唐杰斌

摘 要：导线的可靠连接和安全运行，密切关系到电网的安全运行。通过对发生的一起220 kV输电线路子导线断线进行分析，排除了本次事故引起断线的原因，确认了断线原因，为输电线路运行部门提供运行建议，为避免类似事故发生提供参考。

关键词：输电线路；子导线；导线断线；运行建议

中图分类号：TM726.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.142

1 线路运行概况

2012-08，220 kV某线路两侧主一、主二保护动作，两侧开关跳闸，重合闸不动作，A，C相故障，电源站测距为11 km，一次故障电流15.84 kA；负荷站测距13.9 km，一次故障电流15.44 kA。运行单位到现场发现#28至#29塔档间C相双分裂导线其中一条主导线断线（#29塔小号侧压接出线处）跌落搭在A相导线上。

2 断线原因分析

根据现场人员调查，明确线路设计阶段导线的机械特性、导线弧垂以及防震锤安装均符合规程要求，施工阶段不存在导线损伤、施工过牵引等问题，运维阶段红外测温记录未发现明显异常，导线及金具等材料均符合相关要求。

2.1 解剖分析

相关技术人员对断线位置进行分析，发现该断口压接工艺为液压连接，压接前该线路已经运行过一段时间，压接部分的铝线表面有一层黑色的污秽氧化膜，没有钢丝刷刷过的痕迹。

为更进一步了解断口内部情况，将压接管进行解剖，如图1所示。本次断线故障的具体断口包括2处，其中一处发生在压接管内钢锚断口部位，另一处断口则发生在铝管端口部位的铝线以及钢芯区域。压接管内钢锚断口所呈现出的具体故障表现为钢锚已呈现明显黑色，钢芯自钢锚端口部位发生断开，钢芯断口有不同程度上的缩颈表现，并且断口区域所对应铝管可见一定程度的拉伸变形表现，图1中还显示断口两侧钢芯中有一定间隙。而第二处断口故障所呈现出的具体表现则为钢芯不同程度缩颈，铝线部分出现缩颈表现，断口部位有部分区域可见烧熔后所残留恒痕迹。

2.2 事故原因分析

工作人员在断口故障发生后及时拆卸耐张线夹，并对该装置进行解剖与观察，观察中发现的2处不同区域的钢芯断口发生先后顺序为压接管内钢锚断口部位断口在前，铝管端口部位的铝线以及钢芯区域断口在后。作出这种判断的主要原因是：在输电线路子导线正常运行过程中，导线张力都必须遵循“导线→钢芯→钢锚→挂线金具”的传递路线。如果铝管端口部位的铝线以及钢芯区域断口先于压接管内钢锚断口发生，则根据导线张力的传递顺序，钢锚部位钢芯不会接收到导线张力。

线路多年运行积聚污秽氧化膜，针对压接管内钢锚断口部位所发生断口问题而言，产生该故障的主要因素首先是线路运维工作人员未针对铝线表面污物进行清除，杂物附着导致氧化膜电阻水平增大（多可达到800 μΩ）。根据既往研究中所提供的参考数据，在20 ℃标准环境下，钢线电阻水平维持在0.191 6 Ω·mm2/m左右。假定输电线路子导线钢锚截面积为240 mm2，取30 cm为钢锚长度，则可以根据电阻计算公式，经计算处理得到钢锚电阻值为0.024 μΩ。结合既往相关文献显示数据，标称截面250的钢绞线在20 ℃标准条件下的的电阻为0.717 7 Ω/km，与上述计算结果基本一致。

实际上，与钢锚电阻值相比，氧化膜电阻值明显较高。在子导线运行期间，钢芯以及钢锚部位所通过电流水平较高，会导致断口后钢芯以及钢锚呈现出黑色。由于输电线路子导线钢芯材料以回火索氏体为主，此时，受到大电流通过的影响，钢芯以及钢锚区域异常发热，直接降低钢材强度。并且，由于压接管内钢锚部位采取压接的工艺方式，因此端口部位的鋼芯有明显的应力集中表现，从而成为断口发生的高危区域。

在断口1发生后，导线张力将形成一个冲击荷载作用在线夹上，导致耐张线夹的铝管存在拉伸变形，由于铝管本身有一定的强度和延展性抵消了冲击荷载产生的冲量，所以变形没有进一步扩大。

3 结论

通过以上对2012-08-07 220 kV某线断线事故的分析，可以得出如下结论：①本次断线事故发生的最根本原因是输电线路压接施工期间工作人员相关操作未严格执行工艺标准，造成钢芯强度水平降低，进而产生断口事故。②钢芯一共有2处断口，即钢锚端口处的钢芯被拉断，铝管端口处的铝线和钢芯断开。这2处断口有先后顺序，但间隔时间很短，几乎在瞬间完成。③鉴于本次事故的影响，以后的耐张线夹制作可适当考虑将引流板的位置移至钢锚与导线之间的位置，这样可以避免钢锚过流发热。

4 运行建议

鉴于以上的论述，笔者提出了以下运行建议：①查看该线路所有耐张线夹出口处铝股有无出现断股现象，并结合负荷情况全面开展红外检测工作；及时发现并处理线路隐患及缺陷，确保线路安全运行。②加强对该线路的负荷监控，按照富鱼线70 ℃线温载流量控制负荷。③组织对工程更换下来运行年限超过10年的导地线抽样送检，积累相关数据，并对导线的运行寿命进行分析。

参考文献

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〔编辑：刘晓芳〕