劉家鴻1，歐榮梅1，覃學(xué)寧，易虹明

(1.廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司梧州供電局，廣西 梧州 543002；2.廣西鑫博納電力科技有限公司，廣西 南寧 530007)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們對(duì)供電可靠性和供電質(zhì)量要求越來(lái)越高。據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，10 kV配電線路故障率約占全網(wǎng)故障率的70%，而在10 kV配電線路故障中，設(shè)備接頭的故障率占比最高，極大地影響了供電的可靠性。所以降低10 kV配電線路接頭的故障率是當(dāng)務(wù)之急。

1 設(shè)備接頭故障率高的主要原因

1.1 電化學(xué)腐蝕

10 kV線路電纜多為鋁或鋁合金導(dǎo)體金電纜，而設(shè)備接頭多為紫銅或黃銅材質(zhì)，兩者通電后存在電位差，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致接觸不良，進(jìn)而發(fā)生供電事故。

1.2 異物搭接

10 kV配電線路傳送范圍廣，線路情況復(fù)雜，極易發(fā)生異物搭接到帶電接頭上，造成短路停電事故或人員觸電傷亡事故。

2 目前的解決方案及存在的問(wèn)題

1)現(xiàn)在通常采用閃光焊、摩擦焊或釬焊的工藝制作銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾，來(lái)解決銅鋁過(guò)渡連接問(wèn)題。 線夾銅部與抱桿，線夾鋁部與電纜通過(guò)螺栓壓緊方式連接。

用此方法解決銅鋁過(guò)渡所引起的電化學(xué)腐蝕問(wèn)題有很多缺點(diǎn)。

(1)產(chǎn)品跨線范圍小，通用性差。導(dǎo)致產(chǎn)品型號(hào)多、選型繁瑣，不易管理。

(2)產(chǎn)品工藝復(fù)雜，質(zhì)量不好控制。

(3)用螺栓緊固導(dǎo)線，安裝時(shí)需先用鋼絲栓去除鋁導(dǎo)線表面氧化膜，對(duì)安裝技術(shù)要求高，安裝質(zhì)量無(wú)法保證。

(4)選用銅板設(shè)備線夾時(shí)需要現(xiàn)場(chǎng)打孔，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)要求高，安裝效率低。

2)目前通常在線夾安裝后用橡膠護(hù)套罩住連接處，用此方法解決異物搭接問(wèn)題有很大的局限性。

(1)其只能起到防塵作用，無(wú)法杜絕雨水、潮氣進(jìn)入，長(zhǎng)時(shí)間使用，接頭表面依舊容易氧化、生銹(如圖1)，導(dǎo)致接觸不良，需經(jīng)常維護(hù)。

圖1 儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中螺栓已嚴(yán)重銹

(2)在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中容易出現(xiàn)應(yīng)力開(kāi)裂情況(如圖2)，且容易裸露連接點(diǎn)(如圖3)。

圖2 儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中線夾已應(yīng)力開(kāi)

圖3 連接點(diǎn)裸露，存在極大的安全隱患

(3)護(hù)罩與線夾是不同廠家提供，適配性差，甚至在使用過(guò)程中護(hù)罩脫落。

3 新型預(yù)絕緣設(shè)備線夾的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)

針對(duì)目前設(shè)備線夾存在的問(wèn)題，本文提出一種新型預(yù)絕緣設(shè)備線夾，該產(chǎn)品由絕緣外殼和線夾本體兩部分組成，絕緣外殼起到絕緣防護(hù)作用，線夾本體起到導(dǎo)通連接的作用，這兩部分預(yù)組裝為一個(gè)整體后出廠使用，具有以下特點(diǎn)。

1)線夾本體選用無(wú)磁損、抗腐蝕的高強(qiáng)度鋁合金，具有質(zhì)量輕，成本低和節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。

2)線夾本體通過(guò)帶有螺紋的襯套與抱桿進(jìn)行連接，襯套上設(shè)有卸應(yīng)力槽，襯套通過(guò)螺紋與抱桿接觸，接觸面積大；抱緊時(shí)線夾線夾開(kāi)口處產(chǎn)生彈性變形，可防止產(chǎn)品使用過(guò)程中因熱脹冷縮變形而松動(dòng)，工作平穩(wěn)。

3)線夾本體與電纜通過(guò)剪切螺栓壓緊連接，螺栓旋緊行程大，可以適用不同規(guī)格導(dǎo)線。螺栓設(shè)有內(nèi)六角安裝孔，方便拆卸，便于后期維護(hù)。

4)線夾本體與電纜連接面上加工有螺紋，安裝時(shí)螺牙能夠刺破電纜表面的氧化膜，增大接觸面積，提升產(chǎn)品導(dǎo)電性能。

5)絕緣外殼使內(nèi)部導(dǎo)電部件與外界環(huán)境完全隔離。避免環(huán)境中的水分、灰塵進(jìn)入，引起電化學(xué)腐蝕。保證不同材質(zhì)導(dǎo)體的良好接觸，可以實(shí)現(xiàn)鋁-鋁、銅-銅、銅-鋁的連接。

6)絕緣外殼使與導(dǎo)電部件一體化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)。

7)為滿足使用過(guò)程中電纜與變壓器之間不同安裝角度的需要，該型預(yù)絕緣變壓器線夾可選30°和90°兩種出線角度，適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合。適用導(dǎo)線截面積：50～240 mm2；適用變壓器容量：30～400 kVA；適用變壓器導(dǎo)電桿規(guī)格：M12～M20。

綜上所述，該型預(yù)絕緣設(shè)備線夾與現(xiàn)有線夾相比，具有安裝方便、工作性能穩(wěn)定、運(yùn)行安全、免維護(hù)、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

圖4為產(chǎn)品樣圖，圖5為掛網(wǎng)運(yùn)行圖。

圖4 產(chǎn)品樣圖

圖5 10 kV配電臺(tái)區(qū)掛網(wǎng)運(yùn)行圖

4 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目自2016年立項(xiàng)，2018年初開(kāi)始掛網(wǎng)試運(yùn)行，使用效果良好。本文就10 kV配電臺(tái)區(qū)設(shè)備線夾存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品解決方案，對(duì)10 kV配電臺(tái)區(qū)絕緣化改造有一定的推動(dòng)作用。