張金堂 張浩
【摘 要】為了使導(dǎo)線與電氣設(shè)備端子相連接,傳遞電氣負荷電流采用的金具叫設(shè)備線夾。設(shè)備線夾主要用于變電所母線引下線與電氣設(shè)備(如變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、穿墻套管等等)的出線端子接續(xù),因常用電器設(shè)備的出線端子為銅質(zhì)和鋁質(zhì)兩類,而母線引出線分為鋁絞線,故設(shè)備線夾從材質(zhì)上分為鋁設(shè)備線夾和銅鋁過渡設(shè)備線夾連兩個系列。根據(jù)安裝方式和結(jié)構(gòu)形式的不同,設(shè)備線夾分螺栓型、壓縮型兩種類型。
【關(guān)鍵詞】銅鋁過渡設(shè)備線夾;斷裂;防范措施
銅鋁過渡型設(shè)備線夾是一種性能穩(wěn)定電導(dǎo)率高,便于安裝、具有穩(wěn)定的輸出性能導(dǎo)電材料;它用于高低壓電器,鋁制本體的管狀端與鋁材料連接,銅板與銅材料連接,從而實現(xiàn)了鋁材料和銅材料的電氣連接。
設(shè)備線夾在運行時受外部環(huán)境影響較易在銅鋁過渡連接處發(fā)生斷裂事故。而設(shè)備線夾發(fā)生斷裂會造成較為嚴(yán)重的電網(wǎng)事故,甚至是大面積停電事故。但在電力生產(chǎn)中,其往往因各種原因被忽視,造成了重大安全隱患。本文根據(jù)國家電力監(jiān)管委員會辦公廳文件辦安全【2013】56號《關(guān)于兩起因設(shè)備線夾故障導(dǎo)致電力安全事件的情況通報》;《通報》中的兩起電力安全事件的直接原因均為使用老式銅鋁設(shè)備線夾銀金屬疲勞損傷斷裂導(dǎo)致引線掉落,引發(fā)母線差動保護動作造成變電站停電和電網(wǎng)減供負荷。兩起事件性質(zhì)類似,具有典型性。因此,本人就銅鋁過渡設(shè)備線夾斷裂如何防范展開探討。
1.銅鋁過渡設(shè)備線夾斷裂的原因
(1)設(shè)備線夾自身設(shè)計原因,銅鋁過渡接觸面小,容易發(fā)熱,加上銅和鋁兩種金屬本來就不易結(jié)合,還有就是不同廠家產(chǎn)品質(zhì)量差異造成。
(2)施工工藝問題,在施工過程中,部分線夾受安裝位置限制,需要有一定彎度,而現(xiàn)有線夾大多為平板或者很小的彎度(小于30度),就需要后期加工,人工握彎,在人工握彎過程中,通常是采用簡單粗暴的辦法進行,直接對銅鋁過渡部分進行傷害,為今后故障埋下隱患。
在施工過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備線夾全銅部分鉆孔過小不能使用,需要二次鉆孔,在二次鉆孔過程中,受外力影響,也對線夾有傷害。因此,《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規(guī)范》中明確規(guī)定:母線與母線、母線與分支線、母線與電氣接線端子搭接時,其搭接面的處理應(yīng)符合下列要求:
1)銅與銅:在室外,高溫且潮濕或?qū)δ妇€有腐蝕氣體的室內(nèi),必須搪錫;在干燥的室內(nèi)可以直接連接。2)鋁與鋁:直接連接。3)銅與鋁:在干燥的室內(nèi),銅導(dǎo)體應(yīng)搪錫。室外或空氣相對濕度接近100%的室內(nèi),應(yīng)采用銅鋁過渡板,銅端應(yīng)搪錫。與此相應(yīng),銅電纜與鋁電纜連接時可采用銅鋁連接管,銅電纜和鋁導(dǎo)線連接時可采用銅鋁端子,銅端應(yīng)搪錫等等。
(3)經(jīng)常受不可抗拒風(fēng)力、倒閘操作的人為外力的影響。
(4)經(jīng)常受環(huán)境風(fēng)、雨雪、空氣污染使銅鋁接觸部位氧化,銅鋁連接會產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),增大接觸電阻,燒毀接頭。
2.采取的防范措施
經(jīng)過分析銅鋁過渡設(shè)備線夾斷裂的主要原因是安裝質(zhì)量工藝缺陷、裝置性焊接缺陷、長期運行疲勞斷裂缺陷。
(1)加強設(shè)備巡視測溫,嚴(yán)格執(zhí)行巡檢要求,切實做到應(yīng)巡必巡,巡必巡到;切實注意銅鋁結(jié)合部位的溫度與其他相近部位的溫差比較。
(2)加強運行監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,及時處理;有條件采用在線監(jiān)測裝置?;蛘咴阢~鋁過渡設(shè)備線夾處使用示溫蠟片,并根據(jù)負荷變化情況定時進行觀察巡檢示溫蠟片情況。
(3)組織運行人員進行事故模擬演練,培養(yǎng)運行人員處理突發(fā)事件的能力,避免由于人為因素造成事故的擴大蔓延。
(4)建議查閱設(shè)備臺賬對長期運行所用本批次的設(shè)備線夾,予以全部更換,確保設(shè)備長期安全運行。
(5)利用停電檢修、設(shè)備大修預(yù)試檢查設(shè)備線夾外觀、顏色變化情況及形態(tài)加以分析是否更換。
(6)在倒閘操作時,加強加護并注意倒閘操作設(shè)備扭矩的受力情況。
(7)在銅鋁過渡設(shè)備線夾的銅鋁過渡兩邊加裝軟銅連接或者軟鋼絲連接;防止因斷裂導(dǎo)致引線掉落,引發(fā)保護動作造成變電站停電和電網(wǎng)減供負荷。
(8)在安裝前建議對銅鋁過渡設(shè)備線夾做應(yīng)力試驗和銅鋁過渡設(shè)備線夾過渡電阻試驗。
(9)若連接的硬母線盡可能在靠近銅鋁過渡設(shè)備線夾處加裝采用有母線伸縮過渡器(母線伸縮節(jié));或者在靠近銅鋁過渡設(shè)備線夾處的支持絕緣子采用可滑動裝置,防止母線因熱脹冷縮使銅鋁過渡設(shè)備線夾和絕緣套管受力損壞。
(10)若使用軟母線要嚴(yán)格執(zhí)行《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》使導(dǎo)線的弧度、安裝角度、線夾受力等處于合格范圍,嚴(yán)禁使線夾受外力和自然受力的影響而損壞。
(11)要求變電運行人員、維操隊每月設(shè)備運行狀態(tài)報表和設(shè)備運行分析報告將設(shè)備線夾列入單項進行專題分析。
(12)嚴(yán)把銅鋁過渡設(shè)備線夾進貨采購關(guān)和設(shè)備新投運、檢修、消缺質(zhì)量驗收關(guān)。
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