紀華享
(國網福建省電力有限公司檢修分公司,福建 福州 350013)
近年,福建省內一條500 kV輸電線路發(fā)生BC相短路故障,重合閘閉鎖[1]?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)在49號與50號桿塔之間第3間隔棒處,B相(上相)4號子導線(型號為4×LGJX-400/35,四分裂鋁包鋼芯鋁絞線)發(fā)生斷線,如圖1,斷線一端下落后碰到正下方的C相導線(鼓形塔,C相為下相位于B相正下方,A相為中相位于線路最外側),導致BC相間故障,另一端掉落過程中觸碰下方一條220 kV線路,先后引起該線路B相(上相)和A相(中相)對地短路,同時斷裂子導線最終搭落在220 kV導地線上,見圖2。
圖1 B相子導線斷線現(xiàn)場圖
圖2 子導線另一端搭落220 kV線路
經檢查子導線斷頭,發(fā)現(xiàn)斷頭處有多種斷口,其主要斷口形狀如圖3—圖6。鋁絞線最外層一側斷口為長斜口(見圖3),其相對一側外層和內層鋁絞線斷口大多為短斜口(見圖4),此外還有幾股鋁絞線斷口已變薄變細并有彎曲變形(見下頁圖5),內部7股鋼絞線斷口則極為平整(見下頁圖6)。此外,觀察發(fā)現(xiàn)大部分鋁絞線斷面已氧化變黑,僅3股鋁絞線和中間的鋼絞線斷口較新,說明此次子導線掉落前,基本僅有鋼絞線承受著水平拉力。分析鋁絞線長斜口疑為導線不斷磨損所致,鋁絞線短斜口斷口呈切割狀,且切割面平整,而鋁絞線變薄變細則更符合拉伸變形的情況。鋼絞線斷口呈杯突狀,有明顯的縮頸變形,這與實驗室拉伸斷口情況一致?,F(xiàn)場縮頸變形更為明顯,此情況與鋼絞線在溫度較高時長期拉力作用下的斷口狀況相似[2]。
圖3 鋁絞線長斜口圖片(右側為斷口)
圖4 鋁絞線短斜口圖片(右側為斷口)
現(xiàn)場拆除第2、第3和第4共三處間隔棒,檢查各間隔棒情況,發(fā)現(xiàn)第3間隔棒(斷線處間隔棒)斷線子導線線夾內部一側磨損痕跡明顯,而另一側磨損痕跡較輕,如圖7所示。結合前面鋁絞線一側的長斜口疑為導線不斷磨損所致,說明線路運行中子導線確實存在不斷摩擦線夾內側的情況,且摩擦主要發(fā)生在一側,這也與子導線一側磨損嚴重相吻合,同時也表明子導線未被緊壓。進一步檢查發(fā)現(xiàn)圖7線夾外邊沿處(紅色圈住部位)也存在磨損痕跡,而其他子導線線夾均未發(fā)現(xiàn)外邊沿磨損痕跡,結合子導線未被緊壓狀況,分析間隔棒線夾壓接子導線時將其中一股壓接在線夾外邊沿處。外邊沿處壓有一股導線時,會使得線夾實際壓接孔徑變大,線夾內部導線難以與線夾緊貼,同時外邊沿壓有導線時線夾外側上下邊沿會存有空隙?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)第3間隔棒線夾上下邊沿確實存有空隙,如圖8。
圖5 鋁絞線彎曲變形圖片(右側為斷口)
圖6 鋼絞線斷口圖片(右側為斷口)
故此,判斷間隔棒安裝過程中壓住子導線,線夾內子導線與線夾不斷磨損致子導線外側部分鋁絞線發(fā)生斷股。對于鋼絞線斷口情況,分析為溫度較高時長期拉力作用下拉斷引起,對于斷口呈細薄及彎曲變形的鋁絞線(主要有3股鋁絞線),細查其斷口均較新,判斷為此次斷線時拉伸斷裂產生的。
圖7 第3間隔棒斷線子導線線夾
圖8 線夾壓緊狀況
綜合判斷斷線的原因為子導線未被壓緊,長期運行中存在子導線磨損、電啃噬以及高溫發(fā)熱等情況,最終導致了子導線斷線。
此次500 kV線路子導線斷線故障搶修工作艱巨、陪停線路多、影響大,為避免再次發(fā)生類似故障,提出如下建議[3]:
1)設計時優(yōu)先采用帶橡膠的間隔棒,避免子導線與線夾直接摩擦;
2)加強基建施工和工程驗收的質量把關,杜絕安裝質量問題;
3)在線路檢修時應加強走線檢查,加強間隔棒、防震錘等線夾位置的檢查,重點做好大檔距、大高差和重要跨越地區(qū)的走線檢查工作;
4)定期開展全線巡視,對各間隔棒要進行紅外測溫,發(fā)生異常及時進行分析排查。