电力金具市场分析报告技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

许可证制度的实施和电力建设的发展，促进了生产企业产品质量的提高和技术进步，各企业不断加大设备投入，采用先进工艺，提高产品质量，增强市场竞争力。如铸铝采用压铸工艺，表面喷丸处理，材质也从ZL102扩展到ZL104、101A，提高了铝铸件的强度和外观质量。在加工设备上添置了800、1000、1250吨高压压铸机、630、1000吨摩擦压力机、100公斤空气锤、中频电加热设备、cxE型数控切割机、数控弯管机等大型生产设备。另外有10多家企业配备了进口M2550金属分析仪、1000kN卧式拉力试验机，企业生产和检测能力大为提高。

电力金具与国家输电线路建设有密切关系，不同的线路结构必需用不同的金具，高压、超高压、特高压输电线路每提高一个电压等级，就会有新的金具与之配套，500kV及以上输电线路分裂导线参数见下表：

80年代初期500kV输电线路投运后，500kV输变电金具品种、结构基本定型。随着电力工业的快速发展，97年研制完成了500kV昌平一廊房紧凑型线路金具，2000年研制完成了500kV="峡直流大截面导线输电线路金具，2005年研制完成了750kV输变电金具，2007年又研制完成了特高压1000kV输变电金具，产品已开始订货，将用于1000千伏晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程。随着输电电压升高、分裂导线数增多、子导线截面增大，对其配套金具的结构及性能要求也越来越高，制造难度越来越大。例如，特高压金具就要求所有铸铝件用金属模铸造，线路用悬垂线夹采用模锻工艺，间隔棒选用ZL104材料。为满足工程需要，南京、四平、成都、锦州等金具生产厂家在市场竞争中，产品不断改进、不断创新，现在无论是产品结构形式还是外观质量都有很大的变化，达到国际同类产品先进水平。

第二节 产品工艺特点或流程

1、悬垂线夹

悬垂线夹是用于悬挂和支托导线，要求能承受规定的垂直荷载和对导线的握力。从结构上分为提包式、上扛式、中心回转式、预绞式四类：

1）提包式

线夹挂点位于导线之上，是最普通、使用最多的一种，如用于500kV输电线路的XGF一5X,GF一8038铝合金悬垂线夹。750kV、1000kV线路悬垂线夹也是选用铝合金提包式。

提包式悬垂线夹

2）上扛式

线夹挂点位于导线下方，用于500kVl~分裂导线两根上导线，可省去均压环，产品有XGFL5K、CFK-8038铝合金上扛线夹。XGF-5K与XGFL-5x组合、CFK-8038与CF-o38~H合分别用于500kV一般线路和大截面导线直线悬垂串，是线路使用最多的串型。

锚合金上扛线夹

3）中心回转式

线夹挂点位于导线中心线，转动灵活，有利于相邻档距不平衡力的传递。从50年代使用至今的XGU型玛铁线夹就属于中心回转式，此类产品结构上有明显缺陷船体上有安装U型螺栓的4个凹槽，在规定悬垂角下垂直荷重难以满足要求，逐渐被提包式悬垂线夹所代替。铝合金材质CGZ型中心回转式线夹(见下图)在500kV线路上主要用于重冰区大档距、荷载要求较高的串型。球墨铸铁制造的特高强度中心回转式悬垂线夹已在多条大跨越工程中安装使用。

CGZ型悬垂线夹

4）预绞式

产品由两层护线条、胶瓦垫和包箍组成，结构见下图。护线条为铝合金材质，主要用于OPGW、ADSS光缆。尺寸及要求见DL／T763—2001《架空线路预绞式金具技术条件》。

预绞式悬垂线夹

2、耐张线夹

耐张线夹用于固定导线的端头，是承受机械、电气负荷的金具。耐张线夹型式有螺栓型、压缩型、预绞型、楔型。螺栓型、压缩型是传统型式。螺栓型握力标准要求为导线计算拉断力的90％，一般难以达到，240ram。以上导线多数是采用压缩型。钢芯铝绞线用压缩型线夹过去铝管用1050A纯铝管，钢锚焊接，为避免焊接缺陷，DL／T757—2001《耐张线夹》将钢锚改为整锻。

预绞型、楔型耐张线夹市场逐年扩大，优点是施工方便，不需专用工具。从目前市场看，预绞型耐张线夹主要用于OPGW、ADSS光缆和截面300mm及以下导线，一般为两层预成形铝包钢丝，内粘石英砂。普通楔型耐张线夹主要用于配电线路，截面为240ram及以下裸导线、绝缘线。圆锥形内楔式耐张线夹国内已有生产厂家，产品已在工程中安装使用，握力为绞线计算拉断力的95％该产品市场前景看好，但原材料和加工精度要求高，工艺较难，目前生产厂家不多，产品一般用于截面400ram以下导线。

双引流板式耐张线夹

3、连接金具

连接金具的作用是将线夹、绝缘子等组合成串，主要考虑破坏荷载、配合尺寸、锌层质量，连接应避免点接触、螺纹进入受力板件不大于板厚的1／3。GB／T315—2000《电力金具标称破坏载荷系列及连接形式尺寸》比GB／T2315—1985标准增~142、64、84、100四个级别，考虑与绝缘子匹配，将85标准标记20、30修改为2l、32。

连接金具品种繁多，有球头挂环、碗头挂板、挂环、挂板、联板、拉杆等种类。随着导线强度、截面的增大和分裂数的增多，金具强度随之增加。球头挂环、碗头挂板已达到530kN，其中210kN球头挂环、碗头挂板的球窝配合有两种尺寸，一是符合IEC120标准规定，球头杆径20mm，与160kN吨位相同；二是85标准型球头杆径为24mm。连塔金具、挂环、连板极限荷载已增大到：1200kN。六分裂导线悬垂联板、耐张组合联板97年用于500kV华北紧凑型线路，悬垂联板用于V型绝缘子串，要求强度大于500kN，两上导线悬垂线夹偏转角大于67度。西zlL750kV输电线路耐张联板极限荷载达1200kN。交流特高压八分裂导线悬垂联板、耐张组合联板尺寸更大，强度更高，材料和工艺要求更严。

4、阻尼间隔棒

间隔棒是使分裂导线的子导线保持固定间隔的金具，也是分裂导线输电线路金具用量最大的产品。500kV线J路4分裂阻尼间隔棒有十字型、方框型、矩型。线夹夹头为铰链式，框架有单板、双板两种。双板式框架若关节紧固螺栓松掉，不会有零件脱落，因此目前推荐双板式，特高压直流六分裂、交流八分裂间隔棒都是采用双板框架。根据线路防舞动需要，在框架上预留两个安装孔，供安装防舞重锤用；重锤两只，每只重约8公斤。

六分裂阻尼间隔棒

5、均压环、屏蔽环、均压屏蔽环

均压环、屏蔽环、均压屏蔽环用于330kV及以上输变电工程。三者作用不同：均压环是改善绝缘子电压分布，屏蔽环是使被屏蔽范围内不出现电晕，均压屏蔽环则兼有均压和屏蔽双重作用。目前三种产品型号命名不统一，应按DL／T760．32001《均压环、屏蔽环、均压屏蔽环》规定以FJ、FP、FJP表示。早期环体材质为热镀锌钢管，现在除了大跨越工程因环体大仍用铁管外，线路和变电所都改用铝管。绝缘子串型、电压级别不同，环的管径及结构形状也不相同，不同电压线路用均压屏蔽环的管径为：500kV管径50mm，750kV管径80mm，1000kV管径120mm；形状有圆环形、椭圆形、马鞍形、半圆形等多种。

6、防振锤

防振锤锤头与钢绞线连接现在有焊接、铆接、胶接三种方式。96定型图要求为铆接，胶接对粘接剂要求较高，目前使用胶接工艺的厂家不多。按照GB／T2336—2000《防振锤技术条件》，产品型式试验项目为频率特性、握力、振动和电晕。目前厂家和使用部门比较关心锤头形状，对锤头重量公差和钢绞线的特性要求不够严格；实际上防振锤的防振性能和钢绞线特性、锤头重量、尺寸有直接关系，应引起重视，要有具体数据与以控制。电晕试验显示，现有防振锤可用于海拔1000米及以下地区的500kV输电线路，更高的电晕要求则需要在产品结构上进行改进。

7、大跨越金具

大跨越工程导线多为高强度、特高强度钢芯铝合金绞线、铝包钢线，导线截面大强度高，计算拉断力高达650kN。大跨越金具除了连接金具强度增加、为整体锻制外，对悬垂线夹、耐张线夹要求及其制造难度也大大提高。悬垂线夹为提包式、中心回转式两种，中心回转式最多，材料为球墨铸铁，最大船体长1400mm，垂直荷载达到500kN。CGJ型中心回转式悬垂线夹已在多条大跨越工程中使用，取代了笨重的滚轮式线夹。耐张线夹为液压型，钢锚锻造，有环、板两种连接方式；铝压接管多为铝合金材质，管径达80mm，管长约1000mm；握力一般要求达到导线计算拉断力的100％，最高达到650kN。

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

1、研制耐热铝压接管

耐热铝合金导线国内已使用20多年，配套压缩型耐张线夹铝管材质一直是1050A，另加散热器降温。近年来又一种新型耐热导线倍容导线开始使用，导线温度可达200cC，研制耐热材质的铝压接管和倍容导线配套金具很有必要。

2、碗头挂板材料

强度160kN及以上碗头挂板材料为球墨铸铁，目前能够生产球墨铸铁金具的厂家不多，市场上产品多为铸钢件或者整体锻造，未来铸钢材料将广泛应用。

3、优化产品设计

铸铝悬垂线夹常用材料牌号为ZL102，也有采用ZL104、ZL101A甚至美标A356(抗拉强度32kg／mm)，整体锻造碗头挂板工艺可靠、材料强度高，但轮廓尺寸与铸造件相同。材料变了尺寸未相应改变，致使产品强度裕度很大。所以，在满足产品强度和配合尺寸的前提下，应优化产品设计，使其结构更加合理。

4、严格执行工艺纪律

电力金具生产许可证实施细则对企业生产设备，计量仪器、过程控制、产品检验等提出了具体的要求，但不遵守工艺纪律现象时有发生，如u型环冷弯、球窝尺寸不用量规检查、碗头挂板R安全销未按要求扳开、锌层只测量厚度不做均匀性试验。生产厂家将加强制造过程中的质量控制，确保生产质量合格的产品。
 

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