国网安徽省电力公司 陈国宏 季坤 严波 王若民 张涛

　　合肥工业大学 詹马骥 杜晓东

　　1 引言

　　耐张线夹是在高压输电线路中将导线或避雷线固定在非直线杆塔的耐张绝缘子串上，起锚固作用，或用来固定拉线杆塔拉线的架空电力线路金具[1]。耐张线夹通常由电工级铝合金制成，在服役过程中铝合金容易腐蚀，导致导线与线夹压接管内壁接触电阻增大，从而出现温度升高，甚至线夹烧毁的现象，严重影响电力输电效率和输电安全。耐张线夹的腐蚀过程与其运行环境密切相关，不同环境下的腐蚀速率各不相同，使用寿命也长短不一。因此，耐张线夹的腐蚀速率及影响因素进行研究就显得尤为重要。

　　国内外对铝及铝合金的腐蚀行为进行了大量的研究[2-7]，这些材料的腐蚀与其服役环境紧密相关。宗庆彬等对钢芯铝绞线在不同浓度NaCl溶液中进行了腐蚀试验，从电化学以及动力学方面分析了NaCl溶液浓度对腐蚀速率的影响[8]；郑锦荣等分析了输电导线的腐蚀因素，发现CI-是导致铝线加速腐蚀的主要因素，其腐蚀产物主要由AI（OH），AIOC1及含C-O-C键油脂组成[9]。由于长期服役后的耐张线夹与导线连接处的接触电阻较大，且可能存在的压接断股、压接不紧密等缺陷导致腐蚀介质更易进入线夹结构内部，因此较运行时间短的耐张线夹更易发生腐蚀失效。基于此，本文采用加速腐蚀方法以及电化学试验方法研究了耐张线夹在NaCl溶液中的腐蚀速率及腐蚀影响因素，以评估耐张线夹运行状态，预测其剩余寿命。

　　2 试样制备与试验方法

　　试验材料为JY-120/20型压接管和LGJ-120/20型钢芯铝绞线（ACRS），主要参数分别见表1和表2；压接管与铝绞线中导线材料均为铝合金，其化学成分（质量分数/%）为99.70Al，0.10Si，0.20Fe，0.01Cu，0.02Mg，0.03Zn，0.03Ga。铝绞线中铝导线由26根 Φ2.38mm铝合金线组成，钢芯由7根 Φ1.85mm钢线组成，总的截面积为134.49mm²。

　　截取两根长度为70cm的钢芯铝绞线，用无水乙醇、丙酮脱脂，蒸馏水冲洗，晾干。按照SDJ226-1987，用DBD750型超高压电动压力泵将晾干后的铝绞线与压接管压接成耐张线夹试样，压力为35MPa，压接管内部两导线间距10cm，如图1所示。

　　根据GB/T19746-2005，采用干湿交替周浸法进行加速腐蚀试验，腐蚀溶液为5%（质量分数，下同）NaCl溶液，pH分别为6.0，6.5，7.0，温度分别为（25±2）℃，（35±2）℃，（45±2）℃。将试样在腐蚀溶液中浸泡24h，再在空气中静置24h晾干，以此为一个干湿交替腐蚀周期，腐蚀时间只计浸泡时间。在耐张线夹试样上截取尺寸为10mm×10mm×3mm的试样进行电化学试验，电极工作面为10mm×10mm平面，将该面依次用600#，800#，1000#水磨砂纸打磨，清洗后将其他各面用环氧树脂封装。采用CHI660D型电化学工作站测其Tafel曲线以及交流阻抗（EIS）谱，参比电极为甘汞电极，辅助电极为铂电极，腐蚀介质为5%NaCl溶液，pH 分别为6.0，6.5，7.0，试验温度分别为25，35，45℃，由HH-2型电热数显恒温水浴锅控制。由电阻计算公式可知，导体的电阻与其长度成正比，与其有效接触面积成反比。线夹的腐蚀程度越大，则因腐蚀产物的堆积导致的有效接触面积越小，电阻越大。作者采用电阻增长率来表征耐张线夹的腐蚀程度，计算公式如式（1）所示。