高宇 鲁荣鹏
国网新疆电力有限公司检修公司 新疆乌鲁木齐 830022
摘要:本文通过新疆某750千伏变电站内750千伏线路引下线设备线夹断裂的实例,分析了断裂原因,讨论了导线设备线夹断裂处理的问题。
关键词:设备线夹;断裂;换型;热胀冷缩
前言
本文对750千伏变电站内750千伏线路引下线设备线夹断裂进行分析。该线路引下线较长,上下设备线夹横向跨度大,造成“S”型引下线进线方向与线夹铝管出线方向,在大风天气情况下,使引流线夹受到较大的横向拉力,超过线夹所能承受最大顺线握力,长期运行过程中,在设备线夹压接管焊缝逐渐开裂。
一、基本情况
2020年06月01日19时,某750千伏变电站运维人员在开展高空设备线夹专项巡视中发现:750千伏母线与750千伏隔离开关C相引下线设备线夹压接管焊缝处脱焊危急缺陷,经判存在接线板断裂造成母线短路跳闸重大风险,立即申请对故障设备线夹引线进行更换。
同时对其他变电站同型金具进行全面排查,发现6座750千伏变电站内20处设备线夹焊缝开裂隐患,其中7处已断裂,13处焊缝裂纹。
二、原因分析
对设备线夹断裂情况进行分析,存在以下几个方面的问题:一是金具制作工艺不良。主要是酒杯型设备线夹焊接处脱焊断开,从焊接的质量看,酒杯型设备线夹一圈焊接的面积较小(仅有筒壁的 1/3),并仅有横向焊接,酒杯内衬管插入深度为60mm,大跨度的垂直引下线在大风天气作用下,造成焊缝面脱焊,进一步导致酒杯线夹开裂,内衬管脱出。二是施工工艺不良。一方面引下线总长裕度过大,引线上端柔性连接,下端刚性连接,引线安装位置纵向和横向空间均较大,在风力影响下,下端设备线夹承受应力大;另一方面设备线夹下端排水孔没有打穿,为假排水孔,设备线夹内部积水无法排出,低温天气下线夹内积水结冰,导致线夹胀裂。
图1 设备线夹断裂位置
根据上述原因分析,为避免采用同型号设备线夹出现类似断裂的情况,螺接式双分裂设备线夹,采用整体铸造方式,一体成形,相比较酒杯型设备线夹,不采用焊接处理,避免因焊接工艺不佳,导致焊接处存在气泡,为后期运行带来隐患。现场将原压接型设备线夹改成螺接型设备线夹,在不更换导线的情况下,将设备线夹进行更换。减少现场的工作量,提高了处理效率,缩短工期,避免了设备损坏和电网事故。
2.恢复送电后,使用红外测温仪测试更换后设备线夹,未发现温度异常,设备运行正常,避免了由设备线夹质量造成的电网被迫停运或跳闸事故。(见图2、3)
三、整改措施
3.1加强高空设备线夹巡视。对酒杯型设备线夹进行排查,确认金具运行状态正常。后续结合停电计划对酒杯型设备线夹更换处理。
3.2采取积极措施。依据酒杯型设备线夹排查报告,要求金具厂家分析前期设计中的不足,针对目前已排查出存在缺陷的酒杯型设备线夹制定相应的整改方案。通过改进设备线夹结构,提升焊接、制造工艺质量,确保设备接线夹满足安装引线产生的拉力。
3.3停止该型金具应用。鉴于该型设备线夹断裂问题突出,且设备线夹焊接工艺、材料质量都存在一定安全隐患,建议在建的750千伏变电工程暂停使用该型设备线夹。
四、结论
本次金具断裂事故的主要原因是设备线夹设计考虑不充分,线夹结构,焊接、制造工艺不良。本次缺陷的次要原因:(1)在上跨线设备线夹与引下线设备线夹横向跨度比较大,引流线夹根部受到的横向拉力较大,导致线夹受较大横向拉力断裂。(2)线夹安装在耐张线夹出口和导线间隔棒之间,耐张串与间隔棒之间距离较近,四分裂导线形成刚性连接区域,设备线夹受到较大横向拉力完全由下端线夹承受,导致线夹金属疲劳断裂。
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