电力金具产品查处(上)

电力金具产品查处（上）武落人家二00八年十一月电力金具相关知识介绍电力金具是连接和组合电力系统中各类装置、传递机械、电气负荷及起某种防护作用的金属附件，在输变电工程中起着重要的作用。产品质量不仅关系到电网安全运行，还关系到人身财产安全。早在1986年国务院有关部门就将电力金具产品纳入了生产许可证管理。电力金具产品生产许可证单元划分为可锻铸铁类、锻压类、铝铜铝类、铸铁类。按照产品所起的作用，通常又划分为悬垂线夹、耐张线夹、连接金具、接续金具、保护金具、拉线金具、设备线夹、T型线夹、固定金具等9大类，用于各种电压等级的输变电工程。1行业概况电力金具自实施产品生产许可证管理以来，现有取证企业250家，其中有外资企业3家，共410多个产品单元。厂家分布在全国各地，江苏、浙江两省最多，约占总数的1／3以上，河北、四川两省次之。企业产品单元不同、品种不同，生产规模差别很大，年产值从几百万元到几亿元不等。目前具有500kV输变电金具生产资质的企业约30家，生产750kV输变电金具的企业有15家，生产1000kV特高压输变电金具的企业ll家；这些企业都具有较强的生产能力和较高的管理水平，处于当前电力金具行业的领先地位。取证企业获取产品单元数不等，获取4个产品单元的企业有50多家，具有500kV及以上线路金具生产资质的企业基本上都有4个产品单元证书；有3个或2个产品单元的企业大多是环保原因不生产可锻铸铁产品；1个产品单元的企业多数是可锻铸铁产品或预绞式金具；可锻铸铁金具生产厂家山西、四川、河北三省较多。预绞式金具主要是与OPGW、ADSS光缆配套，现有北京PLP、石家庄华能等十多个生产厂家。1个产品单元的企业也有只生产防振锤或者是绝缘导线配套金具，这类企业一般规模不是很大。许可证制度的实施和电力建设的发展，促进了生产企业产品质量的提高和技术进步，各企业不断加大设备投入，采用先进工艺，提高产品质量，增强市场竞争力。如铸铝采用压铸工艺，表面喷丸处理，材质也~ZL102扩展到ZL104、101A，提高了铝铸件的强度和外观质量。在加工设备上添置了800、1000、1250吨高压压铸机、630、1000吨摩擦压力机、100／z~斤空气锤、中频电加热设备、cxE型数控切割机、数控弯管机等大型生产设备。另外有10多家企业配备了进口M2550金属分析仪、1000kN[~'式拉力试验机，企业生产和检测能力大为提高。2产品制造水平电力金具与国家输电线路建设有密切关系，不同的线路结构必需用不同的金具，高压、超高压、特高压输电线路每提高一个电压等级，就会有新的金具与之配套，500kV及以上输电线路分裂导线参数见下表：80年代初期500kV输电线路投运后，500kV输变电金具品种、结构基本定型。随着电力工业的快速发展，97年研制完成了500kV昌平一廊房紧凑型线路金具，2000年研制完成了500kV=峡直流大截面导线输电线路金具，2005年研制完成了750kV输变电金具，2007年又研制完成了特高压1000kV输变电金具，产品已开始订货，将用于1000千伏晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程。随着输电电压升高、分裂导线数增多、子导线截面增大，对其配套金具的结构及性能要求也越来越高，制造难度越来越大。例如，特高压金具就要求所有铸铝件用金属模铸造，线路用悬垂线夹采用模锻工艺，间隔棒选用ZL104材料。为满足工程需要，南京、四平、成都、锦州等金具生产厂家在市场竞争中，产品不断改进、不断创新，现在无论是产品结构形式还是外观质量都有很大的变化，达到国际同类产品先进水平。2．1悬垂线夹悬垂线夹是用于悬挂和支托导线，要求能承受规定的垂直荷载和对导线的握力。从结构上分为提包式、上扛式、中心回转式、预绞式四类：2．1．1提包式：线夹挂点位于导线之上，是最普通、使用最多的一种，如用于500kV输电线路的XGF一5X,GF一8038铝合金悬垂线夹。750kV、1000kV线路悬垂线夹也是选用铝合金提包式。预绞式悬垂线夹的握力DU763—2001标准未作具体规定，厂家样本提供为绞线计算拉断力的l0—20％，其它悬垂线夹握力与绞线计算拉断力之百分比见GB23l4—1997《电力金具通用技术条件》之规定。．2．2耐张线夹耐张线夹用于固定导线的端头，是承受机械、电气负荷的金具。耐张线夹型式有螺栓型、压缩型、预绞型、楔型。螺栓型、压缩型是传统型式。螺栓型握力标准要求为导线计算拉断力的90％，一般难以达到，240ram。以上导线多数是采用压缩型。钢芯铝绞线用压缩型线夹过去铝管用1050A纯铝管，钢锚焊接，为避免焊接缺陷，DL／T757—2001《耐张线夹》将钢锚改为整锻。预绞型、楔型耐张线夹市场逐年扩大，优点是施工方便，不需专用工具。从目前市场看，预绞型耐张线夹主要用于OPGW、ADSS光缆和截面300mm及以下导线，一般为两层预成形铝包钢丝，内粘石英砂。普通楔型耐张线夹主要用于配电线路，截面为240ram及以下裸导线、绝缘线。圆锥形内楔式耐张线夹国内已有生产厂家，产品已在工程中安装使用，握力为绞线计算拉断力的95％该产品市场前景看好，但原材料和加工精度要求高，工艺较难，目前生产厂家不多，产品一般用于截面400ram以下导线。2．3连接金具连接金具的作用是将线夹、绝缘子等组合成串，主要考虑破坏荷载、配合尺寸、锌层质量，连接应避免点接触、螺纹进入受力板件不大于板厚的1／3。GB／T315—2000《电力金具标称破坏载荷系列及连接形式尺寸》比GB／T2315—1985标准增~142、64、84、100四个级别，考虑与绝缘子匹配，将85标准标记20、30修改为2l、32。现在85标准系列产品还在使用，二者相比槽型连接、环型连接主要差别分别见下表：连接金具品种繁多，有球头挂环、碗头挂板、挂环、挂板、联板、拉杆等种类。随着导线强度、截面的增大和分裂数的增多，金具强度随之增加。球头挂环、碗头挂板已达到530kN，其中210kN球头挂环、碗头挂板的球窝配合有两种尺寸，一是符合IEC120标准规定，球头杆径20mm，与160kN吨位相同；二是85标准型球头杆径为24mm。连塔金具、挂环、连板极限荷载已增大到：200kN。六分裂导线悬垂联板、耐张组合联板(见图示)97年用于500kV华北紧凑型线路，悬垂联板用于V型绝缘子串，要求强度大于500kN，两上导线悬垂线夹偏转角大于67度。西zlL750kV输电线路耐张联板极限荷载达1200kN。交流特高压八分裂导线悬垂联板、耐张组合联板尺寸更大，强度更高，材料和工艺要求更严。2．4阻尼间隔棒：间隔棒是使分裂导线的子导线保持固定间隔的金具，也是分裂导线输电线路金具用量最大的产品。500kV线J路4分裂阻尼间隔棒有十字型、方框型、矩型。线夹夹头为铰链式，框架有单板、双板两种。双板式框架若关节紧固螺栓松掉，不会有零件脱落，因此目前推荐双板式，特高压直流六分裂、交流八分裂间隔棒都是采用双板框架。根据线路防舞动需要，在框架上预留两个安装孔，供安装防舞重锤用；重锤两只，每只重约8公斤。六分裂单板式阻尼间隔棒见下图。间隔棒关节阻尼元件材料为并用胶l#，形状有圆柱形、椭圆形、圆盘(齿)形(见下图)。几种形状橡胶垫材质都是一样的，阻尼原理基本相同，关键在橡胶压缩量、配合尺寸和线夹偏转角度。线夹胶垫为并用胶2#，起握紧和保护导线作用，和阻尼关系不大。按照GB／T2338—2002《架空电力线路间隔棒技术条件和试验方法》，间隔棒型式试验项目有向心力、扭握力，拉压力、振动疲劳、电晕、阻尼等。阻尼性能是以对数衰减率来考核的，刚性间隔棒对数衰减率≤0．04，国产各类阻尼问隔棒阻尼关节相似，对数衰减率一般在0．10以上。向心力、拉压力和线夹臂长度有很大关系，但线夹臂长缩短，偏转距离减小，对防振效果不利。2．5均压环、屏蔽环、均压屏蔽环均压环、屏蔽环、均压屏蔽环用于330kV及以上输变电工程。三者作用不同：均压环是改善绝缘子电压分布，屏蔽环是使被屏蔽范围内不出现电晕，均压屏蔽环则兼有均压和屏蔽双重作用。目前三种产品型号命名不统一，应按DL／T760．32001《均压环、屏蔽环、均压屏蔽环》规定以FJ、FP、FJP表示。早期环体材质为热镀锌钢管，现在除了大跨越工程因环体大仍用铁管外，线路和变电所都改用铝管。绝缘子串型、电压级别不同，环的管径及结构形状也不相同，不同电压线路用均压屏蔽环的管径为：500kV管径50mm，750kV管径80mm，1000kV管径120mm；形状有圆环形、椭圆形、马鞍形、半圆形等多种，马鞍形均压屏蔽环用于V型悬吊管母布置。2．6防振锤导线防振锤主要用于220kV及以下线路，多分裂导线大档距根据需要安装，现有FG、FD、FR、FZD型等几种型式。FG、FD型是传统的圆桶式锤头，见图示。防振锤锤头与钢绞线连接现在有焊接、铆接、胶接三种方式。96定型图要求为铆接，胶接对粘接剂要求较高，目前使用胶接工艺的厂家不多。按照GB／T2336—2000《防振锤技术条件》，产品型式试验项目为频率特性、握力、振动和电晕。目前厂家和使用部门比较关心锤头形状，对锤头重量公差和钢绞线的特性要求不够严格；实际上防振锤的防振性能和钢绞线特性、锤头重量、尺寸有直接关系，应引起重视，要有具体数据与以控制。电晕试验显示，现有防振锤可用于海拔1000米及以下地区的500kV输电线路，更高的电晕要求则需要在产品结构上进行改进。2.7大跨越金具大跨越工程导线多为高强度、特高强度钢芯铝合金绞线、铝包钢线，导线截面大疆度高，计算拉断力高达650kN。几个500kV大跨越导线、金具参数见下表：大跨越金具除了连接金具强度增加、为整体锻制外，对悬垂线夹、耐张线夹要求及其制造难度也大大提高。悬垂线夹为提包式、中心回转式两种，中心回转式最多，材料为球墨铸铁，最大船体长1400mm，垂直荷载达到500kN。CGJ型中心回转式悬垂线夹(见下图)已在多条大跨越工程中使用，取代了笨重的滚轮式线夹。耐张线夹为液压型，钢锚锻造，有环、板两种连接方式；铝压接管多为铝合金材质，管径达80mm，管长约1000mm；握力一般要求达到导线计算拉断力的100％，最高达到650kN。3电力金具标准与图样电力金具现有GB2314—1997《电力金具通用技术条件》等现行有效国家标准11个；DL／T756—2001《-悬垂线夹》等行业标准25个，其中含产品制造质量标准7个。现行产品统一设计图样是1996年原电力部编印的电力金具图册(简称96图)。实施过程中发现产品标准、定型图样有不完善的地方，经常有制造厂家和文件使用部门提出疑问，不知如何去检验和判定产品，例如：3．1GB2314—1997《电力金具通用技术条件》、DL／T165．3—2001《架空配电线路金具技术条件》、DL／T765．3—2004《额定电压10kV及以下架空绝缘导线金具》三个标准直流电阻验收准则不同，DL／T765．3—2004《架空绝缘导线金具》要求低于GB2314—1997《电力金具通用技术条件》。另外，GB2314—1997《电力金具通用技术条件》、DL／T765．1—2001《架空配电线路金具技术条件》温升试验验收准则也存在差异，也是行标要求低于国标。3．2GB／T2338-2002《架空电力线路间隔棒技术条件和试验方法》要求线夹顺线握力统一为2．5kN、扭握力为40Nm、水平方向拉压力4—6kN、垂直方向拉压力4-6kN，没有考虑导线大小。四分裂输电线路导线截面为300～720mmz，不同导线刚度不同，对线夹握力及强度要求应有所区别。3。3金具产品现行行业标准、96定型图样、部编样本数据不统一，例如：3．3．1耐张线夹uT一1螺径：96图、部样本为16mm，DL／T757—2001《耐张线夹》为18mm。3．3．2球头挂环QP一7孑L径：96图、部样本为22mm(85图20mm)，DL／T759—2001《连接金具》为18mm。3．3．3悬垂线夹XGF一5X极限强度：96图、部样本将70kN改为60kN，DL／T756—2001《悬垂线夹》为70kN。4几点建议