架空線路線夾系統(tǒng)的運行及剩余壽命管理研究.pdf

1、在日常輸電過程中，架空輸電線路中的耐張線夾由于長期暴露于大氣環(huán)境中且承擔(dān)傳輸電流的任務(wù)，線夾溫度較高，腐蝕作用較為顯著。耐張線夾一般位于距離地面幾十米的高空，且長期負(fù)載高壓電流，頻繁實施取樣檢測較為困難，盲目報廢又會造成極大的資源浪費，因此亟待提出一套方便、準(zhǔn)確的在線監(jiān)管方案。紅外測溫技術(shù)具備便捷地測得反映耐張線夾剩余壽命的溫度指標(biāo)的優(yōu)勢，能有效克服耐張線夾檢測不便的困難，因此對以溫度為指標(biāo)的耐張線夾剩余壽命模型的研究很有必要。

2、　　本文對已失效的耐張線夾失效原因和機(jī)理進(jìn)行分析，根據(jù)其失效過程特點，模擬其在大氣中的腐蝕，并將腐蝕過程與發(fā)熱過程關(guān)聯(lián)起來，建立以溫度為指標(biāo)的剩余壽命預(yù)測模型。利用金相、SEM、EDS等手段分析耐張線夾的失效原因和機(jī)理，利用干濕周浸法加速模擬耐張線夾在大氣中的腐蝕，根據(jù)腐蝕數(shù)據(jù)建立線夾腐蝕程度與腐蝕時間之間的函數(shù)關(guān)系，并結(jié)合耐張線夾運行過程中發(fā)熱與散熱平衡建立線夾腐蝕時間與溫度函數(shù)關(guān)系，再根據(jù)線夾臨界失效判據(jù)確定耐張線夾臨界狀態(tài)，預(yù)測其

3、剩余壽命，同時提出耐張線夾的監(jiān)管方案以及剩余壽命模型的使用方法。
　　實驗結(jié)果表明失效線夾由于在壓接時即存在鋁線斷股現(xiàn)象，在服役過程中雨水等腐蝕液體更易進(jìn)入到壓接管內(nèi)部，對線夾與鋼芯鋁絞線結(jié)合面造成腐蝕并形成腐蝕產(chǎn)物堆積，導(dǎo)致耐張線夾電阻增大，其溫度隨著電阻的增大不斷升高，當(dāng)線夾溫度超過熱擊穿臨界溫度時，熱平衡狀態(tài)被打破，其溫度將不斷升高，最終導(dǎo)致線夾起火失效。
　　服役過程中，腐蝕過程優(yōu)先在發(fā)生在缺陷處，逐漸向周邊區(qū)域發(fā)展

4、，當(dāng)線夾處于干燥階段時，腐蝕產(chǎn)物會因為脫水產(chǎn)生微裂紋，甚至剝落，剝落后的區(qū)域遇到腐蝕液將再次腐蝕，從而導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)物縱向生長，腐蝕產(chǎn)物的生長為橫向與縱向交替進(jìn)行。腐蝕環(huán)境對線夾腐蝕速率存在一定影響，溫度升高、腐蝕溶液pH降低均會加快線夾腐蝕，同時線夾壓接緊密程度也會影響其腐蝕速率，根據(jù)加速試驗數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)得出環(huán)境因素影響因子經(jīng)驗公式。利用溫升試驗對線夾熱輻射系數(shù)進(jìn)行確定并對溫度電阻模型進(jìn)行驗證，其相關(guān)度較好。將實驗室擬合所得的腐蝕速率函