导地线高空压接质量检测方法及原理

导地线高空压接质量检测方法及原理前言目前输电线路（220kV双分裂导线及以上）架线施工中耐张线夹压接普遍采用高空压接的方式，高空压接作为输电线路的一个重要隐蔽工程，压接质量直接影响到线路的安全运行。由于高空操作人员技能水平参差不齐，流动性大，人员的工作质量、责任心等都是影响压接工艺质量的重要因素。本文介绍了导线高空压接管成品质量检测的方法及原理。一、铝管压接对边距检测采用游标卡尺测量靠导线侧铝管和靠钢锚环侧铝管的压后对边距的方式进行检测，再与《导地线压接措施》提供的压后推荐值进行比对，即可判别压接质量，现场检测如图1所示。▲图1

铝管压接对边距检测二、钢锚测长与比对检测通过测量钢锚端距铝管靠铁塔侧的压接终端的长度，再与钢锚的设计尺寸进行比对，可判别凹槽处的压接定位是否准确；选择一个与现场使用完全一致的产品进行比对，也可判别凹槽处的压接定位是否准确。钢锚比对如图2所示，该钢锚有一个凹槽未压接到位。▲图2

钢锚比对▲图3

高空压接钢锚对比照片三、超声波检测 1、检测原理 超声波是一种弹性波，能在固、液、气中进行传播，在同一介质中传播速度不变，但遇到固气界面时会发生波的反射和折射。由于耐张线夹中钢锚和铝套管界面存在气体，在铝管与钢锚接触部位会形成检测超声波检的放射。因此，利用检测超声波入射和反射的时间差，查询超声波在铝套管中的传播速度，即可测得铝管的厚度。导线耐张线夹的超声检测无需破坏线夹内部结构，同时超声测厚检测设备轻巧耐用，对人体无伤害，耗能低，检测简便高效，适合输电线路高空检测。导线耐张线夹压接定位的超声检测是一种基于测厚原理的现场无损快速检测方法，采用超声波测厚检测装置对耐张线夹压接后铝套管厚度进行检测，间接反映压接后耐张线夹铝管和钢锚的相对位置，从而判断是否存在压接定位缺陷。 2、检测工具 超声波金属探伤仪（价格1.5～3万），如图4所示，检测仪器只有几千克，便于高空作业，操作人员需要经过专业培训并取得相应检测资格证才能操作。▲图4

超声波金属探伤仪 3、现场检测流程 耐张线夹钢锚的一端一般设计有若干个深度在2mm左右，宽度为7-10mm的凹槽，铝套管套在钢锚上进行压接时，该凹槽对应的位置应被压接，以增加钢锚和铝套管的摩擦力。铝套管压接后发生塑性变形，凹槽对应的铝套管部位会挤压进凹槽内，比未凹槽对应部位铝套管厚度厚2mm左右。只要能检出凹槽对应部位铝套管厚度值，即可确定线夹压接时钢锚和铝套管的定位是否准确。超声检测时首先校准号超声波测厚检测装置，选择钢锚端铝套管6个压接平面之一，将耦合剂均匀涂抹在压接面上。将超声波测厚检测装置的探头轻压在铝套管的压接平面中线上，沿着纵轴方向从头至尾缓慢移动检测压接面的厚度，并进行记录。更换线夹另外一个压接面，按照同样的方法进行铝套管压接部位厚度测量并记录。最后对厚度数据进行分析，若压接面厚度在纵轴方向有2～3次大于1mm的变化，则可初步判断其压接定位准确。两个凹槽的厚度检测示意如图5所示，若在纵轴方向的厚度没有对应凹槽个数的变化，则可判断其压接工艺不良，存在压接定位缺陷。超声波现场检测如图7所示。▲图5

凹槽对应的铝套管部位厚度▲图6

铝套管检测厚度与压接平面位置关系图▲图7

压接面铝层厚度超声波检测四、X射线检测

1、检测原理及特点 射线检测是指采用数字化射线成像检测装置对耐张线夹压接质量进行检测，可清楚显示压接后耐张线夹内部的结构，尤其是内部导线铝股、钢芯、线夹铝套管和线夹钢棒的相对位置，对比压接工艺标准要求即可发现由于压接工艺不良造成的内部缺陷。

2、检测工具 携带式定向X射线探伤机，如图8所示，X射线探伤机主要应用范围：对非金属、轻金属、铸造件、各种合金、压力容器等进行X射线无损检测。目前查询到国内携带式X射线探伤仪A3钢板最大穿透厚度为60mm（对金具铝管、钢锚的穿透厚度需试验确定。目前酒湖线LGJ-1250/100导线耐张线夹压后对边距为80mm），建议委托专业机构进行检测。▲图8

X射线金属探伤仪 3、检测流程 依据检测系统成像板的尺寸大小对待检耐张线夹进行检测部分划分，规格较大的线夹将分成2-3次进行检测，相邻两次检测的分隔线部位需要重叠5-10%，以便将检测图像进行拼接处理。然后将成像板紧贴在待检线夹检测部位的底部，小焦点射线源垂直置于待检线夹的上部，与成像板相距600-800mm。在做好上述准备工作的基础上进行射线参数选择，一般检测系统的射线源管电压范围在40-120kV，检测时依据设备线夹的大修可以选用70-100kV电压，曝光时间选在2-3秒内。最后开机进行检测并获取图像，对于分区进行检测的线夹，要进行图片的拼接，将重叠10%的部位找准，依此进行图片拼接和处理。该检测方法的优点是无需破线夹即可进行线夹内部结构和各部位定位的检查，同时采用的数字化射线成像检测技术简化常规射线试验的条件和要求，无需铅房，无需冲洗底片，并且可以移动到现场进行检测。缺点是仪器设备重量相对较重，高空作业需要专用设备和专业检测人员开展，特别是射线检测具有较大的辐射性，需要疏散现场人员。图9是采用射线检测技术检测的耐张线夹压接后内部结构，发现其右端压接的起点不在钢锚的凹槽处，属于压接不到位。图10是现场射线检测。▲图9

压接的射线检测▲图10

现场射线检测五、γ射线检测

1、检测原理 γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线，它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线，而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线，这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由放射性元素激发，能量不变。强度不能调节，只随时间成指数倍减小。γ射线有很强的穿透性，γ射线探伤就是利用γ射线得穿透性和直线性来探伤的方法。当γ射线穿过（照射）物质时，该物质的密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质的强度就越小。此时，若用照相底片接收，则底片的感光量就小；若用仪器来接收，获得的信号就弱。因此，用γ射线来照射待探伤的零部件时，若其内部有气孔、夹渣等缺陷，射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多，其强度就减弱得少些，即透过的强度就大些，若用底片接收，则感光量就大些，就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影；若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。一般情况下，γ射线探伤是不易发现裂纹的，或者说，γ射线探伤对裂纹是不敏感的。因此，γ射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即γ射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。将γ射线探伤机分为三种类型：手提式、移动式、固定式。手提式γ射线机轻便，体积小、重量小，便于携带，使用方便。但从辐射防护的角度，其不能装备能量高的γ射线源。目前查询的Co-60放射源A3钢板穿透厚度为30—250mm，但是需要小车搬运，不适合高空操作。▲图11

手提式γ射线探伤仪 2、γ射线探伤仪特点及注意事项 γ射线机与X射线机比较具有设备简单、便于操作、不用水电等特点，但γ射线机操作错误所引起的后果将是十分