线路引流线接头断股的原因分析及防止措施

赵旭飞

摘要：由于线路运行年代长，加之用电负荷的增加，耐张杆塔极易造成引流线发生过热烧伤或断股现象，同时铝板烧熔，导线熔化，连接螺栓烧黑变色，严重时发展为引流线断线故障。为有效防止本类故障的发生，文章从施工、运行及周边环境等多方面进行原因分析，采取相应的措施，确保提升线路本质安全水平。

关键词：引流线；断股；并沟线夹；线路接头

0引言

对中小截面导线的线路，引流线多数采用螺栓型铝并沟线夹连接，以达到电流连通为目的。并沟线夹是承受负荷电流的关键部位，对其电气性能要求非常严格，而在机械强度、张力方面要求不高。其发热引起断股会造成线路发生故障。

1运行现状

從近年35kV线路运维情况来看，并沟线夹Parallel Groove ClampPGC）出口处的导线经常发现断股甚至烧坏现象。最典型案例具体表现在：某35kV线路21#耐张杆右引流线铝PGC出口处导线烧伤四股，其扣板烧熔。导线有轻微锈蚀痕迹。

2金具施工要求

2.1连接方式

PGC在输电线路中属于接续金具，用于接续各种裸导线、地线。接续的方法有绞接、对接、搭接和螺接等几种。仅适用于不承受张力的部位。从接触机理来看，就是利用螺栓施加压力来接通电流的。

2.2接触电阻

PGC从设计角度说，应减少接触电阻，只有增大接触点，才能形成紧密接触，电阻才可减小。但PGC与导线属于硬连接，无论在金具加工时多好，在微观上说总不能完全吻合。所以说其螺栓的紧密程度就成为影响接触电阻的关键因素。

2.3接头劣化

金属在空气中都会产生氧化膜，会影响接头的接地电阻。不清除氧化膜，其接地电阻仍很高。因此在施工中要求对接触面进行认真清理，除保持必要的平整光洁外，应涂导电脂。

3原因分析

一是安装时未按工艺要求进行，存在施工隐患。如螺栓连接不紧，接触面凹凸不平，未涂抹导电脂等。

二是运维检修不到位，未按规定周期进行检查和螺栓紧固不到位，螺栓弹垫缺失等，使得PGC受力不均匀，接触不良。实验和计算证明，接触电阻R与总的施加压力F成反比。即

R=C/F （1）

式中，R为接触电阻；C为常数；F为承受的压力。

由于金属在压力下存在缓慢的冷变形，直至压力减小不在产生变形为止。而材料的蠕变特性取决于金属自身的硬度。而线路上PGC绝大多说为铝制，其自身蠕变就大。

三是负荷大，温度升高。根据导通电流跟温升的关系式：

I2R=FK△Q

可知：

△Q=I2R/FK （2）

式中，AQ为温升；I为通过的电流；R为接触面积；F为散热面积；K为散热系数。

所以在散热面积F和散热系数K不变的情况下，接头的温升同电流的平方成正比，而温升增加则会降低接触压力。同时导体的运行温度与压力松弛的速度也密切相关。实验表明，要维持接头不劣化，就需要保持运行温度在80℃以下。

四是金属本身的腐蚀性。由于线路周边存在污染源，造成铝表面氧化腐蚀严重，引起断股。加之螺栓对线夹本身的腐蚀，造成发热烧损。

4防止措施

一是新建线路严把质量关、验收关，将接头作为验收的重点、关键。发现问题立即整改。

二是加强运维质量。及时对接头进行检查，必要是予以打开查看，不合格的立即更换。

三是更换接头连接方式。采取液压的方式连接，以增大接触面积。

四是更换引流线连接方式。以整引流的方式代替开断引流的方式。以达到减少接头的目的。

五是积极采用红外诊断的技术，及时发现接头过热现象，防患于未然。

六是在大负荷时期，根据导线型号，维护单位向调控部门提出调整好运行方式。

结论

线路引流线的烧伤或断股，都是由于本身接触电阻变化，在通过一定负荷电流时，温度升高，接头逐渐变化劣化，再次增大接触电阻，形成恶性循环造成的。只有在线路投运、运行阶段加强监控，及时处理发现的问题，才能确保线路本质安全水平。