電纜頭編織帶開口銅接頭裝置優化設計

何春光，劉可龍，孟成朋

（1.國網浙江省電力有限公司 寧波供電公司，浙江 寧波 315000；2.寧波三明電力發展有限公司，浙江 寧波 315000）

0 引 言

電力電纜是現代城市線路傳輸的主要工具，電纜頭的制作工藝既關系到人身和電網的運行安全，也關系到輸配電的質量。當下，鋼鎧銅屏蔽接地開口銅接頭（400 A）的處理工具有榔頭、老虎鉗、壓接鉗以及液壓鉗（非對應模具），但電纜頭編織帶開口銅接頭安裝并沒有明確的技術指導和操作規范，施工質量完全取決于操作人員的經驗和技能。隨著用電需求的日益增加，各類住宅小區工程的配電室數量激增，導致安裝時電纜頭制作的工作量也相應急劇增加，同時人們對供電可靠性的要求也越來越高。受制于設備和施工場地等因素的影響，在制作電纜頭的過程中，極大地增加了開口銅接頭處理不到位導致驗收不合格的概率。因此，本文試圖設計電纜頭編織帶開口銅接頭的安裝裝置結構，可以很好地將銅接頭和接地編織帶可靠壓接，在提高處理合格概率的同時盡可能縮短安裝時間。

1 電纜頭編織帶開口銅接頭安裝質量現狀

為了了解電纜頭編織帶開口銅接頭的安裝質量，搜集整理了2019年4月份到6月份鎮海區范圍內35 kV及以下電力工程的安裝、調試以及檢修過程中共處理的199個10～35 kV電纜開口銅接頭的施工質量。操作工具為榔頭、老虎鉗、壓接鉗以及液壓鉗（非對應模具），由4名操作人員根據經驗自行選擇。統計結果顯示共有3人次操作不合格，合格概率為98.5%，可以看出電纜頭編織帶開口銅接頭的安裝質量與操作工具有一定的關系。由于缺乏標準的制作工具，操作人員按照自身習慣選擇工具，而每個操作人員的技能有差異，因此必然會導致產品不合格等問題，從而影響電纜接頭的制作。

2 電纜頭編織帶開口銅接頭安裝質量不合格原因分析

通過實地調查，運用魚骨頭法，從“人”、“機”、“法”以及“環”4個方面總結了導致銅接頭處理不合格的原因。

“人”方面的原因是操作人員水平參差不齊，忽視工藝細節。但是，這方面的因素可以通過培訓來改進。施工人員由于工作時間長短不一，對電纜頭制作崗位技能培訓少，業務方面參差不齊，對最易引起忽視的編織帶開口銅接頭制作規范環節不重視。因此，可以結合實際施工情況，采取1帶1（師傅帶徒弟）和現場交流的形式來逐步改善并加強班員的業務技能水平，一段時間之后，所有班員的業務技能均能大幅度提高。

“機”方面的原因是使用榔頭、老虎鉗、扳手以及非專用磨具壓接鉗等工具，不但費力，而且容易操作失誤，影響施工質量。對于施工工具使用費力，每人對高壓電纜頭編織帶開口銅接頭處理方式和工器具選用參差不齊的現狀，需要改變現在的使用工具，才能在一定程度上提高編織帶開口銅接頭制作質量。

“法”方面的原因是電纜頭制作時方法不得當，導致使用榔頭或扳手敲擊時力度過大造成編織帶斷股，或是開口銅接頭敲擊時方式不對，造成編織帶與開口銅接頭連接不牢而出現脫落。由于缺乏統一的施工規范和質量標準，導致現有的施工方法很難杜絕質量問題。

“環”方面的原因是受設備和施工場地限制，在狹小設備內或施工條件惡劣的環境里制作電纜頭時存在活動空間小、編織帶長度不足、身體無法伸展以及使用工具方法不到位等問題，這些不確定因素極大增加了開口銅接頭處理不到位導致驗收不合格的概率。

3 電纜頭編織帶開口銅接頭安裝模具的優化設計

3.1 優化目標

本次優化的目標是有效提高員工制作電纜頭時編織帶處理合格的概率，避免由電纜頭銅接頭制作工藝引起的施工質量事故。現有的編織帶處理合格率為98.5%，通過電纜頭編制帶開口銅接頭安裝模具的優化設計，可以將電纜頭時編織帶處理合格率由98.5%提高到99.5%。

3.2 優化方案

針對使用費力、工具參差不齊以及施工方式方法得不到改善造成合格概率偏低的問題，研制出適用、方便、省力且通用的400 A開口銅接頭專用模具，使電纜頭制作人員對開口銅接頭處理質量合格概率提高到99.5%。

銅接頭專用模具材質采用鉻釩鋼，熱處理后硬度可以達到60HRC，具有極高的耐磨性，質地堅固且持久耐用。采用B型壓接模式，可以很好地將銅接頭和接地編織帶可靠壓接，進而改善因電纜接地不良而給人身、電網以及設備帶來的危害。根據使用性質要求進行固定、焊接、打磨以及銼削，形成實物如圖1所示。

圖1 模具實物圖

4 電纜頭編織帶開口銅接頭安裝磨具優化的效益分析

電纜頭編織帶開口銅接頭安裝磨具設計完成后制作成品，并于2019年7月投入使用。圖2為用電動液壓鉗（400 A）開口銅接頭模具壓接出來的效果圖，可以看出，銅接頭和接地編織帶可靠壓接，表面平整、光亮且接觸面好，導電性能優越。

圖2 壓接效果圖

4.1 產品效益

統計2019年7月-2019年9月鎮海區范圍內10～35 kV電纜規格下電纜頭的制作個數和合格率情況如表1所示。由甲、乙、丙以及丁4名工作人員完成電纜頭的制作，使用工具前，4名工作人員共制作電纜頭243個，有4個電纜頭不合格，合格概率為98.4%。工具研制完成后，由甲、乙、丙以及丁4名工作人員運用工具完成239個電纜頭的制作，合格率為100%，極大提高了電纜頭制作的合格率。

表1 產品合格率

4.2 班組效益

自使用研制工具以來，班員對開口銅接頭處理方式不統一問題得到了很好地解決。而且所研制的工具具有使用方便和合格率高的特性，極大地降低了班組對于驗收不合格產品返工的概率，同時進一步加強了團隊的協作能力，提高了班員發現問題并解決問題的積極性。

4.3 社會效益

使用工具以來，開口銅接頭處理合格概率由98.4%提高到了99.5%，實現了小組最初制定的目標，有力保障了工作人員的人身安全，取得了較高的安全效益。

5 結 論

電纜頭編織帶開口銅接頭裝置的優化設計，將電纜接頭合格率從98.4%提高到99.5%，取得了良好的產品效益、班組效益以及社會效益，加強了團隊的協作能力，提高了班員發現問題并解決問題的積極性，而且還有力地保障了工作人員的人身安全，具有較高的應用價值。