GB/T 31235-2014 ±800kV直流输电线路金具技术规范

　　ICS 29. 240. 20 K 47

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 31235—2014

　　±800kV直流输电线路金具技术规范

　　Technicalspecification for fittingsof±800kV

　　DC overhead transmission line

　　2014-09-30发布 2015-04-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 31235—2014

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国电力企业联合会提出 。

　　本标准由全国高压直流输电工程标准化技术委员会(SAC/TC324)归 口 。

　　本标准负责起草单位 : 中国电力科学研究院 。

　　本标准参加起草单位 : 国家电网公司 。

　　本标准主要起草人 :刘泽 洪 、王 景 朝 、孙 涛 、刘 胜 春 、王 洪 、樊 宝 珍 、李 庆 峰 、周 立 宪 、侯 继 勇 、刘 臻 、牛海军 、孙娜 。

　　±800kV直流输电线路金具技术规范

　　1 范围

　　本标准规定了 ±800kV直流架空输电线路导线配套金具的一般技术要求 、设计与制造 、连接与紧固 、检验与试验 、标志与包装等 。

　　本标准适用于 ±800kV直流架空输电线路导线用配套金具 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 41 六角螺母 C级

　　GB 93 标准型弹簧垫圈

　　GB/T 95 平垫圈 C级

　　GB/T 699 优质碳素结构钢

　　GB/T 700 碳素结构钢

　　GB/T 1173 铸造铝合金

　　GB/T 1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差

　　GB/T 2314—2008 电力金具通用技术条件

　　GB/T 2315 电力金具 标称破坏载荷系列及连接型式尺寸

　　GB/T 2317. 1 电力金具试验方法 第 1部分 :机械试验

　　GB/T 2317. 2 电力金具试验方法 第 2部分 : 电晕和无线电干扰试验

　　GB/T 2317. 3 电力金具试验方法 第 3部分:热循环试验

　　GB/T 2317. 4 电力金具试验方法 第 4部分 :验收规则

　　GB/T 4437. 1 铝及铝合金热挤压管 第 1部分 :无缝圆管

　　GB/T 5780 六角头螺栓 C级

　　GB/T 8162 结构用无缝钢管

　　DL/T 284 输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌螺栓与螺母

　　DL/T 373 电力复合脂技术条件

　　DL/T 683 电力金具产品型号命名方法

　　DL/T 760. 3 均压环 、屏蔽环和均压屏蔽环

　　DL/T 763 架空线路用预绞式金具技术条件

　　DL/T 764. 1 电力金具专用紧固件 六角头带销孔螺栓

　　DL/T 764. 2 电力金具专用紧固件 闭口销

　　GB/T 31235—2014

　　3 一般技术要求

　　3. 1 金具的设计 、尺寸公差和制造图样应满足 GB/T 2314 的规定 , 未注尺寸公差的应按 GB/T 1804的规定选用 JS-14级 。在供货合同图样内应标示出金具的特征尺寸 ,必要时还应提供金具的装配说明或施工图样 。

　　3. 2 金具的连接尺寸应符合 GB/T 2315的规定 。

　　3. 3 金具应满足晴夜在 1. 1 倍 最 高 极 线 运 行 电 压 下 不 产 生 可 见 电 晕 , 无 线 电 干 扰 电 压 不 大 于 1 000 μV(也可由需方确定) 。

　　3. 4 金具的电气接触面及与导线表面直接接触的压缩金具的压缩接触面 ,在安装前应采取必要的保护措施 。

　　3. 5 标称破坏载荷在 160kN及以上的钢铁制件 ,制造材料的额定抗拉强度不应低于 500MPa,且屈强比不宜大于 0. 80。

　　3. 6 金 具 的 材 料 应 便 于 加 工 制 造 和 适 用 于 批 量 生 产 , 并 符 合 GB/T 2314—2008 中 附 录 A 的 相 关规定 。

　　3. 7 压缩金具的材料应能经受冷压加工 。钢制压缩件在压缩以后还应具有足够的冲击强度 。

　　3. 8 金具的电气接触面积宜按电流密度 0. 12A/mm2 ~0. 15A/mm2 设计 。

　　3. 9 金具部件使用的非金属材料应抗老化 ,能经受住运行温度且不影响其性能 ,在运行温度条件下具有足够的抗臭氧 、抗紫外线辐射 、抗空气污染能力 ,且不应对与之接触的材料诱发腐蚀 。

　　3. 10 在同一联板上的不同位置施加不同载荷时 ,联板厚度的设计应以最大的载荷作为基准 。

　　3. 11 金具应具有耐受大气污染的能力 ,且能防止运输 、库存及运行中的腐蚀 。所有运行中暴露在大气中的黑色金属部件应按 DL/T 768. 7进行热浸镀锌防腐 。

　　3. 12 金具的命名按 DL/T 683的规定执行 。

　　4 分类要求

　　4. 1 间隔棒

　　4. 1. 1 间隔棒应能抑制导线微风振动和次档距振荡 ,能防止不均匀覆冰或脱冰引起的极导线扭转 。

　　4. 1. 2 除短路情况以外 , 间隔棒在安装位置处应保持子导线间距 。

　　4. 1. 3 间隔棒应能承受安装 、运行(包括短路)和维护条件下的机械负荷 ,任何部件不能损坏或出现永久性变形 。

　　4. 1. 4 在正常的运行条件下 ,应避免对导线的损伤 。

　　4. 1. 5 间隔棒应易于安装和拆卸 ,而勿需全部拆散 。

　　4. 1. 6 线夹应能补偿导线因蠕变引起的松弛 ,保证适当握紧而又不损伤导线 。线夹内补偿导线蠕变松驰装置和线夹的材料 ,应有适合其工作范围的静态负荷特性 。

　　4. 1. 7 间隔棒耐短路电流向心力可按照 DL/T 1098进行计算 ,其整体机械强度应满足短路电流向心力的要求 。

　　4. 1. 8 间隔棒线夹的基本要求见表 1。

　　表 1 间隔棒线夹的基本要求

　　4. 1. 9 间隔棒疲劳试验方法及要求按 DL/T 1098的规定执行 。

　　4. 1. 10 间隔棒线夹的表面 ,不得有明显棱角 、毛刺等 ,弧与弧连接过渡应自然 、圆滑 ,并满足 3. 3 的要求 ,必要时可进行抛光处理 。

　　4. 1. 11 用于档内的间隔棒应为柔性结构 ,且具备阻尼性能 。线夹关节应有足够灵活性 ,使线夹在导线分裂圆切线方向有 ±15°的活动范围 ,在顺线方向有 ±5°的活动范围 。

　　4. 1. 12 安装框架与线夹连接螺栓应采取防止螺栓在运行中松动的措施 。

　　4. 1. 13 橡胶阻尼型间隔棒的线夹关节及夹紧导线的部位均应填充橡胶 ,配合尺寸应保证橡胶的固有弹性 。

　　4. 1. 14 硬跳线中软导线的间隔棒可采用刚性间隔棒 ,跳线间隔棒线夹应内衬橡胶垫 。

　　4. 2 悬垂线夹

　　4. 2. 1 导线使用的悬垂线夹应为防晕型 。

　　4. 2. 2 悬垂线夹应考虑减少微风振动对导线产生的影响 ,线夹应具有良好的动态特性 ,其船体能自由 、灵活地转动 ,相对于回转轴的转动惯量宜尽量减小 。

　　4. 2. 3 悬垂线夹设计应除考虑正常的张拉应力外 ,在线夹出口(包括线夹内)处还应考虑弯曲应力和挤压应力 ,单侧的出口角一般在 0°~ 25°之间 ,也可根据特定要求适当加大 。

　　4. 2. 4 悬垂线夹的连接装置应有足够的耐磨性 ,不应在长时间运行后因磨损而破坏 。

　　4. 2. 5 悬垂线夹的线槽及压条等与导线相互接触的表面应平整光滑 ,不允许存在毛刺 、凸出物及可能磨损导线的缺陷 。

　　4. 2. 6 在悬垂线夹内安装导线时 ,若使用护线条 ,护线条端部宜为鸭嘴型 ,并符合 DL/T 763的规定 。

　　4. 2. 7 悬垂线夹船体线槽的曲率半径不应小于导线直径的 8倍 。

　　4. 2. 8 悬垂线夹的握力与导线额定拉断力的比值不应小于表 2 的规定 。

　　表 2 悬垂线夹握力与导线额定拉断力之比

　　4. 2. 9 悬垂线夹的结构型式应便于带电作业 ,可采用带电作业工具进行线夹的安装或拆卸 ,并使线夹的组成部件数最少 。

　　4. 2. 10 悬垂线夹的本体和压盖宜采用铝合金制造 。

　　4. 2. 11 悬垂线夹的 U 型挂板等附件采用抗拉强度不低于 500 MPa的钢材制造 。所有用钢制造的附件 、紧固件均采用热镀锌进行防腐处理 。

　　4. 3 耐张线夹和接续金具

　　4. 3. 1 耐张线夹和接续金具的设计应防止运行中潮气侵入和滞留 。

　　4. 3. 2 耐张线夹和接续管对导线的握力不应小于导线额定拉断力的 95% 。

　　4. 3. 3 耐张线夹和接续金具的设计应避免应力集中 ,管口内侧应做成圆弧倒角 。压接管的拔稍长度宜为管外径的 1倍 ~ 2倍 。

　　4. 3. 4 耐张线夹和引流线夹的平面端宜采用双面接触 ,装配间隙不应大于 0. 8 mm。接触面的平面度不应大于 30 μm ,表面粗糙度 Ra不应大于 3. 2 μm。外侧面应平整 、无划伤 ,周边光滑 。

　　4. 3. 5 铝管表面应光滑平整 ,不应有裂纹 、划伤 、剥层及碰伤等缺陷 。

　　4. 3. 6 钢管中心同轴度公差不应大于 0. 5 mm ,钢管出口端应去毛刺 、倒圆角 。

　　4. 3. 7 耐张线夹和接续管的本体及引流板材料可选用铝纯度不低于 99. 5%的 热 挤 压 或 拉 拔 成 型 铝管 ,铝管抗拉强度不应小于 80 MPa,延伸率不应小于 12% 。

　　4. 3. 8 铝合金导线配套的耐张线夹和接续管的本体可使用铝合金材料制造 , 铝合金管强度不应小于135 MPa,延伸率不应小于 12% 。

　　4. 3. 9 引流板应选用铝纯度不低于 99. 5%的工业用铝 ,不宜铸造 。

　　4. 3. 10 耐张线夹钢锚应符合 GB/T 699或 GB/T 700的规定 ,接续管的钢管应符合 GB/T 8162 的规定 ,成品的布氏硬度不应大于 156 HB。

　　4. 3. 11 耐张线夹钢锚应采用整体锻造工艺加工 ,非加工表面钢印深度不应大于 1 mm ,宽度不应大于3 mm ,不应有裂纹 、剥层及氧化皮存在 。钢锚应采用热浸镀锌防腐 ,钢管内壁应无锌 。

　　4. 3. 12 耐张线夹和接续金具在压缩施工时均应在与导线的接触面上敷以电力复合脂 , 复合脂应符合DL/T 373的规定 。

　　4. 4 均压环(不含复合绝缘子的中环和小环)和屏蔽环

　　4. 4. 1 均压环和屏蔽环应具有足够的机械强度 ,能承受不小于 2 000 N 的静态机械载荷 ,环体 、连接支架和紧固件不得因风致振动引起松脱 、变形或疲劳损坏 。

　　4. 4. 2 均压环和屏蔽环与绝缘子串金具的连接应保证安装方便 、运行可靠 。

　　4. 4. 3 均压环和屏蔽 环 应 采 用 铝 管 制 造 , 铝 管 管 壁 厚 度 不 应 小 于 4 mm , 环 体 及 部 件 的 材 料 应 符 合DL/T 760. 3的规定 。

　　4. 4. 4 均压环的结构设计应充分考虑绝缘子串结构形状的影响 。均压环 、屏蔽环铝管环径和管径应满足机械强度和电场强度计算要求 。均压环环体铝管外径或等效计算外径不应小于 120 mm ,铝管中心线至绝缘子 轴 线 的 垂 直 距 离 不 应 小 于 500 mm; 屏 蔽 环 环 体 铝 管 外 径 或 等 效 计 算 外 径 不 应 小 于120 mm。

　　4. 4. 5 环体在制造过程中应避免管体开裂 、严重变形等缺陷 ,管径的径向变形量应控制在铝管直径的±3%以内 ,环体弯曲半径公差不应超过环体半径的 ±1% 。

　　4. 4. 6 均压环和屏蔽环表面应光滑 ,满足不产生可见电晕的要求 。

　　4. 4. 7 均压环和屏蔽环的支架与环体应采用氩弧焊连接 。

　　4. 5 连接金具

　　4. 5. 1 连塔金具本体应采用锻制 ,并进行热处理 。

　　4. 5. 2 球头挂环和碗头挂板均应整体锻造 ,并进行热处理 。

　　4. 5. 3 与连塔金具配套的螺栓和螺母应符合 DL/T 284的要求 ,螺栓强度等级不应低于 6. 8级 。

　　4. 5. 4 悬垂联板宜采用整体式联板 ,局部可以焊接加强筋板 ;耐张联板宜采用分体式组合联板 。

　　4. 5. 5 悬垂联板和耐张联板的设计应保证强度等级与绝缘子的强度等级相匹配 ,并使得载荷通过联板均匀传递到每联绝缘子上 。

　　4. 5. 6 与联板相 连 接 的 金 具 在 转 动 时 不 得 与 联 板 相 碰 , 悬 垂 线 夹 可 在 垂 直 导 线 的 平 面 内 自 由 摆 动±40°。

　　4. 6 跳线金具

　　4. 6. 1 跳线金具应具有良好的电气性能 ,满足导流要求 , 电气连接部件不应降低跳线的导电能力 。金具的额定载流量不应小于导线的载流量 。

　　4. 6. 2 跳线金具应能经受安装 、运行和维护时产生的各种机械荷载 ,并能经受工作电流(包括短路电流)下的运行温度以及周围环境条件等各种情况的考验 。

　　4. 6. 3 采用笼式跳线结构时 ,跳线的中间段应使用间隔棒和刚性支架固定多分裂跳线 。

　　4. 6. 4 采用铝管式跳线结构时 ,跳线的中间段应使用铝管作为导流体 ,铝管终端线夹与导线耐张线夹的连接采用软导线 。铝管采用分段连接时 ,接头应采取可靠的防松措施 。

　　4. 6. 5 铝管式跳线用铝管应按 GB/T 4437. 1 的规定 ,选用热挤压成型铝合金管 。

　　4. 6. 6 铝管两端与软跳线的连接部分的引流板部件应选用铝纯度不低于 99. 5%的热挤压板 。

　　4. 7 防振锤

　　4. 7. 1 防振锤的一般技术要求按 DL/T 1099的规定执行 。

　　4. 7. 2 防振锤应 具 有 良 好 的 机 械 性 能 和 耐 疲 劳 性 能 , 在 运 行 过 程 中 不 滑 移 , 锤 头 不 脱 落 , 各 部 件 不松动 。

　　4. 7. 3 防振锤的锤头表面应进行热浸镀锌处理 。

　　4. 7. 4 线夹宜采用铝合金固定线夹,材料应符合 GB/T 1173的规定 ,也可采用预绞式线夹 。

　　4. 7. 5 防振锤用钢绞线应符合 YB/T 4165的要求 ,钢绞线单线抗拉强度不应低于 1 570 MPa,绞合节径比不应大于 11,且绞线不散股 、不锈蚀 。

　　5 连接与紧固

　　5. 1 金具紧固件的外螺纹应在热镀锌前加工或辗制 ,然后进行热浸镀锌 , 内螺纹在热浸镀锌前后均可加工 ,如果在热浸镀锌后加工应涂防腐油脂 。

　　5. 2 螺栓一般应加装闭口销 ,不安装闭口销的螺栓露出螺母外的螺纹不应少于 2扣 。

　　5. 3 用于承受较大 机 械 载 荷(160 kN 及 以 上) 的 连 接 螺 栓 , 其 强 度 等 级 不 应 低 于 6. 8 级 , 并 应 符 合DL/T 764. 1的规定 , 闭口销应按 DL/T 764. 2执行 。

　　5. 4 紧固用螺栓应符合 GB/T 5780的规定 ,有防电晕要求时宜采用半圆头螺帽或在螺栓端部安装防晕螺帽 。

　　5. 5 螺母应按 GB/T 41的规定执行 ,垫圈应按 GB 93和 GB/T 95的规定执行 。

　　6 制造工艺和质量控制

　　6. 1 金具的制造质量应符合 DL/T 768. 2、DL/T 768. 3、DL/T 768. 5 和 DL/T 768. 6 的相关要求 。

　　6. 2 金具的铸造工艺应适用于批量生产 ,宜采用金属模重力铸造 、压力铸造等方式 。

　　6. 3 联板类金具板件厚度在 12 mm 及以上的螺栓孔 ,宜采用钻孔 ;如采用冲孔工艺 , 冲后应绞孔 。

　　6. 4 铝和铝的焊接应采用氩弧焊工艺 ,应选择合适的焊接坡口形式及尺寸以保证焊接质量 。

　　6. 5 金具的外观质量应符合 GB/T 2314的规定 。

　　7 试验与检验

　　7. 1 金具的试验包括型式试验 、例行试验和抽样试验 。

　　7. 2 金具的试验项目应按照表 3 进行 ,对防振锤 、间隔棒尚需满足 DL/T 1099及 DL/T 1098规定的其他试验要求 。

　　7. 3 金具的机械试验项目及方法按照 GB/T 2317. 1执行 。

　　7. 4 电气接续(接触)试验的试验项目及方法按照 GB/T 2314及 GB/T 2317. 3执行 。

　　7. 5 电晕与无线电干扰试验可参照 GB/T 2317. 2进行 ,试验布置要求和规定试验电压参见附录 A。

　　7. 6 在规定试验电压下 ,金具应无可见电晕 ,无线电干扰电压不应大于 1 000 μV。

　　7. 7 金具抽样试验的抽样数量按照 GB/T 2317. 4 的规定 ,或由供需双方商定 。抽样试验项目按照表 3的规定执行 。

　　8 标志与包装

　　8. 1 金具标志与包装应满足 GB/T 2314的要求 。

　　8. 2 金具应有易于识别的 、清晰的永久性标识 ,包括 :规格型号 、制造商标识及其他唯一性标识等 ,应能保证对金具每个部件进行有效跟踪 。

　　8. 3 对于多个部件连接组合而成的金具 ,应提供产品安装说明书(文字和图样) 。

　　8. 4 对于使用螺栓紧固的金具 ,应配以螺栓安装扭矩说明 。

　　8. 5 导线压缩金具的标识应包括适配导线规格 、压缩位置和施压方向等 。

　　8. 6 产品出厂前 ,对金具的电气接触面应采取有效的防护措施 , 防止表面划伤和氧化 、腐蚀等 。

　　8. 7 金具的包装应有适当的衬垫 、保护性的填充物 、垫板或隔片等 , 防止在任何运输过程及装卸中产品受到损坏 。

　　8. 8 金具的外包装应有足够的强度 ,能在短途搬运 、货场储存和装车 、装船中承受意外冲击 。

　　8. 9 全部包装应标记清楚和正确 ,每一包装上的标记应不能轻易抹除 。

　　8. 10 包装上的标记应标明卖方名称和买方名称 、项目名称 、合同号 、商品的品种和数量 、净重及毛重 、到达的目的地以及其他必需的信息 。

　　表 3 ±800 kv直流线路金具试验的项目及数量

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　电晕与无线电干扰试验方法

　　A. 1 试验布置

　　A. 1. 1 试品的布置和组装应按照或尽可能接近工程实际 ,带电部分对地距离不小于 10 m。

　　A. 1. 2 在进行水平方向多只金具测试时 ,金具间距离不小于 6 m。

　　A. 1. 3 紫外成像仪可用于白天进行可见电晕电压试验 。试验步骤和方法可按照肉眼(望远镜) 观测法进行 。试验后应进行拍照 ,照片应能反映试品的起晕部位 。

　　A. 2 规定试验电压计算方法

　　规定试验电压按式(A. 1)计算 :

　　U0 = 1. 1 × k1 × k2 × k3 × 816 …………………………( A. 1 )

　　式中 :

　　U0— 可见电晕试验规定试验电压 ,单位为千伏(kV) ;

　　k1 — 试品位置修正系数 ,根据金具在工程中的使用位置确定 ,一般悬垂金具和档中金具取 1. 0,耐张金具取 1. 1;

　　k2 — 试品悬挂高 度 修 正 系 数 ,k2 = 1+ (h- 10) × 0. 025;h为 带 电 部 分 为 对 地 高 度 , 单 位 为 米

　　(m) 。

　　k3 — 气象修正系数 ,在环境温度为 10 ℃ ~40 ℃ 、相对湿度为 20% ~ 30%的条件下 , 只作空气密度修正 :

　　k …………………………( A. 2 )

　　式中 :

　　p1— 试验时的大气压强 ,单位为千帕(kPa) ;

　　p2— 标准大气压强 ,单位为千帕(kPa) ;

　　t0 — 标准温度 20 ℃ ;

　　t1 — 试验时温度 ,单位为摄氏度( ℃) 。