500 kV輸電線路缺陷深度分析

郭天天

摘 要：500 kV輸電線路作為我國電網主干線路，在輸變電過程中擔負著重要的上游任務。近年來，在電網運行過程中發現，500 kV輸電線路常見缺陷主要包括線路部件缺陷、土建缺陷、桿塔缺陷等多個方面。文章從常見的三種缺陷出發，對包括基礎塌方在內的三類常見缺陷成因進行舉例分析，同時提出三類缺陷的預控措施。

關鍵詞：500 kV；輸電線路；缺陷；預控

中圖分類號：TM754 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）12-0115-02

500 kV輸電線路常見的缺陷總體分析，可以分為線路附件缺陷、土建工程缺陷以及其他缺陷等三大類，本文研究的主要對象為500 kV輸電線路在運行過程中常見線路附件缺陷中的玻璃絕緣子自爆缺陷以及耐張線夾缺陷兩種以及土建工程缺陷中的基礎塌方缺陷，對三者的缺陷表現形式、缺陷形成原因進行分析，同時分析相應的缺陷預控措施。

1 常見的缺陷分析

1.1 玻璃絕緣子自爆缺陷分析

某±500 kV直流輸電線路多次發生鋼化玻璃絕緣子集中自爆的情況，嚴重影響線路的正常運行。

該線路基本情況如下：

該線路為某大跨越項目部分，構成形式為雙回路跨越塔2基，單回路耐張塔4基，總計長達3 000 m的耐張段。其中該線路玻璃絕緣子型號為CA-872鋼化玻璃絕緣子。在自爆發生的過程中，跨越段玻璃絕緣子放電聲音明顯，同時有發生自爆的情況存在。

1.2 耐張線夾缺陷分析

耐張線夾在輸電線路中是最重要的金具之一。在應用過程中，主要功能是對導線終端進行加固，通常與耐張絕緣子串同時應用，對于保護輸電線路的正常運行具有重要作用。耐張線夾缺陷的發生一般主要表現為導流板熔斷、線夾失效、線夾松動等情況。

1.3 基礎塌方缺陷分析

基礎塌方是土建工程缺陷中的常見類型，也是危害最大的一類。塌方主要分為兩種形式，一種是工程建設過程中的塌方，另一種是工程結束后的塌方。前者對于施工人員的生命安全造成嚴重影響，也會導致施工進度減緩；而后者則會對周圍環境及人員的安全造成較為嚴重的影響。

2 常見缺陷的成因分析

2.1 玻璃絕緣子自爆原因分析

對于玻璃絕緣子自爆原因的分析，主要集中在氣象、污穢、表面涂料噴涂等原因，具體如下。

2.1.1 氣象原因

玻璃絕緣子在自爆前，若氣象條件發生較為劇烈變化，則通常情況下表現為晝夜溫差較大，氣溫變化劇烈，導致絕緣子漲縮嚴重；

此外，空氣濕度通常也會較高，造成絕緣子整體干燥度不同，干燥部位高溫，潮濕部位溫度較低，造成整體的冷熱不均；此類情況較易導致絕緣子自爆。

2.1.2 表面噴涂原因

對于玻璃絕緣子表面的噴涂，應參照DL/T 627-2004《絕緣子用常溫固體硅橡膠防污閃涂料》的行業標準。此次發生自爆的玻璃絕緣子在涂層完整度、不流淌、無拉絲現象等方面，明顯不符合該標準的要求。此外，在涂層均勻度、光潔度以及清潔度方面，亦不符合相應款項的要求。

2.1.3 污穢原因

玻璃絕緣子表面污穢的也是導致絕緣子自爆的主要原因之一。在惡劣的氣象條件下，絕緣子玻璃體較易發生劣變，加之在玻璃體表面共有包括未清除干凈的漆點、RTV涂料以及在絕緣子表面沉積的灰塵等，造成絕緣子自爆。

2.2 耐張線夾缺陷的成因分析

2.2.1 裝配原因

耐張線夾在裝配時，不正確的裝配方式會導致耐張線夾缺陷。造成缺陷的主要裝配原因包括安裝時未按標準安裝平墊和彈簧墊，造成在運行時容易松動；安裝后對邊距大于相應型號線夾的標準規定值，造成線夾失效；線夾引流版螺栓施工不當，造成引流版面積減小，運行過程中造成引流板過熱，最終熔斷。

2.2.2 設計原因

在耐張線夾設計過程中，對于導線型式及材料考慮不夠周全，會導致耐張線夾在使用過程中出現與導線不匹配情況。以新型復合材料碳纖維構成的導線為例，該類導線的優勢在于能夠以更輕的質量、更大的強度以及更佳的熱穩定性應用于輸電線路中。但是該類導線抗壓能力相較于傳統鋼芯線弱，因此若在設計時依舊采用鋼錨進行連接，會導致耐張線夾在應用過程中，出現壓斷、變形等情況，造成截面積變小引發過熱情況，甚至導線熔斷。

2.2.3 鋼錨液壓原因

耐張線夾的鋼錨在壓接時，需考慮的主要包括壓接后鋼管的對邊距以及內部壓接線長度。鋼錨的外部鋼管對邊距的檢查較為容易，在壓接后不易出現與標準不符的情況。但是鋼錨內部壓接線長度則是比較容易出現問題的位置，鋼錨內壓接線長度應當滿足SDJ 226-1987《架空送電線路導線及避雷線液壓施工工藝規程》的要求，如果不符合要求，常會發生導線在鋼錨內抽脫，造成單相斷路的情況。

2.2.4 鋁套液壓原因

耐張線夾鋁套液壓的缺陷原因與鋼錨液壓類似，外部尺寸較為容易檢查，但是鋁套內部液壓情況只能通過解剖方能發現。通常鋁套液壓出現問題的主要原因是定位不準確，造成鋁套內部凹槽未能壓接，導致原本應當承力的凹槽位置轉移到鋼錨與導線鋼芯壓接的位置，最終造成鋼芯斷裂。

2.3 基礎塌方原因分析

造成基礎塌方的主要原因有如下幾種。

2.3.1 建筑材料不合格

材料時構成基礎的主要支撐，若在建設過程中采用的建筑材料理化性質不合格，會造成基礎不牢，易發塌方等缺陷。

2.3.2 基礎保護措施不到位

在基礎施工期間，保護措施以及維護措施對于基礎的牢固與否意義重大。尤其是基礎工程施工遭遇惡劣天氣時，更需要嚴謹的保護措施以及應急維護措施對基礎進行保護?；A養護的過程中，混凝土結構的養護尤其重要。剛剛澆筑成型的基礎，遇雨水沖刷和撞擊容易造成基礎變形，造成基礎不牢。

2.3.3 土建管理措施不足

造成基礎缺陷的原因中，施工方和承包方管理機制不健全也是其中主要的主觀原因。機制的不健全，造成工程建、管脫節，或是質檢敷衍了事，基礎不牢不可避免。

3 預控措施分析

3.1 玻璃絕緣子自爆缺陷預控分析

在玻璃絕緣子自爆缺陷發生后，對缺陷絕緣子進行整體更換，為防止再次出現類似大規模幾種自爆情況，提出以下預控措施。

3.1.1 嚴格執行絕緣子表面噴涂標準

依據DL/T 627-2004《絕緣子用常溫固體硅橡膠防污閃涂料》行業標準，在對絕緣子進行RTV涂料噴涂時，嚴格遵守“噴涂時將設備金屬部分包裹保護”、“涂層均勻光滑、不堆積、不流淌、無氣泡、無拉絲、無缺損、無漏涂”等相關要求，對該線路玻璃絕緣子進行噴涂RTV涂料處理。

3.1.2 保持絕緣子表面清潔

盡管在運行過程中，環境條件復雜多變，難以對絕緣子表面做到完全清潔，但是在日常巡檢過程中，應當對絕緣子表面清潔情況進行認真檢查，對于存在污穢的絕緣子，應當及時進行清潔，盡可能保持絕緣子表面的潔凈。對于已發的由于污穢導致的絕緣子腐蝕或污損等情況，應當及時上報并更換絕緣子，將危險控制在可控范圍之內。

3.2 耐張線夾缺陷預控分析

耐張線夾在應用中的缺陷原因主要是鋼錨以及鋁套液壓不合理、鋼錨材料力學性能不足等，在線路運行過程中，降低耐張線夾故障率的主要預控措施如下：

①在對耐張線夾進行設計和采購時，需嚴控鋼錨材料性能，分批次檢查，遇有力學性能不合格時，對該批次耐張線夾進行全部更換；

②對于液壓以及鋁套液壓等方面，在進行壓接時，必須嚴格按照定位尺寸進行測定和操作，避免由于壓接線過短帶來的缺陷；

③對鋼錨及鋁套液壓后采用射線檢測進行抽樣檢查，遇有不合格產品及時更換或進一步檢修。

3.3 基礎塌方缺陷預控分析

基礎塌方缺陷的預控措施，應當從以下幾點展開。

3.3.1 施工技術的改進

基礎施工技術包括樁基和地基施工技術，近年來，在房地產建筑領域內，樁基和地基施工技術從以前單一化轉向多樣化，施工技術可選擇性大大增加。在輸電線路建設工程中，應當加以借鑒，并依據工程實際，進行改進。

3.3.2 質量控制

對于基礎施工材料的質量控制，須設置嚴格的準入門檻，并加強抽檢，對于不合格的批次，嚴謹入場。對于基礎施工質量的控制，通?？梢圆捎脧姾环ê妥{法進行檢驗，一旦發生基礎變形，及時進行基礎澆筑參數的調整。對于管理質量的控制，首先需要完善相應的管理機制，加強責任管理，提高相關工作人員的責任心，提高管理質量。

4 結 語

本文對500 kV輸電線路施工運行中的三類缺陷情況、成因以及相應的預控措施進行了較為深入的分析，能夠為線路運行的安全性和穩定性提供技術保障。

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