第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

許可證制度的實施和電力建設(shè)的發(fā)展，促進(jìn)了生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和技術(shù)進(jìn)步，各企業(yè)不斷加大設(shè)備投入，采用先進(jìn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)市場競爭力。如鑄鋁采用壓鑄工藝，表面噴丸處理，材質(zhì)也從ZL102擴(kuò)展到ZL104、101A，提高了鋁鑄件的強(qiáng)度和外觀質(zhì)量。在加工設(shè)備上添置了800、1000、1250噸高壓壓鑄機(jī)、630、1000噸摩擦壓力機(jī)、100公斤空氣錘、中頻電加熱設(shè)備、cxE型數(shù)控切割機(jī)、數(shù)控彎管機(jī)等大型生產(chǎn)設(shè)備。另外有10多家企業(yè)配備了進(jìn)口M2550金屬 分析 儀、1000kN臥式拉力試驗機(jī)，企業(yè)生產(chǎn)和檢測能力大為提高。

電力金具與國家輸電線路建設(shè)有密切關(guān)系，不同的線路結(jié)構(gòu)必需用不同的金具，高壓、超高壓、特高壓輸電線路每提高一個電壓等級，就會有新的金具與之配套，500kV及以上輸電線路分裂導(dǎo)線參數(shù)見下表：

80年代初期500kV輸電線路投運后，500kV輸變電金具品種、結(jié)構(gòu)基本定型。隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，97年研制完成了500kV昌平一廊房緊湊型線路金具，2000年研制完成了500kV="峽直流大截面導(dǎo)線輸電線路金具，2005年研制完成了750kV輸變電金具，2007年又研制完成了特高壓1000kV輸變電金具，產(chǎn)品已開始訂貨，將用于1000千伏晉東南一南陽一荊門特高壓交流試驗示范工程。隨著輸電電壓升高、分裂導(dǎo)線數(shù)增多、子導(dǎo)線截面增大，對其配套金具的結(jié)構(gòu)及性能要求也越來越高，制造難度越來越大。例如，特高壓金具就要求所有鑄鋁件用金屬模鑄造，線路用懸垂線夾采用模鍛工藝，間隔棒選用ZL104材料。為滿足工程需要，南京、四平、成都、錦州等金具生產(chǎn)廠家在市場競爭中，產(chǎn)品不斷改進(jìn)、不斷創(chuàng)新，現(xiàn)在無論是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式還是外觀質(zhì)量都有很大的變化，達(dá)到國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

1、懸垂線夾

懸垂線夾是用于懸掛和支托導(dǎo)線，要求能承受規(guī)定的垂直荷載和對導(dǎo)線的握力。從結(jié)構(gòu)上分為提包式、上扛式、中心回轉(zhuǎn)式、預(yù)絞式四類：

1）提包式

線夾掛點位于導(dǎo)線之上，是最普通、使用最多的一種，如用于500kV輸電線路的XGF一5X,GF一8038鋁合金懸垂線夾。750kV、1000kV線路懸垂線夾也是選用鋁合金提包式。

提包式懸垂線夾

2）上扛式

線夾掛點位于導(dǎo)線下方，用于500kVl~分裂導(dǎo)線兩根上導(dǎo)線，可省去均壓環(huán)，產(chǎn)品有XGFL5K、CFK-8038鋁合金上扛線夾。XGF-5K與XGFL-5x組合、CFK-8038與CF-o38~H合分別用于500kV一般線路和大截面導(dǎo)線直線懸垂串，是線路使用最多的串型。

錨合金上扛線夾

3）中心回轉(zhuǎn)式

線夾掛點位于導(dǎo)線中心線，轉(zhuǎn)動靈活，有利于相鄰檔距不平衡力的傳遞。從50年代使用至今的XGU型瑪鐵線夾就屬于中心回轉(zhuǎn)式，此類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上有明顯缺陷船體上有安裝U型螺栓的4個凹槽，在規(guī)定懸垂角下垂直荷重難以滿足要求，逐漸被提包式懸垂線夾所代替。鋁合金材質(zhì)CGZ型中心回轉(zhuǎn)式線夾(見下圖)在500kV線路上主要用于重冰區(qū)大檔距、荷載要求較高的串型。球墨鑄鐵制造的特高強(qiáng)度中心回轉(zhuǎn)式懸垂線夾已在多條大跨越工程中安裝使用。

CGZ型懸垂線夾

4）預(yù)絞式

產(chǎn)品由兩層護(hù)線條、膠瓦墊和包箍組成，結(jié)構(gòu)見下圖。護(hù)線條為鋁合金材質(zhì)，主要用于OPGW、ADSS光纜。尺寸及要求見DL／T763—2001《架空線路預(yù)絞式金具技術(shù)條件》。

預(yù)絞式懸垂線夾

2、耐張線夾

耐張線夾用于固定導(dǎo)線的端頭，是承受機(jī)械、電氣負(fù)荷的金具。耐張線夾型式有螺栓型、壓縮型、預(yù)絞型、楔型。螺栓型、壓縮型是傳統(tǒng)型式。螺栓型握力標(biāo)準(zhǔn)要求為導(dǎo)線計算拉斷力的90％，一般難以達(dá)到，240ram。以上導(dǎo)線多數(shù)是采用壓縮型。鋼芯鋁絞線用壓縮型線夾過去鋁管用1050A純鋁管，鋼錨焊接，為避免焊接缺陷，DL／T757—2001《耐張線夾》將鋼錨改為整鍛。

預(yù)絞型、楔型耐張線夾市場逐年擴(kuò)大，優(yōu)點是施工方便，不需專用工具。從目前市場看，預(yù)絞型耐張線夾主要用于OPGW、ADSS光纜和截面300mm及以下導(dǎo)線，一般為兩層預(yù)成形鋁包鋼絲，內(nèi)粘石英砂。普通楔型耐張線夾主要用于配電線路，截面為240ram及以下裸導(dǎo)線、絕緣線。圓錐形內(nèi)楔式耐張線夾國內(nèi)已有生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品已在工程中安裝使用，握力為絞線計算拉斷力的95％該產(chǎn)品市場前景看好，但原材料和加工精度要求高，工藝較難，目前生產(chǎn)廠家不多，產(chǎn)品一般用于截面400ram以下導(dǎo)線。

雙引流板式耐張線夾

3、連接金具

連接金具的作用是將線夾、絕緣子等組合成串，主要考慮破壞荷載、配合尺寸、鋅層質(zhì)量，連接應(yīng)避免點接觸、螺紋進(jìn)入受力板件不大于板厚的1／3。GB／T315—2000《電力金具標(biāo)稱破壞載荷系列及連接形式尺寸》比GB／T2315—1985標(biāo)準(zhǔn)增~142、64、84、100四個級別，考慮與絕緣子匹配，將85標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記20、30修改為2l、32。

連接金具品種繁多，有球頭掛環(huán)、碗頭掛板、掛環(huán)、掛板、聯(lián)板、拉桿等種類。隨著導(dǎo)線強(qiáng)度、截面的增大和分裂數(shù)的增多，金具強(qiáng)度隨之增加。球頭掛環(huán)、碗頭掛板已達(dá)到530kN，其中210kN球頭掛環(huán)、碗頭掛板的球窩配合有兩種尺寸，一是符合IEC120標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，球頭桿徑20mm，與160kN噸位相同；二是85標(biāo)準(zhǔn)型球頭桿徑為24mm。連塔金具、掛環(huán)、連板極限荷載已增大到：1200kN。六分裂導(dǎo)線懸垂聯(lián)板、耐張組合聯(lián)板97年用于500kV華北緊湊型線路，懸垂聯(lián)板用于V型絕緣子串，要求強(qiáng)度大于500kN，兩上導(dǎo)線懸垂線夾偏轉(zhuǎn)角大于67度。西zlL750kV輸電線路耐張聯(lián)板極限荷載達(dá)1200kN。交流特高壓八分裂導(dǎo)線懸垂聯(lián)板、耐張組合聯(lián)板尺寸更大，強(qiáng)度更高，材料和工藝要求更嚴(yán)。

4、阻尼間隔棒

間隔棒是使分裂導(dǎo)線的子導(dǎo)線保持固定間隔的金具，也是分裂導(dǎo)線輸電線路金具用量最大的產(chǎn)品。500kV線J路4分裂阻尼間隔棒有十字型、方框型、矩型。線夾夾頭為鉸鏈?zhǔn)?，框架有單板、雙板兩種。雙板式框架若關(guān)節(jié)緊固螺栓松掉，不會有零件脫落，因此目前推薦雙板式，特高壓直流六分裂、交流八分裂間隔棒都是采用雙板框架。根據(jù)線路防舞動需要，在框架上預(yù)留兩個安裝孔，供安裝防舞重錘用；重錘兩只，每只重約8公斤。

六分裂阻尼間隔棒

5、均壓環(huán)、屏蔽環(huán)、均壓屏蔽環(huán)

均壓環(huán)、屏蔽環(huán)、均壓屏蔽環(huán)用于330kV及以上輸變電工程。三者作用不同：均壓環(huán)是改善絕緣子電壓分布，屏蔽環(huán)是使被屏蔽范圍內(nèi)不出現(xiàn)電暈，均壓屏蔽環(huán)則兼有均壓和屏蔽雙重作用。目前三種產(chǎn)品型號命名不統(tǒng)一，應(yīng)按DL／T760．32001《均壓環(huán)、屏蔽環(huán)、均壓屏蔽環(huán)》規(guī)定以FJ、FP、FJP表示。早期環(huán)體材質(zhì)為熱鍍鋅鋼管，現(xiàn)在除了大跨越工程因環(huán)體大仍用鐵管外，線路和變電所都改用鋁管。絕緣子串型、電壓級別不同，環(huán)的管徑及結(jié)構(gòu)形狀也不相同，不同電壓線路用均壓屏蔽環(huán)的管徑為：500kV管徑50mm，750kV管徑80mm，1000kV管徑120mm；形狀有圓環(huán)形、橢圓形、馬鞍形、半圓形等多種。

6、防振錘

防振錘錘頭與鋼絞線連接現(xiàn)在有焊接、鉚接、膠接三種方式。96定型圖要求為鉚接，膠接對粘接劑要求較高，目前使用膠接工藝的廠家不多。按照GB／T2336—2000《防振錘技術(shù)條件》，產(chǎn)品型式試驗項目為頻率特性、握力、振動和電暈。目前廠家和使用部門比較關(guān)心錘頭形狀，對錘頭重量公差和鋼絞線的特性要求不夠嚴(yán)格；實際上防振錘的防振性能和鋼絞線特性、錘頭重量、尺寸有直接關(guān)系，應(yīng)引起重視，要有具體數(shù)據(jù)與以控制。電暈試驗顯示，現(xiàn)有防振錘可用于海拔1000米及以下地區(qū)的500kV輸電線路，更高的電暈要求則需要在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)。

7、大跨越金具

大跨越工程導(dǎo)線多為高強(qiáng)度、特高強(qiáng)度鋼芯鋁合金絞線、鋁包鋼線，導(dǎo)線截面大強(qiáng)度高，計算拉斷力高達(dá)650kN。大跨越金具除了連接金具強(qiáng)度增加、為整體鍛制外，對懸垂線夾、耐張線夾要求及其制造難度也大大提高。懸垂線夾為提包式、中心回轉(zhuǎn)式兩種，中心回轉(zhuǎn)式最多，材料為球墨鑄鐵，最大船體長1400mm，垂直荷載達(dá)到500kN。CGJ型中心回轉(zhuǎn)式懸垂線夾已在多條大跨越工程中使用，取代了笨重的滾輪式線夾。耐張線夾為液壓型，鋼錨鍛造，有環(huán)、板兩種連接方式；鋁壓接管多為鋁合金材質(zhì)，管徑達(dá)80mm，管長約1000mm；握力一般要求達(dá)到導(dǎo)線計算拉斷力的100％，最高達(dá)到650kN。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

1、研制耐熱鋁壓接管

耐熱鋁合金導(dǎo)線國內(nèi)已使用20多年，配套壓縮型耐張線夾鋁管材質(zhì)一直是1050A，另加散熱器降溫。近年來又一種新型耐熱導(dǎo)線倍容導(dǎo)線開始使用，導(dǎo)線溫度可達(dá)200cC，研制耐熱材質(zhì)的鋁壓接管和倍容導(dǎo)線配套金具很有必要。

2、碗頭掛板材料

強(qiáng)度160kN及以上碗頭掛板材料為球墨鑄鐵，目前能夠生產(chǎn)球墨鑄鐵金具的廠家不多，市場上產(chǎn)品多為鑄鋼件或者整體鍛造，未來鑄鋼材料將廣泛應(yīng)用。

3、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計

鑄鋁懸垂線夾常用材料牌號為ZL102，也有采用ZL104、ZL101A甚至美標(biāo)A356(抗拉強(qiáng)度32kg／mm)，整體鍛造碗頭掛板工藝可靠、材料強(qiáng)度高，但輪廓尺寸與鑄造件相同。材料變了尺寸未相應(yīng)改變，致使產(chǎn)品強(qiáng)度裕度很大。所以，在滿足產(chǎn)品強(qiáng)度和配合尺寸的前提下，應(yīng)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，使其結(jié)構(gòu)更加合理。

4、嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律

電力金具生產(chǎn)許可證實施細(xì)則對企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，計量儀器、過程控制、產(chǎn)品檢驗等提出了具體的要求，但不遵守工藝紀(jì)律現(xiàn)象時有發(fā)生，如u型環(huán)冷彎、球窩尺寸不用量規(guī)檢查、碗頭掛板R安全銷未按要求扳開、鋅層只測量厚度不做均勻性試驗。生產(chǎn)廠家將加強(qiáng)制造過程中的質(zhì)量控制，確保生產(chǎn)質(zhì)量合格的產(chǎn)品。
 

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