来源：电工电气

作者：吴正树  中国南方电网超高压输电公司

关键词：引流板；发热烧损；电力复合脂；接触压力；接触面；电力复合脂 ; 导电膏；接头发热；防腐蚀；防发热；降电阻；抗氧化；20年免维护

引言

现阶段，耐张线夹引流板发热问题研究的重点多为理论分析和整改措施，试验研究的相关资料较少。为从根本上解决发热问题，本文通过收集超高压输电线路中耐张线夹引流板发热造成有缺陷的实物，据此进行发热原因分析，并在此基础上进行模拟线路运行的电阻和温升试验，验证耐张线夹引流板发热原因分析的正确性。

11-A#涂好脂—国网互联电力复合脂（导电膏）

11-B#涂好脂—国网互联电力复合脂（导电膏）

电力复合脂21#—国网互联电力复合脂（导电膏）

1.发热原因分析

兴安直流1351#塔耐张线夹引流板因发热严重而损坏的实物如图1所示。现场引流板的螺栓已松动，螺栓孔周边有腐蚀烧损现象，螺栓垫圈下有明显的凹陷印迹，引流板平板根部部位发生折弯变形；打开引流板后发现接触面上覆盖有灰白色氧化物、残余电力复合脂和少量泥土杂质，接触面腐蚀严重。

图1 兴安直流1351#塔引流板发热损坏情况

初步分析引起引流板发热的因素有 ：电力复合脂的导流性能差 ；螺栓因多种原因如风振等引起松动后接触压力降低 ；接触面处理不当 ；螺栓松动情况下电力复合脂和铝材在高温大电流作用下反应引起腐蚀。

2.试验方案

采用在试验室模拟超高压输电线路运行情况进行电阻和温升试验的方法，从电力复合脂、螺栓压力和接触面处理情况出发，围绕耐张线夹引流板发热问题进行综合试验研究。

因耐张引流板发热试验主要关注的是引流板平板搭接位置，与耐张线夹管体、钢锚部分关系不大，为减少试验工作量，本文采用简化后的引流线夹搭接形式进行试验分析。

2.1 电力复合脂温升试验

安装前，引流板接触面应光洁、平整，螺栓空拧3次，以确保螺纹部分无影响紧固扭矩的毛刺和污物。安装时，先用酒精清洁接触面并晾干，之后按要求涂敷相应的电力复合脂，最后把螺栓拧紧完成铝板紧固。

2.2 接触压力和接触电阻试验

本试验使用液压机压紧引流板，通过改变引流板的接触压力，测试不同型号电力复合脂在不同接触压力下的接触电阻，分析接触电阻-接触压力的关系特性。试验布置如图2所示。

图2 接触压力-接触电阻试验布置示意图

试件接触面安装前先用酒精清洁并晾干，之后按要求涂敷相应的电力复合脂，搭接后置于压力机操作台的绝缘板之间，同时调整上、下操作台的间隙使搭接面稳定接触不会相对滑移。

2.3 接触面含杂质温升试验

引流板安装时，如接触面有泥土或氧化物等杂质，未经清理或清理不到位，就会使接触面的电阻增大，造成引流板发热异常。本试验模拟现场情况，采用引流线夹接触面正常和含(泥土)杂质两种情况来进行电阻和温升对比试验。试验方法参考文中2.1节相关内容。

2.4 低压力下高温大电流试验

螺栓松动后，引流板因压力下降电阻增大而发热。此情况下引流板接触面上的电力复合脂受到高温和大电流的双重作用，过流性能差的电力复合脂可能与引流板发生腐蚀反应。引流板上电力复合脂的高温腐蚀反应是输电线路长时间运行过程中异常发热的结果。试验采用两对角螺栓固定引流板，且两板间有一定的间距的布置方式，模拟螺栓松动后的极端情况，进行螺栓松动时电力复合脂的温升试验，如图3所示。

图3 螺栓松动时电力复合脂高温大电流试验

3.试验结果分析

3.1 电力复合脂试验结果

导流性能较好和较差的两种电力复合脂的温升值及温升前后的电阻值如表1所示。与参考值相比，涂好脂的11-A#和11-B#试件的温升值低于参考值，涂差脂的12-A#和12-B#试件的温升值高于参考值 150.4、195 ℃，试件发热严重；涂好脂的11-A#和11-B#试件温升前/后的电阻值均低于参考值，涂差脂的12-A#和12-B#试件温升前后的电阻值均高于参考值，且温升后的电阻值明显骤增。

表1 电力复合脂温升和电阻测试结果

3.2 接触压力和接触电阻试验结果

不同类型的电力复合脂的接触压力-接触电阻

试验特性曲线如图4 所示。其中电力复合脂21#的导流性能较好，22# 导流性能较差，23#导流性能稍差。随着螺栓接触压力的降低，21#直流电阻值变化幅度很小，23#的直流电阻值变化幅度稍大，22#的直流电阻值急剧增加。

图4 接触压力-接触电阻特性曲线

3.3 接触面含杂质试验结果

引流板正常和杂质两种情况下的温升值及温升

前后的电阻值如表2 所示。与参考值相比，正常安装的31-A# 和31-B# 试件的温升值低于参考值，含杂质的32- A # 和32- B # 试件的温升值高于参考值，杂质多的试件发热明显；31-A# 和31-B# 试件温升前/ 后的电阻值均低于参考值，32-A# 和32-B# 试件温升前后的电阻值均高于参考值。

3.4 低压力下温升试验

经过高温大电流试验，发现当螺栓松动，引流板之间无直接接触时，两引流板间只能通过螺栓导流，螺栓受力不同导致流过的电流也不同，有时会出现单个螺栓被烧红的情况，在持续的高温大电流作用下被烧红的螺栓与引流板的电接触点发生腐蚀反应，产生白色氧化物质；在螺栓扭矩和高温双重作用下，垫圈下的铝板出现部分凹陷现象；螺栓孔通流位置周边出现部分熔融和变形；螺栓与引流板孔口的电接触点周围出现白色腐蚀物质；拆卸螺母时发现螺栓垫圈与铝板粘滞在一起，出现部分垫圈

凹陷的现象；螺栓电接触点周边出现部分熔融和变形现象，以上情况与对现场的发热损坏实物的分析情况基本一致，如图5 和图6 所示。

图5 螺栓电接触点生成白色氧化物质

图6 垫圈部分凹陷和螺栓孔部分熔融变形

4.结语

通过对耐张线夹引流板的烧损实物进行理论分析和试验研究，得出如下结果：

(1) 导流性能差的电力复合脂是耐张线夹引流板发热因素之一；

(2) 螺栓松动后引流板的接触压力降低，接触电阻变大，是耐张线夹引流板发热因素之一；

(3) 引流板接触面处理不当含杂质是耐张线夹引流板发热因素之一；

(4) 螺栓松动后接触压力降低甚至为零的情况下，导流性能差的电力复合脂在高温大电流下发生的腐蚀反应导致接触面严重氧化后无法通流，引流板通过螺栓导流，是造成耐张线夹引流板严重发热甚至熔融烧损的主要原因。

考虑到耐张引流板发热的特殊性，建议针对电力复合脂的选择和涂敷，引流板接触面的检查和清洁，螺栓的紧固等具体不同之处进行研究，并形成耐张线夹引流板的安装工艺，从根源上解决耐张线夹引流板的发热问题。