雙面導(dǎo)流耐張線夾的優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

耐張線夾是輸變電線路中的一種常用金具,用于將導(dǎo)線或避雷線固定在耐張絕緣子串或桿塔上,起錨固及導(dǎo)流作用,亦用來(lái)固定拉線桿塔的拉線。按結(jié)構(gòu)和安裝方式的不同,通常有螺栓型、壓縮型、楔型和預(yù)絞式等幾種類型,其中壓縮型耐張線夾應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的壓縮型耐張線夾有彎管型、沖鋒槍型和鋤頭把型,無(wú)論哪種形式,引流板和引流線夾端子板均為單板一單板接觸導(dǎo)流,在實(shí)際運(yùn)行過程中時(shí)常發(fā)生因引流板與引流線夾接觸不良或接觸面太小而引起過熱,甚至引流板和引流線夾燒紅、熔斷的現(xiàn)象,給線路的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重危害。為解決這個(gè)問題,近年來(lái),雙面導(dǎo)流型耐張線夾應(yīng)運(yùn)而生。

1雙面導(dǎo)流型耐張線夾

雙面導(dǎo)流型耐張線夾引流板和引流線夾采用雙面接觸,有引流板設(shè)計(jì)成雙板開叉或引流線夾設(shè)計(jì)成雙板開叉兩種結(jié)構(gòu)形式,目前最常用的結(jié)構(gòu)如圖1所示。整套耐張線夾由鋼錨、線夾本體鋁管、引流板和引流線夾組成,四個(gè)部件之間通過壓縮變形、焊接及螺接等方式成為一體,共同實(shí)現(xiàn)輸電線路電力傳輸?shù)碾姎膺B接要求,并求滿足握錨固導(dǎo)線的機(jī)械連接要求,同時(shí)具有較好的導(dǎo)流性能和抗舞動(dòng)性能。

引流板結(jié)構(gòu)如圖2所示,設(shè)計(jì)有兩個(gè)電氣接觸面,在保證加工質(zhì)量的前提下,電氣接觸面積增加了一倍,在槽的底部設(shè)計(jì)有工藝槽,可以降低接觸面板的剛度,在螺栓握固時(shí)使引流板和引流線夾接觸更加良好。這種采用雙板夾握引流線夾后用螺栓握固的結(jié)構(gòu),相對(duì)單面接觸的耐張線夾,其防松抗舞動(dòng)性也得到了很大的提高,長(zhǎng)期運(yùn)行過程中不容易因?qū)Я鹘佑|面松動(dòng)降低導(dǎo)流效果而造成引流板過熱現(xiàn)象。

由于該引流板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成垂直式,施工安裝時(shí)要求引流線夾偏向塔身側(cè)15°偏角,因此偏角只能設(shè)計(jì)在引流線夾上。對(duì)于A型引流線夾,壓接管相對(duì)端子板需在一個(gè)方向上有彎折角度,如圖3所示,對(duì)于B型引流線夾必須區(qū)分B1和B2兩種形式,分別安裝在同一級(jí)塔的兩側(cè),壓接管相對(duì)端子板需在空間兩個(gè)方向上均有彎折角度,增加了加工過程中的彎折工序,如圖4所示。工程統(tǒng)計(jì)金具材料時(shí)需要區(qū)分耐張線夾的形式和數(shù)量,施工安裝壓接時(shí)也需確定線夾的形式,若引流線夾B1型和B2型選用錯(cuò)誤造成壓接失誤,最終會(huì)導(dǎo)致引流線無(wú)法安裝。

2雙面導(dǎo)流型耐張線夾的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1線夾本體鋁管和引流板連接工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在保持雙面導(dǎo)流型耐張線夾機(jī)械性能不變的前提下,即不改變鋼錨和線夾本體鋁管的結(jié)構(gòu)形式和尺寸,為進(jìn)一步增加導(dǎo)流性能,對(duì)引流板和線夾本體鋁管的連接工藝進(jìn)行優(yōu)化。以往直接將引流板焊接在鋁管上,若存在焊接缺陷,會(huì)直接影響導(dǎo)流效果。現(xiàn)在在特高壓工程中使用的耐張線夾已經(jīng)開始采用熱套后再焊接的工藝。此工藝是把線夾本體鋁管的外徑和引流板內(nèi)孔的配合設(shè)計(jì)為零配合甚至過盈配合,通過加熱引流板,致使引流板配合孔熱膨脹,實(shí)現(xiàn)線夾本體鋁管與引流板的配套組裝,即用熱脹冷縮原理來(lái)減小或消除線夾本體鋁管與引流板配套之間的間隙,提高引流板與線夾本體鋁管之間的導(dǎo)流接觸性,從而提高導(dǎo)流效果。

2.2引流板的優(yōu)化設(shè)計(jì)

既然耐張線夾安裝時(shí)有引流線夾偏向塔身側(cè)15°偏角的要求,考慮直接將引流板設(shè)計(jì)成朝向鐵塔偏15°角,如圖5所示。這樣A型耐張線夾的引流線夾加工時(shí)不需要彎折,如圖6所示,B型耐張線夾無(wú)需再區(qū)分B1和B2型,引流線夾的壓接管相對(duì)端子板只需在一個(gè)方向上有彎折角度,如圖7所示。

引流板經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后,引流線夾加工過程中的彎折工序減少,加工難度減小,加工成本降低。同時(shí)耐張的品種減少,方便了工程物資統(tǒng)計(jì),更方便了現(xiàn)場(chǎng)施工壓接。最終優(yōu)化后的雙面導(dǎo)流耐張線夾結(jié)構(gòu)如圖8所示。

3結(jié)語(yǔ)

雙面導(dǎo)流型耐張線夾的引流板和引流線夾采用雙板一單板的雙面接觸結(jié)構(gòu),大大增加了電氣接觸面積,雙板夾緊單板后用螺栓緊固的結(jié)構(gòu),提高了防松抗舞動(dòng)的性能,可以解決以往耐張線夾在輸電運(yùn)行過程中出現(xiàn)過熱的問題,對(duì)保障線路運(yùn)行的可靠性和安全性具有重要意義。對(duì)引流板和線夾本體鋁管的連接工藝進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步提高了導(dǎo)流性能,對(duì)引流板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,給加工、物資統(tǒng)計(jì)和施工壓接都帶來(lái)了很大便利,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)可以考慮廣泛運(yùn)用于輸電線路工程。