架空输电线路导线液压连接问题分析与探讨

架空输电线路导线液压连接问题分析与探讨

叶金林

广东电网有限责任公司清远供电局 广东清远 511500

摘 要 架空输电线路是110kV、220kV、500kV等各个电压等级电能输送的通道。输电线路导线液压不合格容易造成发热或断线等情况出现，对运行后的线路安全构成较大威胁。同时输电线路导线压接操作是一项重要隐蔽工程，改善液压质量对保障输电线路的长期安全可靠运行的至关重要。

关键词 输电线路 液压连接

1 输电线路液压压接现状

1.1导线种类及结构性能

架空输电线路导线结构主要是钢绞线内芯层和铝绞线外层两部分组成，内层主要承受拉力，外层主要是过流作用。根据组成元素和结构的细微一般有钢芯铝绞线、锌-5％铝-稀土合金镀层钢芯铝绞线、钢芯铝合金导线、耐热导线等几类。

1.2输电线路规模大，压接接头多

架空输电线路是连接发电站、变电站、开关站等的电能输送通道，是电力系统的重要组成部分。随着经济社会发展，电力的需求越来越大，电网建设规模不断增大，输电线路总量不断增长，较多地级市已接近1万公里。

输电线路压接接头多，随着电压等级的升高，单条线路长度相应增加，数公里、数十公里至上百公里，杆塔高度相应增高，数十米不等。受地质地形地貌、房屋各种建筑物、气象区、交通、受力情况等影响，杆塔位置的确定呈多条线段弯折前进形式，线路由多个短则数百，长则3至5公里的耐张段连接而成。另外，由于设计时耐张段长度与导线生产制造长度的不一致等原因，线路需要压接接头多。

1.3输电线路液压接头受力大

架空输电线路导线一般为钢芯铝绞线裸金属导线，随着截面积的增大，单位长度的重量也增大。以导线截面积为240/40mm2的导线为例，966kg/km,根据档距、弧垂不同，张力可能达到10kN及以上。

为了保障输电线路各类建筑、设备设施等的安全距离，精准支撑起沉重的金属材料制成的钢芯铝绞线，接续管主要承受导线张力，耐张线夹处不仅要承受重力，还要承受较多张力。刮风、结冰等情况下，受力会更大。

2 输电线路导线液压连接技术

目前，输电线路导线连接主要有是耐张线夹中螺栓型连接、爆压型连接、楔形耐张线夹连接和接续连接中接续管钳压连接、液压连接等。输电线路液压技术由于易操作可细化、质量稳定可控，液压可试验检测效果好，已得到广泛应用。

2.1输电线路压接机

输电线路液压压接机是一种电力行业输电线路施工或维修中对导线耐张线夹、接续金具、跳线端子进行压接的专用液压设备。导线液压机由液压泵、压接钳、压模等组成，其中液压泵提供高压油，压接钳由液压缸顶推，压接钳中装活动压模。

2.2液压主要方法和步骤

工作时，将被压接件放入压接钳内的压模中，将压接钳移动到需要的合适待压接位置，操作液压泵提供液压高压油推动液压钳工作，进而实现单次压模压接，移动压件，逐段完成整条的压接。

目前施工现场导线压接主要采用人工方式，要求对模具重叠长度、压接管的平直度、六边形的对边尺寸进行把控，压接后六角形对边尺寸不大于S(S=0.866kD+0.2 mm,此式对扩径导线另行考虑，k为系数，钢芯、镀停钢绞线、720mm2 及以下导线压接管0.993, 720mm2以上导线压接管0.997；D为耐张线夹、接续管外径）。铝管的弯曲度小于2%，压接管口处导线无松股、隆起（起灯笼)及裂纹线现象等。

主要过程包括压前准备（液压工具材料准备）、测量、计算、清洗、画印、断线剥线、穿铝管、穿钢管、压钢管、压铝管、压后测量、校核数据等。要求线路用每种导线液压连接的握着力均不应小于导线设计使用拉断力的95%。铝（铝合金）压接管压接时液压系统的额定工作压力不低63MPa，钢压接管压接时液压系统的额定工作压力不低于80MPa，施压时应使每模达到额定工作压力后维持3s～5s 。

2.3液压主要存在问题及分析

液压是输电线路工程中的一项隐蔽工程，液压一次完成，无法打开检查，存在的问题较多难以肉眼看出。由于缺少针对压接质量管理的完善工作机制，对压接质量进行控制，压接质量一般完全取决于现场压接工人的技能技术水平及责任心。容易出现压后尺寸达不到要求、压接定位尺寸偏差过大、压后弯曲超差等质量问题，造成发热或断线等情况出现，对运行后的线路安全构成较大威胁。

2.3.1常见操作质量问题及直接原因分析

（1）压接后导线起明显“灯笼”，从而导致铝股受力不均匀。       主要由于液压过程中未做好导线的绑扎，穿线时应顺绞线绞制方向旋转推入；穿钢管时钢芯应呈散股扁圆形搭接。

（2）用手锯（或剥线器）切线时，操作不当易造成钢心损伤。       主要操作过快，用力过猛，未在铝股断裂前将其掰断，应只割到每股直径的3/4处，然后将铝股逐股掰断。

（3）铝管不能完成穿入导线，严重时会出现钢心铝绞线线头卡在铝管中，进退不得。                                          

主要导线穿管前未矫直、导线端头处铝股未进行斜向打磨,去掉铝股端部毛刺；穿线线时应顺绞线绞制方向旋转推入。

（4）钢管端口与铝线股端头之间间隙长度不当。

间隙过小会使铝管部分在施压时因铝线端头伸长而顶碰钢管，形成初始应力，影响铝管的强度；间隙过大会使铝管部分不压区变长，铝管应压长度减小，导致握力下降。

铝股剥线长度约12cm,穿至两端钢芯在钢管对面各露出约5mm 为止。

（5）铝管应施压部分尺寸不足，压到不压区、铝管不压区留得过长或铝管尾部端口与钢锚2个凹槽处施压长度达不到规定要求值，使耐张线夹握力下降。

主要做好画印工作，各画印尺寸和画印印记应正确，明确中点、端点等。

（6）液压管压后的对边距过大，握着力不够。                  

主要是选择合适钢模，做好直径测量和计算复核工作，三个对边距只允许有一个达到最大值，超过此规定时应更换钢模重压。

（7）液压管压后的弯曲度不符合要求。

主要使管、线保持水平状态，并与液压机轴心相一致，减少管子受压，有明显弯曲时应校直，校直后不应出现裂缝。达不到规定时应割断重压。

（8）压接处电阻过大。

主要是新线路导线表面杂物未擦拭干净，旧线路利用旧导线，导线每股表面的污秽层难以清理，造成电阻过大。（导线压接电阻要求不能大于同等长度导线电阻的75%。）

2.3.2引起质量问题的间接原因分析

（1）对压接工作不够重视，管理不到位，投入不够。

（2）现场压接工人和监管人员的技能技术水平不合格、不熟练。

（3）现场压接工人责任心不强，施工现场赶工情况较多，有数量无质量。

（4）对压接监管不严，没有完善的过程监管，和完整的施工记录。

每条线路需要液压的耐张线夹和接续管等数量较多，有的液压工作甚至需要在高空开展，质量管控难度大。

（5）对压接工作考核不严，没有做好做环的惩罚激励机制，或者机制没落实。

3 输电线路液压质量控制建议

控制液压质量，首先应从导线生产环节就要考虑，按照耐张段长度分配生产，减少多段接续拼接，避免线路中间不必要的接头。其次是从“人、机、料、法、环”等环节着手，加强人员技能技术培训，材料机具质量提升，施工工艺的完善，做好液压施工过程的细节监控，做好每一个施工步骤的评价，确保质量万无一失。

3.1加大输电线路液压连接实操技能培训

针对液压容易出问题的薄弱环节加强操作和监管人员培训。充分发挥师带徒作用。对容易引起质量问题的步骤，制定应对措施，加强操作培训，并对培训效果进行考核。广泛开展技能技术比武和职工技术创新，改进液压水平。

3.2完善输电线路液压质量管理机制

做好液压施工现场监管，对有质量从严考核。将施工现场液压工作纳入视频监控范围。同时做好每条线路液压的耐张线夹和接续管等施工数据记录和保存。

3.3新技术、新设备的应用

采用新型工具设备，提高液压工作效率。铝股剥线可以采用新型剥线器，线径、管径测量可以采用电子游标卡尺。对旧款液压装置进行淘汰。必要时，如重要交叉跨越档的压接成品进行X光检测。

3.4改善液压环境

压接工作考虑应周到，准备应充分，准备工作齐全方可开始工作。

对施工现场的液压环境进行改善，选择地面平整、干燥地段，做好帆布铺垫。不在下雨无遮挡的情况下，对有泥浆的导线开展液压工作。

参考文献：

［1］ 电力金具通用技术条件． GB /T 2314—2008 北京: 中国标准出版社，2008．

［2］影响导线压接握着力的因素分析，冯爱军，金榕  电力建设2011.

［3］《输变电工程架空导线及地线液压压接施工工艺规程》. DL/ T 5285,国家能源局