Page 66 - 理化检验-物理分册2021年第九期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202109012
电流互感器引流抱箍线夹断裂原因
焦宗寒, 郑 欣, 代克顺
( 云南电网有限责任公司 电力科学研究院, 昆明 650217 )
摘 要: 云南省多座变电站内发现电流互感器引流抱箍线夹断裂, 通过宏观分析、 化学成分分
析、 断口分析、 金相检验、 力学性能测试、 有限元分析等方法, 对线夹的断裂原因进行了分析。结果
表明: 铝合金和铜合金抱箍线夹的断裂模式均为脆性断裂, 主要原因是安装过程中线夹过度紧固,
导致在线夹抱耳结构转折处产生较大的应力集中, 当应力超过材料屈服强度时发生断裂。部分铜
合金线夹化学成分和断后伸长率不合格也是导致该型线夹断裂的重要原因。
关键词: 抱箍线夹; 断裂; 应力集中; 紧固; 有限元分析
中图分类号: TG29 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 09-0050-05
CauseofFractureonCurrentTransformerDraina g eHoo p
Clam p ofCurrentTransformers
JIAOZon g han ZHENGXin DAIKeshun
ElectricPowerResearchInstitute YunnanPowerGridCo Ltd Kunmin g 650217 China
Abstract : Thefractureofcurrenttransformerdraina g ehoo pclam p wasfoundinseveralsubstationsin
YunnanProvince.Thecausesoffractureonclam pwereanal y zedb ymeansofmacroanal y sis , chemicalcom p osition
anal y sis , fractureanal y sis , metallo g ra p hicins p ection , mechanicalp ro p ert ytestandfiniteelementanal y sis.The
resultsshowthatthefracturemodeofaluminumallo yandco pp erallo yhoo pclam p isbrittlefracture.Themain
reasonwasthattheclam pwasoverti g hteneddurin ginstallation , resultin ginlar g estressconcentrationatthe
turnin gp ointofthestructureofclam p lu g .Whenthestressexceededthe y ieldstren g thofthematerial , theclam p
fractured.Un q ualifiedchemicalcom p ositionandelon g ationafterfractureofsomeco pp erallo yclam p swerealso
im p ortantreasonsforthefractureofthist yp eofclam p .
Ke y words : hoo p clam p ; fracture ; stressconcentration ; fastenin g ; finiteelementanal y sis
引流抱箍线夹用于电流互感器, 与出线连接, 是 量20余个, 具有批次性, 现场情况见图 1 。为查明
变电站设备和线路连接的重要组成部分。若线夹发 该类线夹断裂的原因, 作者对断裂线夹进行了化学
生紧急故障, 不仅会造成电力设备的非计划停运, 还 成分分析、 金相检验、 力学性能测试和有限元分析
可能引起导线垮塌, 进而碰撞电力设备, 造成电力设 等, 以期为该类线夹的设计和安装提供提导建议。
备的严重机械损伤, 影响电网的安全、 稳定运行 [ 1-2 ] 。
由于抱箍线夹制造工艺和材料的限制, 并且线夹结
构复杂, 其生产均采用铸造一次成形。线夹结构设
计上有多处结构转折部位, 存在明显的应力集中, 因
此优化线夹的结构设计尤为重要 [ 3-4 ] 。
近年来, 云南电网多座变电站发现电流互感器
抱箍线夹断裂, 断裂线夹投运仅3~5a ( 年), 断裂数
图1 断裂线夹现场情况
收稿日期: 2020-09-28
作者简介: 焦宗寒( 1990- ), 男, 工程师, 主要从事电网重要部件
Fi g 1 Siteconditionsoffracturedclam p a side b front
的失效分析工作, 1207962456@ qq .com
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