黃昌輝 李廣偉

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局 廣西南寧 530029）

10kV及以下絕緣導(dǎo)線通用連接裝置設(shè)計(jì)分析

黃昌輝 李廣偉

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局 廣西南寧 530029）

根據(jù)電纜行業(yè)和供電局的事故搶修數(shù)據(jù)顯示，目前線纜接續(xù)及分支連接處的連接問題所造成的輸配電線路故障的問題占所發(fā)生的事故的61%。為了有效的解決此類問題，廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局設(shè)計(jì)出一套10kV及以下絕緣導(dǎo)線通用連接裝置，本文便對(duì)該產(chǎn)品的性能和設(shè)計(jì)理念進(jìn)行淺要分析，以供客戶參考。

10kV及以下絕緣導(dǎo)線；導(dǎo)線通用連接裝置；設(shè)計(jì)分析

引言

在電力安裝的過程中，遇到導(dǎo)線不夠長(zhǎng)的情況，需要線纜的接續(xù)和分支線路的連接，也可能會(huì)出現(xiàn)跳線的情況，因此需要導(dǎo)線之間的連接，便會(huì)出現(xiàn)連接點(diǎn)和連接裝置的技術(shù)性問題。而在配電工程中導(dǎo)線之間的連接是非常重要的工序，也非常容易產(chǎn)生故障，進(jìn)而影響整條線路的安全性和可靠性。導(dǎo)線連接質(zhì)量的優(yōu)劣也會(huì)影響導(dǎo)線線路的使用壽命。根據(jù)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)線連接方面的事故問題，占所有線路故障問題的61%，尤其是對(duì)于10kV及以下絕緣導(dǎo)線的連接，所占比例約有80%左右。10kV及以下的配電線使用絕緣導(dǎo)線代替裸導(dǎo)線是電力系統(tǒng)的建設(shè)和改造的一大優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)地埋電纜，又能克服架空導(dǎo)線的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此為了最大程度的發(fā)揮此種導(dǎo)線線路的優(yōu)勢(shì)，必須對(duì)絕緣導(dǎo)線的機(jī)理和連接方式來進(jìn)行剖析和控制，杜絕安全事故隱患，延長(zhǎng)線路的使用壽命。

1 絕緣導(dǎo)線和連接接頭概述

1.1 絕緣導(dǎo)線的機(jī)理

絕緣導(dǎo)線是由絕緣層和內(nèi)部導(dǎo)體組成的，絕緣層的絕緣電阻和老化性能要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且要求防水性、耐氣候性和耐腐蝕性都要良好。內(nèi)部導(dǎo)體除了要符合國(guó)家的基本標(biāo)準(zhǔn)外，還要求導(dǎo)體表面要光潔平整，不可以有凹坑、凸起、劃傷、壓痕此類的缺陷。

1.2 連接接頭的要求

根據(jù)國(guó)家規(guī)范的要求，導(dǎo)線連接結(jié)構(gòu)的要求主要有以下三點(diǎn)：

（1）接頭材料要選用非磁性的節(jié)能環(huán)保型材料，并且耐腐蝕性、強(qiáng)度和導(dǎo)電性要良好。

（2）連接部件在電纜導(dǎo)線運(yùn)行的過程中要保證穩(wěn)固不松脫，與線路檢修相關(guān)的接頭還應(yīng)該具有帶電作業(yè)和便于拆裝的功能。

（3）對(duì)于承受承受電氣負(fù)荷性能的壓縮型接頭的電阻，應(yīng)該小于等于同樣長(zhǎng)度導(dǎo)線的電阻。對(duì)于非壓縮型接頭的電阻，應(yīng)該小于等于同樣長(zhǎng)度導(dǎo)線的電阻的1.1倍。而承受電氣負(fù)荷接頭處的溫升和導(dǎo)線溫升之比應(yīng)該小于等于1.1倍。

2 10kV及以下絕緣導(dǎo)線接頭現(xiàn)狀和不足

2.1 各類接頭方式的特點(diǎn)和性價(jià)比

目前10kV及以下絕緣導(dǎo)線的接頭方式主要有六種，其分類和各自的特點(diǎn)如表1所示。

2.2 各類連接方式的不足

表1 10kV及以下絕緣導(dǎo)線的接頭方式的類別和特點(diǎn)

表1所述的各類連接方式的性價(jià)比都比較差，因?yàn)樗麄兙哂惺褂蒙系木窒扌?，如下所述?/p>

2.2.1 穿刺線夾

（1）會(huì)對(duì)導(dǎo)體造成損壞，降低導(dǎo)線的使用性能和使用壽命。

（2）連接接觸面積小，過載能力較差，接頭部分容易發(fā)熱。

（3）沒有自鎖能力，導(dǎo)致連接導(dǎo)線之間的夾緊力無法達(dá)到最佳，或者出現(xiàn)小導(dǎo)線接觸不到位的情況。而連接螺絲擰緊之后由于熱脹冷縮的影響會(huì)產(chǎn)生松脫的情況，當(dāng)水分沿著脫松處流進(jìn)去之后，導(dǎo)線易受潮，維修比較頻繁。

（4）通用性較差，備選規(guī)格較多，造成庫存的浪費(fèi)，也會(huì)給維修和線改過程帶來不便。

（5）無法解決銅鋁過渡的問題。

2.2.2 手綁線（直接連接）

（1）連接不夠穩(wěn)定牢固，過流能力較差。

（2）采用的絕緣膠布綁扎，連接處容易老化脫落，防水能力較差。

（3）使用壽命較短，維護(hù)比較頻繁。當(dāng)維修時(shí)對(duì)剝開的導(dǎo)線沒有做好密封防水措施時(shí)，又會(huì)再次降低導(dǎo)線的使用壽命。

（4）無法解決銅鋁過渡的問題。

2.2.3 并溝線夾

（1）所用到的螺絲過多，安裝過程較為復(fù)雜。

（2）沒有自鎖能力，導(dǎo)致連接導(dǎo)線之間的夾緊力無法達(dá)到最佳，或者出現(xiàn)小導(dǎo)線接觸不到位的情況。螺絲擰緊之后受到熱脹冷縮的影響，容易松脫，造成頻繁的維護(hù)。當(dāng)維修時(shí)對(duì)剝開的導(dǎo)線沒有做好密封防水措施時(shí)，又會(huì)再次降低導(dǎo)線的使用壽命。

（3）無法解決銅鋁過渡的問題。

2.2.4 接續(xù)管、接線端子

（1）專業(yè)性較強(qiáng)，專業(yè)工具攜帶不方便。

（2）接觸面的大小受人為因素影響大，隨意程度較大。

（3）對(duì)跳線方式的使用無法適用。

（4）當(dāng)維修時(shí)對(duì)剝開的導(dǎo)線沒有做好密封防水措施時(shí)，會(huì)降低導(dǎo)線的使用壽命。

2.2.5 楔形線夾（安普線夾）

（1）通用性較差，備選規(guī)格較多，造成庫存的浪費(fèi)，也會(huì)給維修和線改過程帶來不便。

（2）專業(yè)性較強(qiáng)，專業(yè)工具攜帶不方便。

（3）沒有自鎖能力，導(dǎo)致連接導(dǎo)線之間的夾緊力無法達(dá)到最佳，或者出現(xiàn)小導(dǎo)線接觸不到位的情況。螺絲擰緊之后受到熱脹冷縮的影響，容易松脫，造成頻繁的維護(hù)。當(dāng)維修時(shí)對(duì)剝開的導(dǎo)線沒有做好密封防水措施時(shí)，又會(huì)再次降低導(dǎo)線的使用壽命。

2.2.6 C型線夾

（1）通用性較差，備選規(guī)格較多，造成庫存的浪費(fèi)，也會(huì)給維修和線改過程帶來不便。

（2）導(dǎo)線之間不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自鎖，使得夾緊力不能達(dá)到最佳的狀態(tài)。在實(shí)際的安裝過程中，如果操作不規(guī)范導(dǎo)致導(dǎo)線過松或者過緊，也會(huì)使得自鎖能力失效。

（3）當(dāng)維修時(shí)對(duì)剝開的導(dǎo)線沒有做好密封防水措施時(shí)，會(huì)降低導(dǎo)線的使用壽命。

3 絕緣導(dǎo)線通用連接裝置

3.1 用途和組成

廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局設(shè)計(jì)的絕緣導(dǎo)線通用連接裝置是一種用于輸配電系統(tǒng)的非承力型線路金具裝置，對(duì)10kV及以下的絕緣導(dǎo)線之間的接續(xù)和跳線均適用。該裝置的組成部分主要分為通用連接器、絕緣密封組水膠帶、護(hù)纜導(dǎo)電金鉑和雙重防水保護(hù)罩，各組成部分的特點(diǎn)和功能如下所述：

（1）通用連接器是絕緣導(dǎo)線通用連接裝置的核心組成部分，是完成導(dǎo)線互相之間分流或者過流的承載體。

（2）絕緣密封組水膠帶的材料是具有防潮防水、耐老化性強(qiáng)、機(jī)械性能好、和粘結(jié)力強(qiáng)等方面的優(yōu)點(diǎn)，是采用專業(yè)的電纜耐候護(hù)套型材料制成的。當(dāng)導(dǎo)線的連接工作完成之后，在絕緣層的連接兩側(cè)端部要纏繞上此種專用的絕緣阻水密封帶，做到雙重密封的作用，能夠?qū)⑺麖氐着c導(dǎo)體相隔離開，并且自身所具有的彈性也能夠?qū)ν鈴讲煌膶?dǎo)線的連接起到密封的作用。

（3）護(hù)纜導(dǎo)電鉑的導(dǎo)電性好、耐腐蝕性和耐高溫性強(qiáng)、接觸面積大、安裝方便，能夠降低使用過程中導(dǎo)線的線損、延長(zhǎng)使用壽命。并且其自身能夠達(dá)到六級(jí)防水的程度，保證電纜導(dǎo)體不會(huì)因?yàn)槭艹倍a(chǎn)生氧化和腐蝕。

（4）雙重防水保護(hù)罩是采用黑色PVC電纜護(hù)套材料作為導(dǎo)線的外層保護(hù)罩，既能夠保證保護(hù)罩與電纜護(hù)套使用壽命一致，并且內(nèi)部的三層硅膠的防水效果可達(dá)到四級(jí)防水，能夠適用于不同線徑的防水要求。

3.2 性能優(yōu)勢(shì)

（1）通用性強(qiáng)。所設(shè)計(jì)的四種規(guī)格型號(hào)就可滿足所有規(guī)格的導(dǎo)線間的接續(xù)或分流（跳線）功能，與此同時(shí)便能夠減少庫存量和資金積壓的70%。能夠有效解決導(dǎo)線導(dǎo)體外徑不規(guī)范的問題，達(dá)不到設(shè)計(jì)的效果；有效解決搶修時(shí)造型難的問題；有效解決備品庫存量大的問題。

（2）獨(dú)立自鎖、免維修?？茖W(xué)的力學(xué)原理設(shè)計(jì)，在擰緊螺絲后，內(nèi)部構(gòu)件會(huì)使兩導(dǎo)線分別形成獨(dú)立自鎖功能，并能消除導(dǎo)線與線夾熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力，確保導(dǎo)線與線夾長(zhǎng)期保持最佳鏈接狀態(tài)，夾緊力恒定，避免它接觸不良，接續(xù)這一塊沒有任何問題，后期免維護(hù)。

（3）安裝方便。采用外罩及螺絲一體化的設(shè)計(jì)理念，普通扳手?jǐn)Q緊螺絲即完成安裝，且兩條導(dǎo)線可進(jìn)行分開獨(dú)立安裝互不影響和不因電纜是否非標(biāo)而煩惱，大約3min便可完成一套。

（4）接觸面大，過電流能力強(qiáng)。實(shí)際接觸面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)體標(biāo)稱截面，電纜的橫面比導(dǎo)體截面大5倍以上，所以其接觸電阻小，過流能力強(qiáng)，同時(shí)采用特殊合金材料制造，解決銅鋁過渡、銅銅過渡、鋁鋁過渡等問題。

（5）性價(jià)比高。在性能上，不僅解決了其它產(chǎn)品所不能解決的技術(shù)難題，而且比傳統(tǒng)的產(chǎn)品占有一定的優(yōu)勢(shì)，綜合性能是其它傳統(tǒng)產(chǎn)品的十倍以上，一度解決了銅鋁過渡、庫存量大、資金積壓等重大難題，后期安裝又方便，免維護(hù)、防水性能強(qiáng)，總體性價(jià)比很高。

4 結(jié)束語

廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局設(shè)計(jì)的絕緣導(dǎo)線通用連接裝置能夠有效的解決10kV及以下絕緣導(dǎo)線在連接過程中的故障和事故隱患，同時(shí)還具有防水防潮防腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的延長(zhǎng)電纜的使用壽命，為我國(guó)電力系統(tǒng)的線路損耗問題做出了重要的貢獻(xiàn)，是一種值得推廣的節(jié)能降耗類產(chǎn)品。

[1]蘇海芳，鄧偉鋒，何文棟，等.10kV全絕緣OPPC接頭盒的研制及工程應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信，2013（2）：82～85.

[2]邢登峰.10kV架空配電線路常見事故分析及運(yùn)行與維護(hù)[J].中國(guó)科技縱橫，2010.

[3]栗鳴，何倉平，徐擁軍，等.10kV光纖復(fù)合架空絕緣電纜及其快速修復(fù)技術(shù)[J].電力系統(tǒng)通信，2013（2）：64～69.

[4]馬季，劉建軍.淺談架空配電線路的運(yùn)行與維護(hù)[J].科技信息（科學(xué)教研），2007.

[5]《絕緣導(dǎo)線通用連接裝置、架空裸導(dǎo)線通用連接裝置、加強(qiáng)型絕緣導(dǎo)線通用連接裝置（可拆型）技術(shù)規(guī)范》.廣州番禺電纜集團(tuán)有限公司.2013.

TM26

A

1004-7344（2016）35-0114-02

2016-10-19

黃昌輝（1983-），男，廣西南寧人，碩士研究生，主要從事電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)管理等工作。

李廣偉（1989-），男，遼寧朝陽人，助理工程師，本科，主要從事電力配網(wǎng)線路新技術(shù)的研究及其故障分析與運(yùn)維等管理工作。