高壓測試技術

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近年架空輸電線路耐張線夾多次發生內部鋼芯斷裂缺陷,給運行帶來巨大風險。當前X光檢測是檢查耐張線夾內部壓接質量、有無內部缺陷存在的重要手段,今天來談談耐張線夾內部常見缺陷的類型、X光檢測結果的判斷方法,以及一些關鍵部位缺陷的對策。

1 耐張線夾內部缺陷類型

1.1 耐張線夾結構

常見的鋼芯鋁絞線耐張線夾壓接結構如圖1所示,其中區域1為鋼錨壓接區,鋼錨表面的凹槽與鋁管壓緊;區域2為鋁管不壓區(鋼錨受壓,線夾壓接的第一步);區域3為鋁管壓接區,鋼芯鋁絞線的外層鋁線與耐張線夾鋁管壓接,作為主要導流通路。

圖1 耐張線夾內部結構

耐張線夾壓接順序有正壓、反壓之分,正常壓接順序如圖2所示。

圖2 耐張線夾壓接順序

1.2 常見缺陷類型

① 區域1

區域1壓接缺陷主要為鋼錨凹槽部位壓接不到位和凹槽壓接數量不足,典型X射線照片如圖3。

(a) 鋼錨凹槽有一圈沒壓[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測及缺陷分析]

(b) 鋼錨凹槽壓接不到位[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測及缺陷分析]

(壓接不到位原因:液壓機在壓接鋁管時出力不足,導致鋼錨凹槽出現不同程度的欠壓)

(c) 鋼錨區鋁管空壓[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測與分析]

(鋁管空壓原因:採取了正壓壓接方式(從鋼錨拉環端嚮導線端壓接),鋼錨處鋁管被多壓半模,同時不壓區沿正壓壓接方向平移,導致導線端頭部分未壓,造成該部分導線未承受拉力)

(d)壓接錯位[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測與分析]

(壓接錯位原因:採用了倒壓壓接方式( 從導線端向鋼錨拉環端壓接),鋼錨拉環根部未預留壓接位置,壓接過程中鋁管不壓區沿倒壓壓接方向平移,導致耐張線夾壓接錯位,鋼錨處鋁管未被壓接,造成鋼錨凹槽部分未承受拉力)

(e)鋼帽凸臺斷裂[基於X射線無損探傷設備對耐張線夾液壓施工工藝的探討]

圖3 鋼錨壓接位置缺陷

② 區域2

區域2為鋁管不壓區,常見壓接缺陷為有導線鋼芯未插入到鋼錨底部、鋼錨壓接變形、鋁管非受壓區受壓等,典型X射線照片如圖4。

(a) 導線鋼芯未插入到鋼錨底部[基於X射線無損探傷設備對耐張線夾液壓施工工藝的探討]
(b) 鋼錨變形[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測及缺陷分析]

(鋼錨變形原因:耐張線夾在高空進行壓接操作時,整體受力不均衡導致)

(c)不壓區受壓[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測及缺陷分析]
(d)鋼錨管有毛刺[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測與分析]

(鋼錨管有毛刺原因:壓接鋼芯時,未對鋼錨管表面進行處理造成的)

圖4 區域2(鋁管不壓區)缺陷

③ 區域3

區域3為導線受壓區,此區域常見缺陷有導線端部未施壓、導線切割不齊和散股、導線斷股等,典型X射線圖片如圖5。

(a) 導線鋁股切割不整齊[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測及缺陷分析]
(b)鋼芯燈籠股(鼓肚)[架空輸電線路耐張線夾X射線檢測與分析]

(鋼芯鼓肚原因:壓接導線端部鋁管時,由於壓接處受力超負載,鋼芯受擠壓,導致鋼芯鼓肚)

(c)鋼芯斷裂

(鋼芯斷裂原因:壓接順序不對,導致壓接中鋼芯受拉斷裂,切割導線內層鋁

股時傷及鋼芯,導致壓接、運行中斷裂)

圖5 區域3鋁管壓接區缺陷

2 X光檢測圖像檢查要點

對拍攝得到的X光圖像,按以下要點進行檢查:

3 重要壓接缺陷對應措施

壓接產生的缺陷關係到耐張線夾力學、電氣性能的,應予以重視。以下缺陷為需要特別關注的:

(1)鋼錨與外部鋁套壓接部位,凹槽未壓實,未壓實超過20%,需要適時檢修,如利用停電重新壓接,超過50%的,需要立即檢修。

(2)錨管存在裂紋,或錨管彎曲度超過5%,需要立即更換。

(3)錨管和鋼芯未壓接部分在15%至30%之間,或錨管腔體存在空隙在15%至30%之間,需要適時檢修更換;錨管和鋼芯未壓接部分超過30%,或錨管腔體存在空隙超過30%,需要適時檢修更換;

(4)鋁管存在裂紋,或鋁管彎曲度>5%,需要立即更換;

(5)鋁管與絞線未壓部分在15%與30%之間,需要實施檢修補壓,未壓部分超過30%,需要立即檢修補壓。

以上判斷閾值、對應策略來自國網安徽省電力有限公司企業標準《液壓型耐張線夾射線照相檢測及評價導則》。

前期個人文章匯總:

一、輸電線路外絕緣

1、絕緣子防污閃技術簡介

2、輸電線路絕緣子結構-1 (瓷/玻璃盤型懸式絕緣子、棒形懸式複合絕緣子)

3、輸電線路絕緣子結構-2 (瓷長棒、瓷/玻璃複合盤型懸式絕緣子)

4、複合絕緣子界面問題及其檢測

5、複合絕緣子斷串及其原因、對應分析方法

6、常見盤型懸式絕緣子參數

7、輸電線路絕緣子生產過程-1 (瓷/玻璃盤型懸式絕緣子)

8、絕緣子生產過程-2 棒形懸式複合絕緣子

9、電力設備絕緣子污穢度測試方法

10、絕緣子積污影響因素1-大氣污染物

11、絕緣子積污影響因素2-氣象參數及電場極化力

12、直流輸電線路絕緣子污閃特性1-污穢度及積污不均勻度的影響

13、海拔高度與串型對直流輸電線路絕緣子污閃特性的影響

14、複合絕緣子芯棒缺陷的紅外、紫外診斷

15、架空線路玻璃絕緣子缺陷故障及原因

16、架空線路瓷絕緣子主要缺陷故障及原因

17、一文看遍輸電線路絕緣子——結構、製造、運維常見問題及對策

二、輸電線路導地線及金具

三、論文撰寫技巧

1、新一年職稱評定開始,電力行業論文期刊投稿信息匯總供大家參考

2、電力行業期刊論文撰寫技巧-1 摘要、結論撰寫技巧,提升論文命中率

3、電力行業期刊論文撰寫技巧-2 論文引言撰寫技巧及參考文獻快速設置

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