10kV及以下絕緣導線通用連接裝置設計分析

黃昌輝 李廣偉

（廣西電網有限責任公司南寧供電局 廣西南寧 530029）

10kV及以下絕緣導線通用連接裝置設計分析

黃昌輝 李廣偉

（廣西電網有限責任公司南寧供電局 廣西南寧 530029）

根據電纜行業和供電局的事故搶修數據顯示，目前線纜接續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生的事故的61%。為了有效的解決此類問題，廣西電網有限責任公司南寧供電局設計出一套10kV及以下絕緣導線通用連接裝置，本文便對該產品的性能和設計理念進行淺要分析，以供客戶參考。

10kV及以下絕緣導線；導線通用連接裝置；設計分析

引言

在電力安裝的過程中，遇到導線不夠長的情況，需要線纜的接續和分支線路的連接，也可能會出現跳線的情況，因此需要導線之間的連接，便會出現連接點和連接裝置的技術性問題。而在配電工程中導線之間的連接是非常重要的工序，也非常容易產生故障，進而影響整條線路的安全性和可靠性。導線連接質量的優劣也會影響導線線路的使用壽命。根據電力系統的數據統計，導線連接方面的事故問題，占所有線路故障問題的61%，尤其是對于10kV及以下絕緣導線的連接，所占比例約有80%左右。10kV及以下的配電線使用絕緣導線代替裸導線是電力系統的建設和改造的一大優點，能夠實現地埋電纜，又能克服架空導線的潛在風險。因此為了最大程度的發揮此種導線線路的優勢，必須對絕緣導線的機理和連接方式來進行剖析和控制，杜絕安全事故隱患，延長線路的使用壽命。

1 絕緣導線和連接接頭概述

1.1 絕緣導線的機理

絕緣導線是由絕緣層和內部導體組成的，絕緣層的絕緣電阻和老化性能要符合國家標準，并且要求防水性、耐氣候性和耐腐蝕性都要良好。內部導體除了要符合國家的基本標準外，還要求導體表面要光潔平整，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

根據國家規范的要求，導線連接結構的要求主要有以下三點：

（1）接頭材料要選用非磁性的節能環保型材料，并且耐腐蝕性、強度和導電性要良好。

（2）連接部件在電纜導線運行的過程中要保證穩固不松脫，與線路檢修相關的接頭還應該具有帶電作業和便于拆裝的功能。

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

2 10kV及以下絕緣導線接頭現狀和不足

2.1 各類接頭方式的特點和性價比

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

2.2 各類連接方式的不足

表1 10kV及以下絕緣導線的接頭方式的類別和特點

表1所述的各類連接方式的性價比都比較差，因為他們均具有使用上的局限性，如下所述：

2.2.1 穿刺線夾

（1）會對導體造成損壞，降低導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，接頭部分容易發熱。

（3）沒有自鎖能力，導致連接導線之間的夾緊力無法達到最佳，或者出現小導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產生松脫的情況，當水分沿著脫松處流進去之后，導線易受潮，維修比較頻繁。

（4）通用性較差，備選規格較多，造成庫存的浪費，也會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，維護比較頻繁。當維修時對剝開的導線沒有做好密封防水措施時，又會再次降低導線的使用壽命。

（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，安裝過程較為復雜。

（2）沒有自鎖能力，導致連接導線之間的夾緊力無法達到最佳，或者出現小導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。當維修時對剝開的導線沒有做好密封防水措施時，又會再次降低導線的使用壽命。

（3）無法解決銅鋁過渡的問題。

2.2.4 接續管、接線端子

（1）專業性較強，專業工具攜帶不方便。

（2）接觸面的大小受人為因素影響大，隨意程度較大。

（3）對跳線方式的使用無法適用。

（4）當維修時對剝開的導線沒有做好密封防水措施時，會降低導線的使用壽命。

2.2.5 楔形線夾（安普線夾）

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

（2）專業性較強，專業工具攜帶不方便。

（3）沒有自鎖能力，導致連接導線之間的夾緊力無法達到最佳，或者出現小導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。當維修時對剝開的導線沒有做好密封防水措施時，又會再次降低導線的使用壽命。

2.2.6 C型線夾

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

（2）導線之間不能實現獨立自鎖，使得夾緊力不能達到最佳的狀態。在實際的安裝過程中，如果操作不規范導致導線過松或者過緊，也會使得自鎖能力失效。

（3）當維修時對剝開的導線沒有做好密封防水措施時，會降低導線的使用壽命。

3 絕緣導線通用連接裝置

3.1 用途和組成

廣西電網有限責任公司南寧供電局設計的絕緣導線通用連接裝置是一種用于輸配電系統的非承力型線路金具裝置，對10kV及以下的絕緣導線之間的接續和跳線均適用。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、護纜導電金鉑和雙重防水保護罩，各組成部分的特點和功能如下所述：

（1）通用連接器是絕緣導線通用連接裝置的核心組成部分，是完成導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、機械性能好、和粘結力強等方面的優點，是采用專業的電纜耐候護套型材料制成的。當導線的連接工作完成之后，在絕緣層的連接兩側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，能夠將水汽徹底與導體相隔離開，并且自身所具有的彈性也能夠對外徑不同的導線的連接起到密封的作用。

（3）護纜導電鉑的導電性好、耐腐蝕性和耐高溫性強、接觸面積大、安裝方便，能夠降低使用過程中導線的線損、延長使用壽命。并且其自身能夠達到六級防水的程度，保證電纜導體不會因為受潮而產生氧化和腐蝕。

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

3.2 性能優勢

（1）通用性強。所設計的四種規格型號就可滿足所有規格的導線間的接續或分流（跳線）功能，與此同時便能夠減少庫存量和資金積壓的70%。能夠有效解決導線導體外徑不規范的問題，達不到設計的效果；有效解決搶修時造型難的問題；有效解決備品庫存量大的問題。

（2）獨立自鎖、免維修。科學的力學原理設計，在擰緊螺絲后，內部構件會使兩導線分別形成獨立自鎖功能，并能消除導線與線夾熱脹冷縮產生的應力，確保導線與線夾長期保持最佳鏈接狀態，夾緊力恒定，避免它接觸不良，接續這一塊沒有任何問題，后期免維護。

（3）安裝方便。采用外罩及螺絲一體化的設計理念，普通扳手擰緊螺絲即完成安裝，且兩條導線可進行分開獨立安裝互不影響和不因電纜是否非標而煩惱，大約3min便可完成一套。

（4）接觸面大，過電流能力強。實際接觸面遠遠大于導體標稱截面，電纜的橫面比導體截面大5倍以上，所以其接觸電阻小，過流能力強，同時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）性價比高。在性能上，不僅解決了其它產品所不能解決的技術難題，而且比傳統的產品占有一定的優勢，綜合性能是其它傳統產品的十倍以上，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、防水性能強，總體性價比很高。

4 結束語

廣西電網有限責任公司南寧供電局設計的絕緣導線通用連接裝置能夠有效的解決10kV及以下絕緣導線在連接過程中的故障和事故隱患，同時還具有防水防潮防腐蝕的優點，能夠很好的延長電纜的使用壽命，為我國電力系統的線路損耗問題做出了重要的貢獻，是一種值得推廣的節能降耗類產品。

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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，主要從事電力系統及其自動化的設計管理等工作。

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