设备管理与维修2019翼10
（上
张志刚1，张瑞永2，贾振宏2
（1.国网青海省电力公司海北供电公司，青海西宁810029；2.中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏南京
211102）
摘要：分析两起碳纤维复合芯导线断线事故，事故导线做质量检测和承载力试验，通过故障导线、人工弯折导线、正常拉断导线芯
棒断口形貌对比，给出碳纤维复合芯导线断线事故原因。对芯棒生产、导线架线、放线后检测以及连接工艺提出改进及预控措施。关键词：碳纤维复合芯导线；断线事故；原因分析；预控措施中图分类号：TM755文献标识码：B DOI ：10.16621/jki.issn1001-0599.2019.10.850引言 碳纤维复合芯导线与传统导线相比具有强度高、耐腐蚀、导
电率高、载流量大、重量轻、弧垂小、耐高温等优点[1,2]，随着制造成本持续降低，在110耀500kV 线路增容改造工程中大量使用，
并在新建线路和高电压等级线路中得到了认可[3,4]。
为在增容改造和新建线路中规模推广碳纤维复合芯导线，国内相关研究机构相继进行了碳纤维复合芯导线应用经济性分析、架线压接、舞动后受损研究[5,6]，但目前碳纤维复合芯导线在交货验收、挂网运行和缺陷检测方面仍缺乏足够的经验，特别是在2017至2018年连续发生了多起碳纤维复合芯导线断线事故，而无法进行有效的隐患排查，给输电线路的安全可靠带来相当大的安全隐患。2典型断线事故
2.1500kV 线路断线
2017年12月，
某500kV 线路47#塔B 相4#子导线断裂，断线时负荷900MW ，电流约1000A ，天气多云转晴，气温5益
耀9益，
当日风力5耀10m/s ，风力等级为3-4级。该线路2017年4月完成碳纤维复合芯导线更换，导线型号JLRX/F2A-460/
40。导线断裂位置位于38#
至47#
塔大号侧耐张段内，
距离47#
塔约10.4m 。导线断裂后，一端垂于耐张线夹，一端垂于第一
个间隔棒。
导线断裂处的铝线未见明显外部损伤，铝线断口呈拉伸颈
缩状，变形量较大，断口平齐；小号侧断口芯棒内缩20mm 左右，大号侧断口芯棒内缩50mm 。两侧芯棒断裂面较为整齐，碳纤维未出现炸裂分散现象，芯棒外围残存部分玻璃纤维丝，断口形貌与常规拉断力试验形成的断口有明显差异，与芯棒折断断口相似。
2.2220kV 线路断线
2018年01月，
某220kV 线路A 相跳闸，重合不成功。故障巡视发现该线路17#塔大号侧A 相双分裂导线下子导线在距离耐张线夹出口约2m 处断开。该线路采用JLRX1/F1B-400/50型碳纤维复合芯软铝导线，2016年2月投运。故障时该地区天气为大雪，最低气温零下3耀6益，东北风4-5级。
故障导线断口距耐张线夹出口2.4m ，距第一个防振锤
0.9m ，
断口两端外层铝股散开，其中耐张线夹侧外层铝股已严重变形。直线塔侧断线位置芯棒内缩，芯棒裂开，断口大部
分较为平齐，裂开的玻璃纤维层有拉伸伸长痕迹。3碳纤维复合芯导线断线原因分析
500kV 线路及220kV 线路断线均发生在平原地区，无恶劣气象条件记录，断线均发生在冬季，无未覆冰，风力一般；网络营销理论
118114号码百事通断线位置临近耐张塔，导线供货、架线施工和监理为不同的参建单位。
3.1
导线质量检测
对碳纤维复合芯导线取样进行检测分析，取样位置为断口处远离耐张侧约20m 位置，检测项目包括导线性能、芯棒性能和软铝型线性能（表1）。检测结果表明，碳纤维复合芯导线各项性能均符合招投标技术规范书和国家相关标准要求。
表1故障导线质量检测结果
第五次全国金融工作会议3.2
bsr承载力试验
碳纤维芯棒具有极良好的纵向承力性能，但耐弯折能力较
差。通过对故障导线选取一段进行人工弯折试验，当弯折约80毅角时，听见明显的芯棒断裂清脆声，此时碳纤维全部断裂，玻璃纤维部分断裂。当听见导线发出“啪”的清脆响声后停止弯折，再进行导线拉伸直至铝线全部断开，测得碳纤维复合芯导线的承载拉力见表2。试验结果表明，芯棒折断后导线剩余承载力接近铝线的计算拉断力，说明芯棒弯折后已受损，不能承受载荷作用。
项目500kV 线路
220kV 线路
要求值检测值要求值检测值导线
拉断力/kN 112.79
134139.0
罗马尼亚电影复仇153.2外径/mm 26依0.2626.25
设立股份有限公司的条件
24.8依0.2525.00线密度/（kg/km ）1332.2依26.61345.101201.3依24.01213.0芯棒
直径偏差/mm 7依0.037.028.0依0.057.99抗拉强度/MPa 2400逸26092100逸2444密度/（
kg/dm 3）臆2 1.82
臆2 1.92
扭转
360毅扭转保持
2min ，不开裂未开裂360毅扭转保持2min ，
不开裂未开裂铝线
机械性能/MPa
外层60耀958560耀95
82
内层60耀95
93
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