一種新型銅鋁設備過渡線夾的研制

邱宏　楊建立　婁方橋　夏江　李洪　趙正暉

【摘 要】提出研制一種新型銅鋁設備過渡線夾，該線夾與當前普通銅鋁過渡設備線夾相比具有結構簡單、裝拆方便、壓接力大、接觸電阻小等優點，用以解決目前配電變壓器低壓側接線樁頭與銅鋁設備線夾連接處易發熱斷裂、易燒壞甚至燒融和不易更換的技術難題，本文對該線夾的理論設計和產品試制及使用方法進行詳細的闡述。

【關鍵詞】設備線夾;銅鋁過渡;接線樁頭;變壓器

一、序言

目前運行中配電變壓器接線樁頭多采用銅鋁過渡設備線夾（SLG）與導線連接，銅鋁過渡設備線夾在運行中存在的以下問題：a、銅鋁過渡連接處接觸電阻大導致的發熱打火斷裂;b、因發熱打火導致配變接線樁頭燒融損壞;c、因配變樁頭燒壞配變返修。d、因變壓器接線樁頭與設備線夾連接處燒融更換困難。由于以上問題導致供電企業的運行成本增大，供電可靠性也受到一定的影響。為此研制一種新型銅鋁過渡設備線夾用以解決普通銅鋁過渡設備線夾存在的問題。節省運行成本同時提高供電可靠性。該線夾具有結構簡單、裝拆方便、壓接力大、接觸電阻小等優點。本文對普通銅鋁過渡設備線夾存在的問題和新型過渡銅鋁設備線夾的設計思路、原理和結構以及產品試制進行了詳細介紹。

二、現有普通設備線夾介紹

1、目前普通常用銅鋁過渡設備線夾如以下兩圖所示：

該銅鋁過渡設備線夾采用銅連接板、鋁壓線板及壓緊螺栓、銅鋁過渡層三部分構成。銅鋁直接連接會產生電化學反應，在潮濕的空氣下鋁材會迅速老化腐蝕，增大接觸電阻，嚴重者甚至燒毀接頭。故在配電設備間銅的連接點均采用銅材料連接，鋁的連接點均采用鋁材料連接。對銅鋁接點之間要使用銅鋁過渡型設備線夾連接。因目前電力系統大量使用的是采用閃光焊、摩擦焊等技術焊接在一起的銅鋁過渡型設備線夾，在運行時較易在銅鋁過渡連接處發生斷裂（見以下兩圖）。

而設備線夾發生斷裂燒毀輕損造成線路缺相、線路短路跳閘，重則造成較大的電網事故，甚至是大面積停電事故，在電力生產運行中是一個很容易被忽視的重大安全隱患。

三、新型銅鋁設備線夾設計思路

1）通過對現有現有銅鋁過渡設備線夾結構的剖析，研制了一種新型的銅鋁過渡設備線夾，該線夾的設計思路為：將現有普通設備線夾改為兩個半塊結構，新型設備線夾通過連接螺栓與配電變壓器樁頭相連接進行固定，如以下兩圖所示：

如上圖所示：線夾主體（1）與壓板（2）與變壓器接線樁頭連接，通過固定壓緊螺栓（3）與變壓器接線樁頭連接;與變壓器接線樁頭連接部分兩個半圓弧塊由銅材質制成（4），線夾主體采用鋁材質。與導線連接部分由壓板（5）和線夾主體（1）構成;由固定壓緊螺栓（6）固定壓緊。

該設備線夾與變壓器接線樁頭連接處采用銅鋁過渡圓弧壓接，其壓接力大使變壓器接線樁頭與該銅鋁設備線夾接觸緊密，減少連接處的接觸電阻，從而降低了連接處因接觸電阻大產生發熱打火導致線路斷裂故障，設計圖如下圖所示：

該設備線夾壓緊結構由線夾主體與銅鋁壓線板，壓緊螺栓構成，與導線連接部分采用鋁材構成，與變壓器接線樁頭連接部分采用銅材質構成，銅材質與鋁材質連接部分采用銅鋁過渡層，從最大程度減少接觸電阻。

該設備線夾與導線連接部分由線夾主體與導線壓板連接，導線壓板與線夾主體與導線接觸部分均半圓弧設計，能與導線緊密接觸，采用采用螺栓壓緊固定。其壓接力大使導線與線夾接觸緊密，從最大程度減小接觸電阻。從而防止因接觸電阻大而使線夾和導線燒壞導致斷線事故的發生。該設備線夾與導線連接部分的構成如下圖所示：

從上圖可知，該結構由線夾主體和鋁壓線板、壓緊螺栓構成，該結構能使導線與線夾充分連接。

四、產品試制

1）通過對新型銅鋁過渡設備線夾的理論論證和產品設計后，對該銅鋁設備過渡線夾進行產品試制，該線夾的實際試制樣品如以下四圖所示：

五、安裝使用方法

該銅鋁過渡設備線夾安裝方法主要包括以下兩個步驟：

步驟1：使用扳手擰緊固定螺栓（3）將新型線夾主體（1）與變壓器樁頭、壓板（2）、壓板（4）進行固定連接;

步驟2、使用扳手緊固定螺栓（6）將新型線夾主體（1）與導線、壓板（5）壓緊固定。

六、新型銅鋁過渡設備線夾與普通銅鋁過渡設備線夾的優缺點比較

1、普通銅鋁過渡設備線夾：

優點：造價比新型線夾較低。

缺點：易在銅鋁過渡層處斷裂，與變壓器連接處接觸面較小，壓接較小，接觸電阻較大，易發熱打火導致設備線夾與導線、變壓器接線樁頭連接處燒壞，燒壞燒融后不易拆除。

2、新型銅鋁過渡設備線夾

優點：較普通設備線夾結構更為合理，裝拆簡便、壓接力大，線夾與導線、變壓器接線樁頭接觸面積較大，接觸電阻小，不易發熱打火燒壞設備線夾和設備，能減少線路故障率和提高供電可率，從而節省供電企業的生產成本。多供電也提高了企業的經營效益。易于裝拆，能減少裝拆時間，提高工作效率。

缺點：造價較普通線夾稍高。

七、結束語

本文針對現有現有普通銅鋁過渡設備線夾的運行使用情況存在的問題，研制了一種新型銅鋁過渡設備線夾用以解決普通設備線夾易在銅鋁過渡層處斷裂，與變壓器連接處接觸面較小、壓接力較小、接觸電阻較大、易發熱打火導致設備線夾與導線、變壓器接線樁頭連接處燒壞、燒壞燒融后不易拆除的技術難題。該新型設備線夾具有結構簡單、壓接力大、接觸電阻小、易于裝拆、能降低配電線路設備的運行故障次數、供電可靠性的優點，在輸配電網有較高的推廣應用價值。

（作者單位：貴州電網有限責任公司）