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彈簧墊圈在輸配電線路中的安全作用

文檔作者：曹炯余虹云文檔來源： 1．寧波電業(yè)局 2．浙江電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年11月15日
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2009年第6期 浙江電力
ZHEJIANG El ECTRIC POWER 57
彈簧墊圈在輸配電線路中的安全作用
曹炯 ，余虹云
(1．寧波電業(yè)局，浙江 寧波 315016；2．浙江電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，杭州 310015)
摘要：對由彈簧墊圈引發(fā)的輸配電線路金具常見故障的原因進(jìn)行分析，明確了彈簧墊圈的彈性性能
及試驗要求。從彈簧墊圈的選材及各使用環(huán)節(jié)，提出了加強彈簧墊圈入網(wǎng)質(zhì)量檢驗的措施。
關(guān)鍵詞：彈簧墊圈；輸配電線路；安全
中圖分類號：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1007—1881(2009)06—0057—03
The Safety Role of the Spring Lock W ashers in the Transmission ＆ Distribution Line
CAO Jiong ， YU Hong—yun
(1．Ningbo Electric Power Bureau，Ningbo Zhejiang 315010，China；2．Professional&amp;amp; Technological
College of Zhejiang Electric Power，Hangzhou 310015，China)
Abstract：Based on the common trouble analysis which is caused by the fault of the spring lock washers of the
transmission and distribution line fittings，the elastic prope~y and test requirements of the spring lock washers were
further defined．This paper putw forward the measures of enhanany quality test of the spring lock washers which
was admitted to the grid from the meterial selection and application of the spring lock washers．
Key words：spring lock washers；transmission and distribution line；safety
輸配電線路由桿塔、絕緣子、導(dǎo)地線和電力
金具等組成，其中電力金具是指用于連接和組合
電網(wǎng)中各類設(shè)備和裝置以及傳遞機電負(fù)荷或起到
特定防護(hù)作用的金屬附件，例如：將絕緣子和導(dǎo)
地線懸掛或連接在桿塔上、導(dǎo)地線接續(xù)或傳遞負(fù)
荷電流、保護(hù)導(dǎo)地線免受振動或電暈的損傷等。
由于輸配電線路分布地域點多面廣及周圍自然環(huán)
境錯綜復(fù)雜的特殊性，在桿塔、絕緣子、導(dǎo)地線
和電力金具相互聯(lián)接時，必須確保牢固可靠和不
松動，而確保不松動的關(guān)鍵卻往往是不為人們所
關(guān)注的小零件—— 彈簧墊圈。彈簧墊圈體積較
小，在制造及安裝時常常被忽略， 由此引發(fā)了各
種故障，如在螺栓式設(shè)備線夾、并溝線夾和壓縮
型耐張線夾等作為導(dǎo)電體的線夾中，因彈簧墊圈
彈性的喪失，引起線夾接觸電阻急劇增加，使接
觸點溫度超過極限，釀成接觸點燒斷、燒毀，從
而可能引發(fā)電氣設(shè)備燒損、輸配電線路斷線等安
全事故；又如在螺栓型耐張線夾、懸垂線夾和防
振錘等不作為導(dǎo)電體的金具中，往往因為運行中
彈簧墊圈作用的失效，造成金具握力減弱、導(dǎo)線
或金具滑移，從而造成安全距離不足、空氣間隙
放電或?qū)У鼐€防振作用喪失等安全事故。
l 彈簧墊圈引發(fā)的故障
本文通過幾起由彈簧墊圈引發(fā)的故障實例分
析，說明彈簧墊圈在輸配電線路中的作用是不可
或缺的。
1．1 并溝線夾故障
某年9月底上午9時許，線路運行人員在巡
視某110 kV輸電線路時，通過紅外熱成像儀現(xiàn)
場測試發(fā)現(xiàn)，49號耐張塔B相大號側(cè)引流跳線
接續(xù)處并溝線夾出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，溫度達(dá)47．0~C，
并溝線夾過熱紅外成像如圖1所示，而C相引流
跳線未見任何異?，F(xiàn)象， 當(dāng)時環(huán)境溫度為29℃ 。
運行近半年后，再次對49號耐張塔進(jìn)行測試，C
相引流跳線運行依然正常，但是B相引流跳線出
現(xiàn)嚴(yán)重過熱，并溝線夾溫度已達(dá)61．1 oC， 當(dāng)時
負(fù)荷為3．8萬kw，環(huán)境溫度為22qC。登桿檢查
發(fā)現(xiàn)B相大號側(cè)引流線并溝線夾已灼傷，與之相
連的導(dǎo)線出現(xiàn)斷股，檢修后將更換下來的并溝線
58 浙江電力 2009年第6期
夾送檢驗機構(gòu)檢驗。通過對試驗結(jié)果的分析，發(fā)
現(xiàn)其彈簧墊圈是用普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235(俗稱
A3鋼)制作的，無彈性，不附合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的
規(guī)定。
圖1 并溝線夾過熱紅外成像圖
1．2 防振錘故障
某年2月初，某500 kV變電站運行值班人
員巡視時發(fā)現(xiàn)，在變電站多條出線桿塔上，導(dǎo)線
上的防振錘發(fā)生了不同程度的滑移，圖2所示為
其中l(wèi)條出線上防振錘的滑移現(xiàn)象。一周后，防
振錘滑離線夾固定點的距離已長達(dá)近100 H1，而
此時距該變電站投運小足3個月。經(jīng)申請調(diào)度輪
流停電檢修，重新安裝了導(dǎo)線防振錘，并將更換
下來的防振錘送檢驗機構(gòu)檢驗。通過對試驗結(jié)果
的分析，發(fā)現(xiàn)其彈簧墊圈也是用普通的Qe35鋼
制作，無彈性。此次事故造成500 kV多條線路
被迫停電，生產(chǎn)防振錘的廠家對事故造成的損失
也進(jìn)行了賠償。
一般說來，在500 kV超高壓輸電工程的設(shè)
計、施工、運行及檢修中，相關(guān)的設(shè)計、建設(shè)單
位及運行檢修維護(hù)組織都會非常重視，但還是會
發(fā)生彈簧墊圈的質(zhì)量問題，在500 kV以下電壓
等級工程中，就更難以確保其質(zhì)量。顯而易見，
彈簧墊圈質(zhì)量的優(yōu)劣及性能的穩(wěn)定，將直接影響
輸配電線路的工程質(zhì)量和安全運行。
圖2 導(dǎo)線防振錘滑移故障
2 彈簧墊圈的彈性要求
彈簧線圈的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了用于制作彈簧
墊圈的材料、熱處理及表面處理、彈簧墊圈尺寸
及彈性試驗載荷、韌性、抗氫脆、表面缺陷等技
術(shù)要求，本文主要討論彈簧墊圈的彈性與材料、
熱處理和表面處理的關(guān)系及彈性試驗。
2．1 彈簧墊圈的材料及熱處理和表面處理要求
彈簧墊圈的材料及熱處理和表面處理應(yīng)符合
GB／T 94．1《彈性墊圈技術(shù)條件彈簧墊圈》的規(guī)
定，見表1。
2．2 彈簧墊圈尺寸及彈性試驗要求
彈簧墊圈尺寸關(guān)系應(yīng)符合GB 93《標(biāo)準(zhǔn)型彈
簧墊圈》的規(guī)定，如圖3所示。標(biāo)準(zhǔn)型、輕 和
型彈簧墊圈應(yīng)具有足夠的彈性，對彈簧墊圈連
續(xù)3次實施表2規(guī)定的相應(yīng)載荷后，其自由高度
應(yīng)不小于表2的規(guī)定。
d一彈簧摯圈內(nèi)徑；b一彈簧 圈圈寬；
一彈簧墊圈圈厚；H一彈簧墊圈自由高度
圖3 彈簧墊圈尺寸關(guān)系圖
表1 彈簧墊圈的材料及熱處理和表面處理要求
2009年第6期 曹 炯， 等： 彈簧墊圈在輸配電線路中的安全作用 59
從上述彈簧墊圈的技術(shù)要求可看出，彈簧墊
圈的彈性與材料、熱處理和表面處理有很大關(guān)
系。彈簧墊圈應(yīng)根據(jù)應(yīng)用范圍，選擇合格的彈簧
鋼材料，按相關(guān)的要求進(jìn)行熱處理和表面處理以
及表2所列的彈性試驗。只有滿足相關(guān)的技術(shù)要
求，才能確保彈簧墊圈的彈性及可靠性。
3 彈簧墊圈質(zhì)量保證措施
從上述事故案例可看出，要保證金具質(zhì)量，
彈簧墊圈的作用不可忽視。應(yīng)絕對禁止采用普通
的碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235或45號鋼制作彈簧墊圈。如
何確保彈簧墊圈的質(zhì)量，是擺在我們面前的一個
重要課題，必須認(rèn)真查找原因，從而尋求改進(jìn)措
施，提高彈簧墊圈的產(chǎn)品質(zhì)量。
3．1 生產(chǎn)方
彈簧墊圈的生產(chǎn)方一般是小型加工廠， 由于
缺乏對彈簧墊圈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)和理解，不了解
彈簧墊圈的質(zhì)量要求和安全作用，缺乏彈簧墊圈
產(chǎn)品的質(zhì)量意識和安全理念，所以在彈簧墊圈的
選材、生產(chǎn)和制作等環(huán)節(jié)中，不重視彈簧墊圈生
產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。從上述輸配電線路由彈簧墊
圈引發(fā)的故障實例及原因分析可看出，選擇符合
彈簧墊圈產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)原材料，是確保彈簧墊
圈產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，而這點卻正是生產(chǎn)
方所忽視的。因此，彈簧墊圈的生產(chǎn)方有必要對
彈簧墊圈的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行宣貫、培訓(xùn)和執(zhí)行，嚴(yán)
格按照彈簧墊圈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，控制彈簧墊圈
的選材、加工、制作、生產(chǎn)和工藝處理等流程，
加強原材料的進(jìn)貨檢驗和成品的出廠檢驗，嚴(yán)把
彈簧墊圈生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，并接受彈
簧墊圈需求方的考察和質(zhì)量監(jiān)督，以確保彈簧墊
圈的產(chǎn)品質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3．2 需求方
因彈簧墊圈金額小，而且是論斤兩購買，作
為彈簧墊圈的需求方，生產(chǎn)電力金具的廠家為了
追求利潤的最大化，往往選擇價格低的供貨方，
采購薄、輕、多、小的彈簧墊圈。顯然，需求方
同樣對彈簧墊圈的質(zhì)量要求和安全作用不夠了
解，在彈簧墊圈供應(yīng)商的選擇上缺乏正確的理
念，這與保證電力金具產(chǎn)品質(zhì)量的要求是背道而
馳的，不符合ISO 9000質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)的要求0因
此，需求方同樣有必要加強對彈簧墊圈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
的學(xué)習(xí)，認(rèn)識彈簧墊圈產(chǎn)品質(zhì)量與安全生產(chǎn)的關(guān)
系，提高彈簧墊圈產(chǎn)品質(zhì)量重要性的認(rèn)識， 自覺
主動選擇合格的生產(chǎn)供貨方和符合質(zhì)量要求的彈
簧墊圈，并接受電力金具使用方的生產(chǎn)考察和質(zhì)
量監(jiān)督，確保電力金具的整體質(zhì)量。
3．3 使用方
在電力金具的采購中，電力部門作為使用
方，在日常的質(zhì)量驗收中，往往對彈簧墊圈掉以
輕心，未對彈簧墊圈提出明確的質(zhì)量要求和技術(shù)
指標(biāo)，沒有給予應(yīng)有的重視，從而導(dǎo)致彈簧墊圈
質(zhì)量失控。因此，使用方也有必要學(xué)習(xí)和理解
彈簧墊圈的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步明確彈簧墊圈的
技術(shù)要求和技術(shù)性能，在相關(guān)招標(biāo)文件中明確
彈簧墊圈的技術(shù)參數(shù)，選擇能保證質(zhì)量的合格
供應(yīng)商，并加強對電力金具供應(yīng)商的質(zhì)量抽查
和監(jiān)督，在確保電力金具整體質(zhì)量的同時，重
視并加強對彈簧墊圈的入網(wǎng)檢驗。
3．4 簡易試驗方法
無論是彈簧墊圈的生產(chǎn)方、需求方和使用
方，均可使用彈簧墊圈簡易試驗方法，對彈簧
表2 彈簧墊圈尺寸及彈性試驗載荷關(guān)系表
(下轉(zhuǎn)第66頁)
66 何 峰，等：配變無功損耗補償應(yīng)用 2009年第6期
表2 控制器高壓二次側(cè)樣數(shù)據(jù)表
注：變壓器容量為1 250 kVA。
路損耗降低4．2％。理論線損中線路損耗占18％，
2007年某局總配變?nèi)萘?17．0985萬kVA，其中
高配變壓器容量42．9380， 占36．7％ 。以工業(yè)平
均電價0．605元／kwh計， 年度可節(jié)省電費
10．09萬元。
通過對無功補償自動控制器采樣線的改
接，可減少高配用戶高壓進(jìn)線側(cè)無功潮流，使
無功在用戶側(cè)能就地平衡。
4 建議和結(jié)論
根據(jù)上述分析， 自動控制裝置的新接線方
式效果好，不增加成本，方便大范圍推廣。特
此建議：
(1)新建高配用戶的自動控制裝置均在高壓
側(cè)采樣，選擇工作電壓合適的自動控制器。
(2)原有高配用戶可與設(shè)備廠家聯(lián)系，對自
(上接第59頁)
墊圈的彈性功能進(jìn)行檢驗。簡易試驗方法是：
取與彈簧墊圈尺寸對應(yīng)的螺栓1枚、螺母2顆、
平墊片2枚，將彈簧墊圈壓緊，待12 h后，旋
開螺母取出彈簧墊圈，此時彈簧墊圈的缺口能
開啟至正常即為合格。
4 結(jié)語
小小的彈簧墊圈在輸配電線路中扮演了十
分重要的角色，是輸配電線路重要的基礎(chǔ)零件
之一，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到輸配電線路安
全可靠運行。不管是生產(chǎn)方、需求方還是使用
方，都有責(zé)任確保彈簧墊圈的質(zhì)量，以確保輸
配電線路的安全運行。
動控制進(jìn)行改裝，費用低廉。
(3)對于線路偏長的農(nóng)村線路，線路壓降與
線路成正比， 當(dāng)線路無功潮流減少時，線路壓
降低，從而可以提高末端電壓，降低線路損
耗。這樣不需增加10 kV電容器，僅利用用戶
低壓電容器設(shè)備即可實現(xiàn)降耗節(jié)能。
(4)對于低壓400 V計量的用戶來說， 目前
的功率因數(shù)考核辦法是： 只考核輸入感性無
功，無功倒送不列入功率因數(shù)考核范圍。因此
在低壓電容器組投切門檻時， 可設(shè)置在容性
側(cè)，0．95容性投入，0．90容性切除。
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收稿日期：2009—04—27
作者簡介：何峰(1973一)， 男，湖南祁陽人，工程師，從
事配電技術(shù)管理工作。
(本文編輯：李文娟)
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用【J]．電力設(shè)備，2008，9(6)：51—54．
收稿日期：2009—09—10
作者簡介：曹 炯(1971一)， 男，浙江寧波人， 工程師，長
期從事輸配電線路運行與檢修工作。
(本文編輯： 龔 皓)

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