CN105005845A - 一种输电线路金具磨损的评估方法 - Google Patents

Abstract

一种输电线路金具磨损的评估方法，在金具磨损前、后进行多点镀层厚度检测，利用统计方法对磨损量即镀层厚度减薄情况进行分析，给出磨损严重的判断依据。该方法简单有效，为评估输电线路金具磨损程度提供了操作步骤和判断依据。定期对更换下来的金具进行磨损量评估，不仅可以反映金具安装是否合理，还能告诉技术人员金具的运行情况，提高了线路运行维护的安全性。

Description

一种输电线路金具磨损的评估方法

技术领域

本发明涉及一种基于厚度测量领域的输电线路金具磨损的评估方法，特别是根据金具镀层厚度的变化量评估其受到外界磨损的程度。

背景技术

近年来，输电由于其传输能量高，线路损耗少等优势，作为电力系统中新兴的技术越来越受到国家的重视。由于输电电压等级的提高，配套的金具尺寸也跟着增加，而金具由于导线的振动引起的磨损越来越不可忽视，长时间的磨损会导致金具疲劳失效，最终导致输电线路事故的发生。

(1)导线的微风振动对金具的危害：微风震动是种高频率低幅度的驻波振动，这种振动极易引起导线的疲劳断股断线，同时，使导线的悬吊金具系统的接触处疲劳强度降低，及时载荷不大的情况下，也会造成接触面严重疲劳磨损。

(2)导线舞动对金具的危害：导线受到大风舞动时，导线振幅大、频率低，导致导线悬吊金具系统的滑动摩擦极为剧烈，同时，磨损后还会对接触面产生冲蚀磨损、疲劳磨损等现象。

(3)导线覆冰对金具的危害：在重冰区，由于长期受到覆冰的影响，架空导线金具在此区域内长期承受着超出标准值的载荷，金具的磨损会更加严重，同时导致金具的力学性能下降，从而引发输电线路停电事故进而给经济带来不必要的损失。

虽然国内学者对于金具的研究已经日趋成熟，但针对输电线路金具的磨损性能的研究少之又少。尤其在大风、微风或覆冰气象条件下，疲劳磨损会为金具造成十分严重的后果。并且摩擦后导致的电化学腐蚀也可加速输电线路事故的发生。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种国内现在还未开始研究的输电线路金具磨损的评估方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种输电线路金具磨损的评估方法，包括如下步骤：

A.测量之前，将待测金具的型号查明并编号，待测金具上不应带有其他连接件；

B.用涂层测厚仪在金具上即将进行磨损试验部位的周围测量n个点，记录读数(A₁-A_n)，计算出金具原始镀层厚度平均值金具原始镀层厚度方差 如果D(A)>2.5，金具镀层均匀性不满足要求，重新更换试验金具，如果D(A)＜2.5，金具镀层均匀性满足要求，重新更换试验金具；

C.金具镀层均匀性满足要求，利用磨损试验平台对待测金具进行磨损试验；

D.试验后将发生磨损的金具再次用涂层测厚仪进行测量，在磨损区域周围按顺序测量n个点并记录读数(B₁-B_n)，接着根据试验数据，计算出经过耐磨试验后的镀层厚度平均值：  $E\left(B\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{B_i}{n},$ 方差 $D\left(B\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{{\[B_i-E\left(B\right)\]}^2}{n};$

E.计算出单点磨损率 $M=\frac{A_i-B_i}{A_i}(0<i\&le;n)$ 和平均磨损率 $\stackrel{\&OverBar;}{M}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{A_i-B_i}{A_i}}{n}\&times;100\%;$

F.根据磨损后的方差D(B)判断，如果D(B)>2.5时，属于局部磨损，根据单点磨损率M来判断其磨损程度，当0＜M≤50％时即认为金具轻度磨损；当50≤M≤85％时认为金具中度磨损；当M＞85％时认为金具重度磨损，建议立即更换；

G.根据磨损后的方差D(B)判断，如果0<D(B)<2.5时，即认为磨损属于整体磨损，即根据平均磨损率来判断其磨损程度，当时即认为金具轻度磨损；当时认为金具中度磨损；当时认为金具重度磨损，建议立即更换。

本发明提供了一种输电线路金具磨损的评估和后处理方法，该方法简单有效，为评估输电线路金具磨损程度提供了操作步骤和判断依据。定期对更换下来的金具进行磨损量评估，不仅可以反映金具安装是否合理，还能告诉技术人员金具的运行情况，提高了线路运行维护的安全性。

附图说明

图1为本发明评估方法流程图；

图2(a)、(b)为单联碗头挂板正视和侧视的厚度测量点布置示意图。

具体实施方式

见图1，一种输电线路金具磨损的评估方法，包括如下步骤：

A.测量之前，将待测金具的型号查明并编号，待测金具上不应带有其他连接件，如螺栓、螺母等；

B.用涂层测厚仪在金具上即将进行磨损试验部位(或即将发生磨损部位)的周围测量n个点，记录读数(A₁-A_n)，计算出金具原始镀层厚度平均值金具原始镀层厚度 方差如果D(A)>2.5，金具镀层均匀性不满足要求，重新更换试验金具，如果D(A)＜2.5，金具镀层均匀性满足要求，重新更换试验金具；

C.金具镀层均匀性满足要求，利用磨损试验平台对待测金具进行磨损试验；

D.试验后将发生磨损的金具再次用涂层测厚仪进行测量，在磨损区域周围按顺序测量n个点并记录读数(B₁-B_n)，接着根据试验数据，计算出经过耐磨试验后的镀层厚度平均值：  $E\left(B\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{B_i}{n},$ 方差 $D\left(B\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{{\&lsqb;B_i-E\left(B\right)\&rsqb;}^2}{n};$

E.计算出单点磨损率 $M=\frac{A_i-B_i}{A_i}(0<i\&le;n)$ 和平均磨损率 $\stackrel{\&OverBar;}{M}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{A_i-B_i}{A_i}}{n}\&times;100\%;$

F.根据磨损后的方差D(B)判断，如果D(B)>2.5时，属于局部磨损，根据单点磨损率M来判断其磨损程度，当0＜M≤50％时即认为金具轻度磨损；当50≤M≤85％时认为金具中度磨损；当M＞85％时认为金具重度磨损，建议立即更换；

G.根据磨损后的方差D(B)判断，如果0<D(B)<2.5时，即认为磨损属于整体磨损，即根据平均磨损率来判断其磨损程度，当时即认为金具轻度磨损；当时认为金具中度磨损；当时认为金具重度磨损，建议立即更换。

如图2(a)、(b)，以W-7A单联碗头挂板为例：

表1.单联碗头挂板规范

测量步骤如下：

A、根据实际情况，用涂层测厚仪在碗头挂板上测量1、2、3、4、5共五个点的镀层厚度，每个点测量三组，如图2中的1-5点所示；与此同时在碗头内壁1’处测量三个点的镀层厚度值，每个点测量三组；在碗头上壁2’处测量三个点的镀层厚度值，每个点测量三组；

B、根据上述技术方案的公式算出E(A)、D(A)，如果D(A)>2.5，即认为试验金具镀层不均匀，应更换试验金具继续重复步骤A；

C、对此金具进行耐磨试验；

D、试验后，对上述位置再次进行镀层厚度测量，记录其数据，并计算出E(B)、D(B)、 M等数值；

E、根据计算出的D(B)值，如果D(B)>2.5时，即认为磨损属于局部磨损，即根据单点磨损率M来判断其磨损程度，当M≥85％时即认为金具磨损严重，建议立即更换；如果0<D(B)<2.5时，即认为磨损属于整体磨损，即根据平均磨损率来判断其磨损程度，当 时即认为金具磨损严重，建议立即更换。

Claims (1)

1.一种输电线路金具磨损的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.测量之前，将待测金具的型号查明并编号，待测金具上不应带有其他连接件；

B.用涂层测厚仪在金具上即将进行磨损试验部位的周围测量n个点，记录读数(A₁-A_n)，计算出金具原始镀层厚度平均值金具原始镀层厚度方差如果D(A)>2.5，金具镀层均匀性不满足要求，重新更换试验金具，如果D(A)＜2.5，金具镀层均匀性满足要求，重新更换试验金具；

C.金具镀层均匀性满足要求，利用磨损试验平台对待测金具进行磨损试验；

D.试验后将发生磨损的金具再次用涂层测厚仪进行测量，在磨损区域周围按顺序测量n个点并记录读数(B₁-B_n)，接着根据试验数据，计算出经过耐磨试验后的镀层厚度平均值： $E\left(B\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{B_i}{n},$ 方差 $D\left(B\right)=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{{\&lsqb;B_i-E\left(B\right)\&rsqb;}^2}{n};$

E.计算出单点磨损率 $M=\frac{A_i-B_i}{A_i}(0<i\&le;n)$ 和平均磨损率 $\stackrel{\&OverBar;}{M}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{A_i-B_i}{A_i}}{n}\&times;100\%;$

F.根据磨损后的方差D(B)判断，如果D(B)>2.5时，属于局部磨损，根据单点磨损率M来判断其磨损程度，当0＜M≤50％时即认为金具轻度磨损；当50≤M≤85％时认为金具中度磨损；当M＞85％时认为金具重度磨损，建议立即更换；

G.根据磨损后的方差D(B)判断，如果0<D(B)<2.5时，即认为磨损属于整体磨损，即根据平均磨损率来判断其磨损程度，当时即认为金具轻度磨损；当时认为金具中度磨损；当时认为金具重度磨损，建议立即更换。