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此类担忧在实际应用,尤其是使用螺栓型机械式连接(例如:电缆的T接端子)时确实需要加以考虑。殊不知他们仅仅考虑到了问题一方面,但忽视了一点,铜铝过渡端子通常是采用围压或坑压方式进行压接的,这种压接有两个特点:一是压接力大,远远大与导体屈服强度,而蠕变正巧发生在屈服强度附近;二是和蠕变变形相比,端子压接的变形量。综合以上两点,经过压接处理,蠕变变形的影响已经完全微弱至可以忽略不计的程度。因此所谓的“铜铝连接端子不稳定”的说法根本站不住脚。
俗话说,实践是检验真理的标准。在工业领域,设备的应用时间便是实践效果的证明。以目前铝合金电缆应用为成熟的北美市场为例,在铝合金电缆应用项目中大量使用的Thomas Betts和Tyco接线端子中,其材质有1000系列铝合金,亦有6000系列铝合金,蠕变性能非常,化解了铜铝过渡端子的铝部分缺乏蠕变性能的担忧。铝合金电缆和接线端子连接系统在北美拥有长达40余年的安全运行历史,已成功应用在多个重大项目中,至今未出现任何问题,用实践效果极为有力地说明其提供的解决方案的科学性和合理性。

碳纤维导线全名叫碳纤维复合芯铝绞线(ACCC),该导线从本世纪初开始运用至今只有较短的十多年,有一定的应用经验。碳纤维导线具有强度高,重量轻,弹性模量高,线膨胀系数小,弧垂小,线损小,载流量大(允许温度高),耐腐蚀,使用寿命长等的特点。特别适合于滨海、矿山地区腐蚀强度大、污秽强度高、导线易舞动的使用环境。
该导线的发展背景是原有输电线路输送能力已不能满足负荷的快速增长,更换为截面较大、载流量大的导线或新建专线势在必行。拆除旧有线路、改造杆塔再架设新导线的传统方法成本高,工期长,或原有线路通道下征地困难,导致新架线路将无法使用原有线路通道,给电网规划和建设带来困难,一定程度的提高了工程造价并延长了建设周期;线路架设过程中的长时间停电,也影响了电网的供电可靠性和设备可用系数。为解决上述矛盾,寻找一种既能利用原有线路通道又能大程度减少杆塔改造,同时还能大幅提高线路输送能力的工程施工方法成为出路,在此情况下有了碳纤维导线。

碳纤维导线有他的许多优点,但也有他的不足之处,如大部分碳纤维导线碳纤维芯单芯(据了解,现在在发展碳纤维芯绞线),施工中易受损,因在铝绞内部,不宜发现,受损后对以后的运行会遗留一点的安全隐患。今天小编就收集的一些易出现的问题的案例与大家做下分享,主要是施工阶段的,并就运行中的一些注意事项做简单说明。


缺陷类型:表面毛刺


情况介绍:某500kV架空输电线增容改造,将原钢芯铝绞线更换碳纤维导线。在施工时,碳纤维导线导线到货后,进行开盘验收发现导线表面起毛刺。
原因分析:厂家生产加工过程中工艺存在瑕疵,造成导线表面出现毛刺。
造成后果:线路投运后会造成电晕和放电现象。
建议:物资到货后应逐盘进行验收。

缺陷类型:断股


情况介绍:某500kV架空输电线增容改造,将原钢芯铝绞线更换碳纤维导线。在架线施工时,发现导线有断股,该断股处未发现施工受力痕迹。
原因分析:厂家生产加工过程中工艺存在瑕疵,导致出厂时导线就出现断股。
造成后果:线路投运后会产生散股以及抛股的现象。
建议:物资到货后应逐盘进行验收,三跨段应验收。


缺陷类型:"灯笼"、鼓包


情况介绍:某220kV输电线路增容改造工程,将原1× LGJ-400/35 型钢芯铝绞线导线更换为1×JRLX/T-400型碳纤维导线。在架线施工过程中出现导线"灯笼"、鼓包现象。
原因分析:碳纤维导线是由内层碳纤维芯和外层铝线绞制而成,碳纤维导线在展放或收紧的过程中,由于张力的作用,碳纤维导线表面的铝线会发�"蠕变伸长"(铝线各股之间会有空隙,受力使导线各线股之间靠的更紧,空隙变小,虽然导线长度为变,但整根导线伸长了),内层碳纤维芯棒由于强度高,变形量小。外层铝线与内层碳纤维芯棒会发生相对的滑移,当滑移收到阻碍时或一侧耐张线夹压接完成后,会导致碳纤维导线表层铝股出现"灯笼"(鼓包)。
造成后果:(1)碳纤维导线铝线出现"灯笼"(鼓包),对于运行中的线路,一般难以修复,铝线松散后也导致碳纤维芯长期暴露在空气中,如果运行环境恶劣,对碳纤维芯不利;(2)铝线出现"灯笼"(鼓包),由于运行过程中张力的变化,会使表面各层铝线受力不均匀,导致铝线断股。
建议:(1)各个导线厂家的在加工过程中的技术指标不一样,会导致成品导线的绞制松紧程度不一样,在作业前应进行厂家技术交底,严格按照厂家的作业要求展放收紧导线;(2)在紧线挂线的施工过程中应使用预绞式耐张工具,减少拉头和卡线器的使用,避免出现应力集中的现象;(3)大耐张段施工过程中,在紧线画印前,在满足耐张段线长的情况下,应将紧线侧导线余线开断后再紧线,使"蠕变伸长"的铝线尽可能在开断处跑掉。

1.碳纤维质量问题,由于厂家未严格按照相应规程规范加工,导致产品部分参数不合格,给施工过程乃至运行中带来了不可预估的隐患。
2.施工工艺不良问题,部分施工单位仍然采用的是传统导线的施工方法,导致碳纤维导线鼓包、断股甚至断线。
以上两个问题给运行当中了一定的安全隐患,尤其是产品质量问题,依据目前的案例来看,主要是碳棒不满足规范要求,然而碳棒是承力部分,不合格的碳棒势必造成导线机械性能下降,即便施工工艺良好,运行过程中遇到不良工况,也极易发生断线事故。


作为运行单位,在碳纤维的运用方面需要注意以下几方面事项:
1.由于碳纤维导线虽然发展十多年,但在工程中运用不多,运行经验欠缺,重要跨越、大跨越不建议采用碳纤维导线,可选择同等载流能力的铝合金芯高导电率铝绞线。
2.从严初设审查,尤其是增容项目,要有详细的导线比选方案,慎重选用碳纤维导线。对确定使用碳纤维导线的工程,了解设计单位所提供的碳纤维导线的定位温度以及高允许温度,了解对应的导线弧垂特性,以及导线连接器选用方式等。
3、由于重要跨越一旦出现问题,影响太大,为了重要跨越所在耐张段能够安全可靠运行,重要跨越原则上不得使用碳纤维导线,可采用同等载流能力的铝合金芯高导电率铝绞线。
4.严格执行《碳纤维复合芯架空导线施工工艺及验收导则(试行)》,掌握施工单位的压接工艺,抽查压接质量,500kV线路做好逐档走线,220kV线路采取无人机沿线拍照等方式,做好中间环节及竣工环节验收,把好验收关。
5、对施工单位在施工过程中与碳纤维导线有硬接触的地方,比如卡线器卡在导线上的位置等,提出痕迹记录要求,避免出现问题后发生扯皮。
6.对于已投运的碳纤维线路,检修过程中尽量避免使用飞车出线,防止出现铝股变形,同时适当备一些适用于碳纤维导线断股的高温预绞式补修条。
7、探索可以检测芯棒破损的实用方法,因芯棒目前为单芯,从破损开始到断线,暂无有效的检测手段,所以,探索有效的检测方法,掌握碳棒破损发展的规律,势在必行。
8、倡导碳纤维导线运行全寿命周期理念,从运行伊始,全面掌握运行情况,评估运行状况,推断剩余运行时间,也是极为关键的一个问题,因为碳纤维导线一旦进入生命末期,对运行单位而言就相当于定时炸弹,所以,建议从全寿命周期的角度考虑,掌握碳纤维导线的佳运行时间,为后续更换提供有力支持,避免出现重大故障后再行更换。
碳纤维导线作为新型导线,对于增容改造具有非常好的效果,预计未来行业内,老旧线路在进行增容改造将大批量使用,但由于目前缺少运行经验,对于此类产品,运行单位一般持保守态度,因为断线等故障会给运行单位带来的安全压力。

交接式

这种配线方式将整个高层建筑的电缆线路网分为几个交接配线区域,除离总交接箱或配线架较近的楼层采用单式供线外,其他各层电缆均分别经过有关交接箱与总交接箱(或配线架)连接。


1)优点:①各个楼层电缆线路互不影响,如发生障碍,则涉及范围较少,只是相邻楼层;②提高了主干电缆芯线使用率,灵活性较高,线对可以调度使用;③发生障碍容易判断、测试和检修。


2)缺点:①增加了交接箱和电缆长度,工程造价较高;②对施工和维护管理等要求较高。


3)适用范围:适用于各层需要线对数量不同且变化较多的场合,例如规模较大、变化较多的办公楼、宾馆、科技贸易中心等。

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