碳纤维导线施工典型缺陷及运行注意事项

碳纤维导线全名称称为碳纤维混合型芯铝绞线(ACCC)，该导线从20世纪慢慢运用至今仅有较短的十多年，有一定的应用工作经历。碳纤维导线具有强度高，净重比较轻，延展性磨具高，线膨胀系数小，弧垂小，线损率率小，电缆载流量大(允许温度提高)，耐腐蚀，应用限期长等的特点。特别是在适用滨海县、矿山开采地区腐蚀强度大、污浊抗拉强度高、导线易扇舞的运用地理环境。

该导线的发展趋向自然环境是原先输变电线路运送专业能力已没法做到负荷的稳步增长，拆卸为截面较为大、电缆载流量大的导线或创好专线运输势在必行。拆装年久的线路、升级改造塔杆再构建新导线的传统式的方法成本上升，工期长，或原先线路安全出口下征收土地艰辛，导致新架线路将无法运用原先线路安全出口，给电力系统总体规划和基建项目造成极大艰辛，一定程度的加强了施工预算并提升了开发进度;线路构建整个过程中的长期性关闭电源，也极大影响了电力系统的配电设备可靠性和机械设备可以用指数值。为解决以上矛盾，寻找一种既能应用原先线路安全出口又能较大水平上减少塔杆升级改造，此外还能大大提高线路运送专业能力的建筑工程施工方法变为一发展前景，在这儿情况下有着碳纤维导线。

碳纤维导线有他的许多优点，但也是有他的存在的问题，如绝大部分碳纤维导线碳纤维芯单芯(据调查，现在在发展趋向碳纤维芯绞线)，建筑施工中非常容易损害，因在铝绞内部，不适宜发现，损害后对日后的运行会遗留下来一点的安全隐患。收集的一些易产生的问题的案例与大家做下共享资源，主要是建筑施工阶段的，并就运行中的一些注意事项做简单表明。

★缺陷类型1：表面毛刺

情况详解：

某500kV空架电力工程线路扩充升级改造，将原钢芯铝绞线拆卸碳纤维导线。在装修工程时，碳纤维导线导线交货后，进行新盘工程竣工验收发现导线表面起毛刺。如下图：

▲ 毛边

直接原因：

厂家生产生产过程中制作工艺存在缺点，造成导线表面产生毛刺。

造成不良影响：

线路投入运营后会造成电弧放电和**放电情况。

建议：

物资交货后应逐盘进行工程竣工验收。

★缺陷类型2：断股

情况详解：

某500kV空架电力工程线路扩充升级改造，将原钢芯铝绞线拆卸碳纤维导线。在架线建筑施工时，发现导线拆断股，该断股处未发觉建筑施工承受能力划痕。如下图：

▲断股

直接原因：

厂家生产生产过程中制作工艺存在缺点，导致在出产时导线就产生断股。

造成不良影响：

线路投入运营后会导致散股以及抛股的情况。

建议：

物资交货后应逐盘进行工程竣工验收，三跨段应重要工程竣工验收。

★缺陷类型3：“灯笼”、起包

情况详解：

某220kV输变电线路扩充改造工程，将原1× LGJ-400/35 型钢芯铝绞线导线拆卸为1×JRLX/T-400型碳纤维导线。在架线工程施工计划中产生导线“灯笼”、起包情况。如下图：

▲“灯笼”、起包

直接原因：

碳纤维导线是由内层碳纤维芯和表面铝钱绞线而成，碳纤维导线在展放或收紧的发展历程中，由于张力的作用，碳纤维导线表面的铝钱会造成“应力松弛屈伸”(铝钱各股正中间会产生空隙，承受能力使导线各线股正中间靠的更紧，空隙变小，虽然导线长度为变，但整支导线屈伸了)，里层碳纤维芯棒由于抗拉强度高，形自变量小。表面铝钱与内层碳纤维芯轴会造成相对的挪动，当移动收到阻止时或一侧耐张线夹铆压开展后，会导致碳纤维导线表层铝股产生“灯笼”(起包)。

造成不良影响：

(1)碳纤维导线铝钱产生“灯笼”(起包)，对于运行中的线路，一般没法修复，铝钱松散后也导致碳纤维芯长久性外露在空气中，倘若运行环境恶劣，对碳纤维芯不太好;

(2)铝钱产生“灯笼”(起包)，由于运行整个过程中承受力的变化，会使表面各层铝钱承受能力不均匀，导致铝钱断股。

建议：

(1)每一个导线生产商的在生产过程中的性能参数不一样，会导致成品导线的绞线紧松水准不一样，在工作中前应进行生产商安全交底，严格遵守生产商的安全施工要求展放收紧导线;

(2)在紧线挂线的工作流程中应选用专用预绞式耐张常用工具，减少拉头和卡线器的运用，避免出现内应力的情况;

(3)大耐张段工程施工计划中，在紧线画印前，在做到耐张段线长的情况下，应将紧线侧导线余线开拆断再紧线，使“应力松弛屈伸”的铝钱尽可能在过流处跑掉。

★缺陷类型4：断线

情况详解：

某220kV输变电线路扩充升级改造，将原 2 × LGJ-300/25 型钢芯铝绞线导线拆卸为240/30 双分裂碳纤维混合型芯铝绞线导线。在架线工程施工计划中造成断线，均为采用空中压线的导线在挂线后从耐张线夹的铆压地区内(立管附近)裂开。如下图：

▲断线

直接原因：

根据相关试验、人体解剖学断线耐张线夹等方式核查断线原因，从研究结果分析，重要存在碳纤维导线的碳芯法向交流耐压试验不合格问题。国家行业标准GB/T 29324-2012、国网标准Q/GDW 1851-2012均要求法向抗压强度标准为“获取长度不小于100mm的混合型芯棒，以1mm/min至21mm/min加载速度平稳加载至损坏，混合型芯棒应担负不小于30kN的压力，其端部应不开裂和褪皮”)，但试验的碳纤维导线不符该项要求，该规格型号导线的商自身生产加工的碳纤维芯无法保证标准要求，目前国家行业标准中相关炭棒的法向交流耐压试验要求，我国绝大多数的生产商仅有Φ7.5及以上的型号规格炭棒能做到，对Φ6的炭棒进行法向交流耐压试验无法保证试件为100mm不小于30kN的要求。综合型相关试验结果和调查情况，分析断线原因重要集聚在铆压整个过程中极有可能存在过压和其他铆压制作工艺问题，以及导线产品质量问题。

造成不良影响：

断线

建议：

碳纤维导线在工程施工计划中应严格执行《碳纤维混合型芯空架导线施工工艺及工程竣工验收技术标准(执行)》中的相对应规定。

★缺陷类型5：两边刮伤

缺陷描述：

某500kV输变电线路扩充升级改造，将原 LGJ-400/35 钢芯铝绞线导线拆卸为JLRX/F2A-460/40-26碳纤维导线，线路竣工验收整个过程中发现导线毁坏、缝隙。如下图：

▲两边刮伤

直接原因：

导线在运输、展放整个过程中被锋利物擦碰后导致碳纤维表面软铝刮伤、蹭伤。

造成不良影响：

伤害外观质量，还会导致电弧放电，较为严重时导线会灼烧，乃至导致断线安全生产事故。

建议：

物资交货后应逐盘进行工程竣工验收、导线展放后应逐档进行工程竣工验收。

★缺陷类型6：散股

缺陷描述：

某500kV输变电线路扩充升级改造，将原 LGJ-400/35 钢芯铝绞线导线拆卸为JLRX/F2A-460/40-26碳纤维导线，线路竣工验收整个过程中发现导线跑股。如下图：

▲散股

直接原因：

导线在展放整个过程中根据滚轴时易展放角度过小或滚轴规格型号不匹配导致过线时遭到挤压而松股;导线展放开展后，零配件安装时提线过紧拧曲导线导致松股。

造成不良影响：

伤害外观质量，还会导致电弧放电，较为严重时导线会灼烧，乃至导致断线安全生产事故。此外也会伤害导线抗拉强度。

建议：

物资交货后应逐盘进行工程竣工验收、导线展放后应逐档进行工程竣工验收。

★缺陷类型7：毁坏

缺陷描述：

某500kV输变电线路扩充升级改造，将原 LGJ-400/35 钢芯铝绞线导线拆卸为JLRX/F2A-460/40-26 碳纤维导线，线路竣工验收整个过程中发现在预绞丝尾端有环形毁坏划痕。如下图：

▲毁坏

直接原因：

一是导线预绞丝绑扎时较后几支不易及时，采用螺丝刀等常用工具起撬时划伤，二是预绞丝绑扎后发现位置不对再度拆装预绞丝时建筑施工维护保养不立即危害导线。

造成不良影响：

伤害外观质量，还会导致电弧放电，较为严重时导线会灼烧，乃至导致断线安全生产事故。此外也会伤害导线抗拉强度。

建议：

应重要加强对预绞丝附近导线的工程竣工验收工作上。

★梳理

■ 依据以上3个建筑项目7类缺陷梳理，发现了以下两方面问题：

1.碳纤维质量问题，由于生产商未严格遵守相对性应技术标准规范生产制造，导致产品一部分基本参数不合格，给建筑施工整个过程乃至运行中给予了不可以预估的安全风险。

2.施工工艺较差问题，一部分施工单位仍然采用的是传统导线的工作方法，导致碳纤维导线起包、断股乃至断线。

以上2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，主要是炭棒不符合规定要求，却不知道炭棒是状况一部分，不合格的炭棒必定造成导线机械性能减少，即使施工工艺优质，运行整个过程中遇到较差工作中情况，也很容易造成断线安全生产事故。

■ ，在碳纤维的使用方面务必注意以下几方面事项：

1.由于碳纤维导线虽然发展趋向十多年，但在新项目中运用非常少，运行工作经历欠缺，重要超过、大追赶不建议采用碳纤维导线，可选择一样载流专业能力的铝型材芯高导电率铝绞线。

2.严苛初设审查，尤其是扩充较新项目，尽量要有详实的导线招投标方案，慎重选用碳纤维导线。对确立运用碳纤维导线的建筑项目，所供货的碳纤维导线的精确定位温度以及较大允许温度，把握相符合的导线弧垂特性，以及导线射频连接器选用方式等。

3、由于重要超过一旦产生问题，伤害非常大，为了更好地能够更好地重要超过隶属耐张段可以值得信赖运行，重要超过通常情况下不能运用碳纤维导线，可采用一样载流专业能力的铝型材芯高导电率铝绞线。

4.严格执行《碳纤维混合型芯空架导线施工工艺及工程竣工验收技术标准(执行)》，掌握施工单位的铆压制作工艺，抽样检验铆压质量，500kV线路做好逐档走线，220kV线路选用无人*行器沿路拍照等方式，做好零售商及竣工环节工程竣工验收，把好验收关。

5、对施工单位在工程施工计划中与碳纤维导线有硬碰触的地域，例如卡线器卡在导线上的位置等，明确指出划痕记录要求，避免出现问题后造成推诿。

6.对于已投入运营的碳纤维线路，检修整个过程中尽量避免运用qq飞小组出线，防止出现铝股变形，此外适当备一些适用碳纤维导线断股的高温预绞式修复条。

7、探索可以检测芯棒毁坏的实用方法，因芯棒目前为独芯，从毁坏慢慢到断线，尚未有效的检测方法，因而，探索有效的检测方法，掌握炭棒毁坏发展趋向的周期性，势在必行。

8、倡导碳纤维导线运行全使用期限周期核心价值，从运行之时，多方位掌握运行情况，鉴定运行状况，推理剩余运行时间，也是极为重要的一个问题，因为碳纤维导线一旦进到生命中后期，而言就相当于定时炸弹，因而，建议从全使用期限时间的角度充分考虑，掌握碳纤维导线的较好是运行时间，为后边拆卸给与强悍适用，避免出现关键常见问题后再度拆卸。

碳纤维导线作为新型导线，对于扩充升级改造具有非常好的预期效果，预计经济发展趋势内，年久线路在进行扩充升级改造将大量运用，但由于目前欠缺运行工作经历，对于此类产品，一般持传统式心理状态，因为断线等问题会给形成很大的安全系数压力。