吕占杰，王进，唐贵基，吴章勤，韩国栋，万书亭

(1.华北电力大学机械工程系，河北保定071003;2.华北电力大学云南电网公司研究生工作站，云南昆明650217;3.云南电力试验研究院(集团) 有限公司电力研究院，云南昆明650217)

在架空输电线路的运行过程中，压接型耐张线夹不仅要承受导线的导电功能，还要承受导线的全部张力。架线施工中，架空线的连接是关键项目，同时它又是隐蔽工程。架空导线压接的质量非常重要，它对保证线路的可靠运行、确保安全供电有非常重要的意义。目前常用的导地线压接方法有: 钳压法、液压法和爆压法。相对于爆压法和钳压法，液压法操作简单、检查方便、价格低廉、质量可靠，液压连接技术在国内外已经得到广泛的应用和推广［1］。

液压压接中，由于压接材料、压接机具、操作人员及压接过程的影响，可能导致压接件出现不合格的情况。目前对液压压接质量的检验主要是外观检查、尺寸测量以及力学性能抽查试验等。但抽检试验结果合格并不能保证所有压接件合格，因此需要有更好的检测方法。目前，国内在这方面还没有有效的检测办法，因此，文中结合X 射线数字化透射成像技术及拉力验证方法，针对NY-240/30 型耐张线夹实际压接，总结出压接过程中可能出现的各个问题及相应的预防措施，从而可以有效保证导线耐张线夹的压接质量。

1 施压前准备工作

(1) 对所使用的导线结构及规格应认真进行检查，其规格应与工程设计相符，并符合国家标准的各项规定。

(2) 所使用的待压管件应用精度为0.02 mm 游标卡尺测量受压部分的内外直径。外观检查应符合有关规定。用钢卷尺测量各部长度，其尺寸、公差应符合国家标准要求。

(3) 液压设备使用前应检查其完好程度，保证正常操作。由于导线压接大部分在现场操作，供电不方便。因此施工大部分采用汽油机为动力。油压表必须定期校核，做到准确可靠。

此次压接使用的压接设备参数见表1，导线耐张线夹参数见表2。

表1 压接设备的参数

表2 导线耐张线夹参数

2 施压前容易出现的问题

2.1 钢锚内部未清理

新出厂的钢锚内部附着一层非挥发性的油，在运输及放置过程中容易进入灰尘等。在现场压接及压接试验中得出钢锚内部附着的油为影响钢锚握着力的重要原因。因此在压接前应用汽油将其内部清洗，等汽油挥发干净再进行压接可增大钢芯与钢锚之间的摩擦力，提高钢锚的握着力。

2.2 钢芯对人身划伤

在人工切割铝股时，由于导线较长，弯曲且有一定韧性，因此要抓牢导线的两端头，防止导线弹起伤人，最好有2 ～3 个人配合作业［2］。

2.3 钢芯损伤

用钢锯切断外层及内层铝股，在切断内层铝股时，可以采用激光剥线或者环切后手工剥离的方式剥去铝股，手工剥离时只割到每股直径的3/4 处做为切痕，再将铝股逐股掰断［3］。若直接切断内层铝股容易造成内部钢芯被锯子锯伤，造成导线整体强度不够而达不到要求的拉力。如果重新画印割线，造成工作量增加和材料的浪费。

2.4 散股

在剥离铝股的时候，应该用铝丝或者胶带在距离切割10 mm 处进行捆扎，否则容易造成铝股散股，铝线之间排布位置错乱，见图1、图2。散股一方面会影响导线套入铝管时卡住，另一方面即使成功套进铝管，压接质量也可能会存在问题。

图1 剥离铝股后容易散股的地方

图2 用铝丝包扎防止散股

2.5 穿铝管时卡管

在剥开钢芯时，如果不用铁丝扎紧切割部位、锯子用力方向不对、未去除切面边缘的毛刺或卷边会增大铝管与铝股之间的摩擦，容易造成导线散股，铝丝排列散乱而导致穿管时卡管，进退两难。

2.6 钢芯、铝管的施压部分尺寸不足

铝管尾部端口与钢锚环扎有2 个凹穴，该处的施压长度要求不小于60 mm，如果该处尺寸小于60 mm，容易导致耐张线夹握力下降，见图3、图4。钢锚压接区域尺寸不足，直接影响导线的承拉力。耐张管压接不足也会一定程度上影响导线承拉力，还容易造成各个击破现象。

图3 钢芯施压部分不足

图4 铝管施压部分不足

2.7 钢锚端口与铝股之间的间隙太小

在进行铝股剥离时，应保证钢锚端口与铝股之间有10 mm 左右的间隙。原因有两方面: 一方面是因为在切铝股时会存在画印的尺寸有误差; 另一方面是铝管的塑性变形明显强于钢锚的塑性变形。间隙过小的话会导致压接时铝股和钢锚重叠，形成初始应力，影响钢管的强度; 间隙过大，则导致压接时部分应压接区域未压到，导致整体握力减小［4］。

3 施压过程中容易出现的问题

3.1 钢芯插入深度

在压接钢锚时，钢芯应插入到钢锚的底部。NY240/30 型号的钢锚实际插入尺寸为100 mm，由于压接过程中铝管存在变形，实际尺寸可达到110 mm左右，如图5 所示。如果插入深度不足，就会导致钢锚对钢芯的握紧力不足，导致导线整体拉力值不能达到要求。

图5 钢芯插入钢锚尺寸不足

3.2 导线方向，弯曲力、扭转力

在压接过程中每次改变压接管施压位置时，由于导线扭绞拧力的作用，易使压接管已压平面与将压平面发生错位，不在同一个平面内，造成压管扭曲。钢锚与耐张管的角度是根据工程需要来确定的，如果存在导线扭绞拧力，在压第一模时容易导致钢锚与耐张管相对位置的改变，影响架空线路的安装运行。

3.3 模具是否对齐

每种型号的导线和耐张管在压接时都有配套的模具。模具在压接过程中容易出现前后未对齐现象，这样容易导致在模具边缘的地方产生弯曲，每模压接距离减少，会增加压接工作量甚至影响压接质量。

3.4 每模重叠尺寸

施压时相邻两模间至少应重叠5 mm。在实际压接NY240/30 时，钢锚每模压接区域测量长度为47 mm，需重叠压接区域长度为100 mm，相邻两模之间重叠20.5 mm。铝管每模压接区域测量长度为85 mm，需重叠压接区域长度为185 mm，相邻两模之间重叠35 mm。

3.5 压接时压力大小、保持时间

液压机的操作必须使每模都达到规定的压力，而不以合模为压好的标准。根据实际压接经验得到此设备在压接钢锚时需要压力50 MPa，压接铝管时需要压力45 MPa，且持续时间为5 s 左右，保证每模压接合模后保持时间、压力一致［5］。

3.6 钢模的压接顺序

按照相关规程的规定，铝管与钢锚的压接顺序都是从中间向端部压接。由于钢芯和铝股的弹性模量不同，铝股的内外层变形伸长量也不同，在铝管端部附近常会出现导线鼓肚现象，俗称“灯笼”。这会导致导线截面积增加，影响其外观质量及电气性能［6］。

4 压接完成后应注意的问题

4.1 去除飞边

在压接过程中由于压模的制造误差、使用误差及压接放置的位置不完全一样，难免会产生一些飞边，较薄的飞边用锉子可去除，较厚的可用钳子旋转去除法更为轻松，见图6。

4.2 六边形尺寸测量

对压接完成后的导线耐张管每个面用精度为0.02 mm 的游标卡尺测量其尺寸，各种液压管压后对边距尺寸s 的最大允许值为: s =0.866 × (0.993D)+0.2，式中: D 为管外径，mm。但3 个对边距只允许有1 个达到最大值，超过此规定时应更换钢模重压［7］。

4.3 是否压到不压接区域

如果导线在做拉力试验合格后，作业人员在压接时的工艺流程是不变的，其他导线不用再做拉力试验。由于铝管塑性比钢锚塑性强，如果压接过程中压接到不压接区域，如图7 所示，会增大其握着力，在拉力检测时容易误导作业人员。

图7 压接到铝管的不压接区域

4.4 耐张线夹是否存在弯曲

被压管放入下钢模时，位置应正确。检查定位印记是否处于指定位置，双手把住管、线后合上模。此时应使两侧导线或避雷线与管保持水平状态，并与液压机轴心相一致，以减少管子受压后可能产生的弯曲，然后开动液压机。液压后管子不应有肉眼即可看出的扭曲及弯曲现象，发生弯曲变形的程度不能超过管长的1%，当大于1%而小于3%时，允许校正，校直后不应有裂纹，有裂纹或者弯曲程度超过3%时，应重新压接［8］。

4.5 X 射线检测实际压接尺寸

人工在剥落铝包线可测量钢芯的长度，但在压接过程中由于存在压接位置放置的误差及钢锚和铝管压接过程会产生变形，导致钢芯的实际压接长度要长于最初的测量尺寸，利用X 射线数字成像可视化技术就可以不用拆开压接区域就能清楚准确地测量实际压接尺寸。

4.6 拉力检测时出现各个击破现象

压缩性耐张金具在压接时，铝管在钢锚的切除铝股的一部分是不用压接的，钢芯铝绞线的钢铝截面比值不同，相应的铝股、钢芯承受的拉力是不同的，目前线路上常用的钢芯铝绞线铝股部分要承受导线计算破断力的一半以上［9］。如果在铝管强度符合标准的情况下，对应的铝包钢芯系列导线伸长率为2%时，铝管的承受力值小于铝股部分所能承受的力值，就会出现“各个击破现象”［10］。实验中X 射线成像图与拉力图分别如图8、图9 所示。

图8 耐张管部分未压接

图9 出现“各个击破”拉力图

从图8 看出铝管部位没有压接到位。从图9 可以看出: 铝管和钢芯的伸长率不同，在拉力增大的过程中，首先是钢芯承受较大拉力，因此钢芯先被拉断。钢芯拉断后铝管独自承受拉力，在t=223 s 时很快就被拉断，导致“各个击破”产生。

5 结束语

目前对导线的耐张线夹压接问题原因分析手段主要为外观检查、尺寸测量以及力学性能抽查试验。但上述手段仅能从试验及分析结果对导线耐张线夹部分性能进行判断，不能更直观地检查金具及导线的内部质量、装配质量等，不能判断导线耐张线夹是否存在内部缺陷、压接质量是否合格。因此，需要一种更直观、便捷、有效的手段对电力金具及导线进行监控。X 射线数字成像技术是实现该目的的最有效手段。文中通过实际压接操作，结合X 射线数字成像技术提出了导线耐张线夹压接前、压接中、压接后可能遇到的问题及预防措施，对之后的导线耐张线夹压接有一定的指导意义。

［1］林昌兴．论架空送电线路导线压接的问题及措施［J］．电力建设，2010，12(252) :114－116．

［2］蒙伟国．提高耐张线夹压接质量措施［J］．企业科技与发展，2012(21) :23－25．

［3］徐晓东．导线剥头质量对压接的影响［J］．机电元件，2012，32(1) :18－22．

［4］周敏，吴宝贵．架空线路导线耐张线夹实用液压方法探讨［J］．华东电力，2003，29(4) :29－31．

［5］周孚民，王志强，贺虎．特高压晋东南变电站1 000 kV架空线安装工艺的研究及应用［J］．电网技术，2009，33(10) :20－24．

［6］朱艳君，寻凯，孔耕牛，等．大截面导线压接产生散股原因分析及消除措施［J］．电力建设，2010，31(4) :94－99．

［7］水利水电部电力建设研究所．SDJ226-87 架空送电线路导线及避雷线液压施工工艺规程(试行) ［M］．北京:水利电力出版社，1987．

［8］孟丽娟．对控制输电线路施工质量的探讨［J］．电源技术应用，2013，26(11) :36．

［9］应伟国，胡旭光，黄旭骏．架空导线耐张压接管压接尺寸与机械荷载的验证［J］．浙江电力，2010，81(7) :14－16．

［10］冯爱军，金榕．影响导线压接握着力的因素分析［J］．电力建设，2011，32(11) :85－88．