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        配網(wǎng)架空線新型耐張線夾及導(dǎo)線快速連接頭的研制與應(yīng)用

        2020-01-08 06:42:06
        技術(shù)與市場 2020年1期
        關(guān)鍵詞:金屬線架空線楔塊

        (深圳供電局有限公司,廣東 深圳 518000)

        0 引言

        傳統(tǒng)的耐張線夾、并溝線夾依靠螺絲緊固壓緊夾板的方式,夾緊或并通2根導(dǎo)線,線夾本體及固定螺絲受熱脹冷縮、導(dǎo)線擺動機(jī)械力、電流作用電動力等因素影響,可能出現(xiàn)螺絲松動、線夾變形等問題。由此引發(fā)的耐張線夾松動,甚至發(fā)生導(dǎo)線掉落故障;并溝線夾接觸電阻逐漸增大、線夾處導(dǎo)線燒斷的故障時有發(fā)生。另外,架空線路及電纜線路的線耳,目前均采用壓接的方式進(jìn)行固定,存在導(dǎo)線與線耳接觸面積小、接觸點(diǎn)不均勻、接觸電阻大、線耳壓痕容易形成尖端放電等缺點(diǎn),由線耳連接問題引起的架空導(dǎo)線燒斷、電纜終端頭燒壞等故障時有發(fā)生。

        1 配網(wǎng)架空線新型耐張線夾及導(dǎo)線快速連接頭簡介

        本文研究的配網(wǎng)新型架空線耐張線夾及導(dǎo)線快速連接頭,能有效減少配網(wǎng)線路故障及施工人員的作業(yè)強(qiáng)度,為供電企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。成果將具備如下功能及優(yōu)點(diǎn):一是結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足安全可靠、堅固耐用、裝配簡單的要求,將綜合考慮機(jī)械強(qiáng)度、物理作用力、接觸電阻等要素,對現(xiàn)有耐張線夾、并溝線夾進(jìn)行重新設(shè)計;二是選用合適的材料,結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的合金材料技術(shù),針對現(xiàn)有的鋼芯鋁絞線、鋁導(dǎo)線、銅導(dǎo)線等,選擇最合適的材料打造新型線夾、導(dǎo)線快速連接頭,滿足接觸電阻、重量、機(jī)械強(qiáng)度、使用壽命等要求;三是合理控制成本,做到與現(xiàn)有產(chǎn)品相當(dāng)?shù)膬r格水平,具備較高的推廣應(yīng)用價值。

        2 配網(wǎng)架空線新型耐張線夾及導(dǎo)線快速連接頭的研制及應(yīng)用

        2.1 總體設(shè)計方案

        新型多功能架空線耐張線夾,采用楔塊擠壓導(dǎo)線、線夾主體和楔塊互鎖的結(jié)構(gòu),楔塊受到導(dǎo)線拉力的同時壓緊楔塊,結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、可靠。

        運(yùn)用3D制圖完成樣品設(shè)計,采用CNC精確加工,樣品經(jīng)反復(fù)試驗后,開模生產(chǎn),性能優(yōu)越,批量生產(chǎn)后成本較低,可以完美取代現(xiàn)有產(chǎn)品,如圖1。

        圖1 架空線耐張線夾總體設(shè)計方案

        新設(shè)計的架空導(dǎo)線快速連接管,連接主體為兩端為錐度的管狀外殼,包含塑膠頭、導(dǎo)線帽、金屬線夾、彈簧各2個,中間固定夾1個,整體結(jié)構(gòu)簡單,利用導(dǎo)線拉力將楔塊拉緊,同時楔塊受到主體的反作用力后壓緊導(dǎo)線。

        運(yùn)用3D制圖完成樣品設(shè)計,采用CNC精確加工,樣品經(jīng)反復(fù)試驗后,開模生產(chǎn),性能優(yōu)越,批量生產(chǎn)后成本較低,可以完美取代現(xiàn)有產(chǎn)品。

        2.2 配網(wǎng)架空線新型耐張線夾細(xì)化方案

        新型架空線耐張線夾整體較為簡單,主要由2塊導(dǎo)線固定楔塊、2塊線夾主體、2塊掛板、4個螺絲構(gòu)成。采用楔塊擠壓導(dǎo)線、線夾主體和楔塊互鎖的結(jié)構(gòu),楔塊受到導(dǎo)線拉力的同時壓緊楔塊,結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、可靠。

        2.3 導(dǎo)線快速連接頭細(xì)化方案

        配網(wǎng)架空線路中間部位中間斷裂或需要接駁時,需要將兩段的導(dǎo)線連接起來實施機(jī)械固定和導(dǎo)體連接,目前采用夾線板和螺絲鎖定的方式進(jìn)行連接,高空作業(yè)時維護(hù)人員需攜帶各種作業(yè)工具,在高空上操作工具效率低,具有一定的安全隱患。因此,開發(fā)一種架空線快速連接頭,對連接兩段架空導(dǎo)線進(jìn)行快速連接操作變的更加容易,提高搶修復(fù)電效率、提高供電可靠性。

        如圖2,整體結(jié)構(gòu)包:①括塑膠頭。②導(dǎo)線帽。③金屬線夾。④彈簧。⑤中間固定夾。⑥錐形外殼構(gòu)成,所述塑膠頭、導(dǎo)線帽、金屬線夾、彈簧各2個,中間固定夾與錐形外殼各1個。

        圖2 架空導(dǎo)線快速連接頭組成

        導(dǎo)線帽、金屬線夾、彈簧、中間固定夾安裝與錐形外殼內(nèi)部,錐形外殼為中間粗兩端細(xì),內(nèi)部中空的管子。

        塑膠頭安裝于錐形外殼兩端,塑膠頭中間設(shè)有一圓孔,用于固定內(nèi)部的零配件。

        導(dǎo)線帽套裝在斷裂導(dǎo)線頂端,防止架空導(dǎo)線在散股。中間固定夾安裝在錐形外殼的中間部位,為兩端的彈簧提供受力支撐點(diǎn)。

        彈簧安裝在中間固定夾和金屬線夾的中間,為金屬線夾提供向外的張力,使金屬線夾始終向錐形外殼的兩端推擠,同時依靠電纜兩端的向兩端的拉力,在上述兩種作用力的作用下,金屬線夾和錐形外殼始終緊密接觸,通過錐形外殼來導(dǎo)通連接兩段架空線。需要說明的使錐形外殼適用導(dǎo)電的金屬材料。

        金屬線夾安裝在錐形外殼內(nèi)部最外側(cè),金屬線夾用于卡緊導(dǎo)線,使導(dǎo)線于金屬線卡的接觸面積增大。在彈簧彈力和架空線的拉力作用下,金屬線卡往錐形外殼的尾端移動,使金屬線卡與錐形外殼緊密接觸,從而使兩段導(dǎo)線通過金屬錐形外殼形成通路,完成連接兩端導(dǎo)線的作用。

        2.4 應(yīng)用實例

        架空導(dǎo)線快速連接頭安裝步驟(如圖3)。

        第一步 :將需要連通的兩段導(dǎo)線插入快速連接裝置兩端。

        第二步:將兩段連接導(dǎo)線反方向拉緊,即可完成兩端導(dǎo)線的快速連接。

        圖3 架空導(dǎo)線快速連接頭3D結(jié)構(gòu)剖面圖

        3 結(jié)語

        配網(wǎng)架空線新型多功能耐張線夾結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙、安裝快捷高效,經(jīng)實踐檢驗,安裝耗時僅為現(xiàn)有產(chǎn)品的1/5;不依靠螺絲壓緊導(dǎo)線,使用壽命長,可拆卸重復(fù)利用;集多種功能于一體,可配合不同尺寸的掛板,以實現(xiàn)導(dǎo)線更換或修復(fù)。

        架空導(dǎo)線快速連接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙、安裝快捷高效、價格適中,理論使用壽命達(dá)30年,只需將兩段導(dǎo)線分別插入連接管,即可完成導(dǎo)線接駁,且為自緊結(jié)構(gòu),能承受較大的拉力,安裝耗時僅為并溝線夾及傳統(tǒng)手工扎線安裝方式的1/20,提高搶修復(fù)電效率、提高供電可靠性。

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