 所示。
图1 线管鼓肚现象
该500 kV 变电站于2009年11月投运,已运行时间3年。投运前已通过各级验收,验收期间外观及材质正常。按照钢芯铝绞线的压接工艺要求,在压接导线前,应在线夹接线管底部提前打好渗水孔,且确保渗水孔位置合理,以便进水能及时排出;导线也要插入线夹最底部,不能留有空隙。
检修人员对发生鼓肚开裂的线夹进行解剖后发现,钢芯铝绞线末端未插入线夹底部,末端距线夹底部还有40 mm,而线夹接线管内径为51 mm,即在线夹接线管的内部形成一个φ51×40 mm 的空腔。空腔上的渗水孔位于线夹底部与钢芯铝绞线末端之间,距钢芯铝绞线末端15 mm,距线夹底部25 mm。
从解剖结果分析,此线夹在压接时,未能控制好钢芯铝绞线的插入尺寸,使得线夹接线管内部留有较大的空腔;且渗水孔的位置是在导线压接完成后仅通过外观观察估计确定的,不在线夹接线管底部。由于此线夹是接线板朝下、接线管口朝上安装,这就导致雨水通过导线与线夹接线管之间的微小缝隙渗入空腔,而渗水孔位置的不合理,使得积水无法及时排出,在冬天降温结冰后体积变大、不断膨胀,从而使线夹出现鼓肚现象。
另外,从钢芯铝绞线的安装方向来看,线夹的一侧受到导线的横向作用力较大,再加上其内部受到的膨胀力的作用,最终导致线夹在所受拉力的对侧位置发生开裂。查明原因后,检修人员重新制作了1 根导线,更换了有问题的导线,在变压器送电24 h 后,红外测温正常,缺陷消除。
(1)设备线夹与导线的液压压接要严格按照工艺要求进行。如压接工艺控制不严、渗水孔位置选择不合理,导线末端未插入线夹底部而使线夹接线管内部留有空腔,积水从空腔内无法及时排除,就会因空腔积水结冰而导致线夹胀裂。
(2)设备线夹的安装方式要引起足够的重视。如出现夹线板朝下、接线管口朝上的情况时,可在钢芯铝绞线与线夹接线管口的接触位置处灌注足够的防锈漆,以密封导线与线夹接线管之间的缝隙,减少雨水的渗入。