絕緣穿刺線夾在工程中的應用

張國棟

（北京城鄉建設集團有限責任公司工程承包總部，北京 100076）

絕緣穿刺線夾是我國近幾年來引進和開發的，適用于小容量動力與照明供電系統的新型電纜 T接產品。絕緣穿刺線夾的使用是繼電纜分線箱、預分支電纜后的又一電纜T 接方式。它具有配電更安全可靠、安裝簡單、防水、環境要求低、免維修、更經濟等特點。在高層建筑、民用住宅、路燈配電、戶外架空線等低壓動力和照明配電線路中均可應用，在豎井內、露天均可實施安裝。

1 絕緣穿刺線夾概述

絕緣穿刺線夾，又叫絕緣穿刺連接器或電纜分支器，簡稱為穿刺線夾（圖1）。它是一種為低壓絕緣電纜的T型分（連）接而專門設計的電力金具產品。它通過特制的金屬穿刺刀片刺破電線纜的絕緣層而將電力線纜的支線與主線連接起來，實現支線與主線的連通，避免了傳統方法將電力線纜截斷或將絕緣皮層剝開纏繞（或再涮錫）接通的缺陷，實現了兩根（主、支線）電力線纜絕緣狀態（絕緣層不被破壞）下的連通。

圖1 絕緣穿刺線夾

2 絕緣穿刺線夾結構

絕緣穿刺線夾是由上下分開的兩塊絕緣殼體支撐（圖2），通過一個擰有力矩螺絲的螺桿相連接。絕緣支撐殼體內暗藏兩片（或多片）采用特殊合金材料制成的可與導線交叉接觸的金屬導體，這導體稱為穿刺刀片。接觸刀片由特制高導電材料制成，保證在導線上有最佳接觸面，并且適于銅鋁過渡。殼體采用加強工程塑料，不僅能在常溫下保持彈性，而且在高溫下也能保持彈性和極高強度。防水密封用優質橡膠和硅膠制成。殼體與密封能夠抵擋紫外線，潮濕和溫度變化及侵蝕。

圖2 絕緣穿刺線夾結構圖

3 絕緣穿刺線夾工作原理

當將支線和主線分別卡進穿刺線夾后，開始擰緊力矩螺母（圖3）。隨著力矩螺母的逐步擰緊，穿刺線夾上下兩塊絕緣殼體逐漸合攏，包裹刀片的密封膠圈開始漸漸貼緊線纜的絕緣皮層，同時，穿刺刀片齒牙亦開始穿刺線纜絕緣皮層并逐步刺入金屬導體。當密封膠圈與線纜絕緣皮層、穿刺刀片與金屬導體的接觸深度達到設計數值時，力矩螺母脫落，這時支線與主線接通，從而實現電的連通。

穿刺線夾具有力矩螺母和穿刺結構。力矩螺母用于保證恒定的接觸壓力,確保良好的電氣接觸，并同穿刺結構一起使安裝簡便可靠，安裝時只需要目測力矩螺母是否擰斷，導線位置是否合適就可以保證可靠的質量。

圖3 絕緣穿刺線夾工作原理

經測試，接觸電阻阻值及線路絕緣電阻符合施工規范要求，加負荷通電試運行，T型接頭部位的溫升低于同徑電纜。穿刺線夾的使用對于電纜干線的機械性能和電氣性能影響很小，以至可以忽略不計。

4 絕緣穿刺線夾特點

絕緣穿刺線夾具有特制金屬力矩裝置，不會整體脫落，保證安裝成功率百分之百；穿刺壓力恒定，切實保證既有可靠的穿刺深度，而又不損傷電纜芯線。

1）穿刺結構，任意分支，安裝簡單，施工質量不受施工人員技術水平影響，即可確保 連接可靠。無須開剝電纜芯絕緣層，可帶電作業，免除維護。

2）力矩螺母，穿刺壓力恒定，確保良好的電氣連接而不損傷導線。

3）自密封結構，防潮、防水，保證不影響電纜本身的絕緣性能。

4）特制銅合金高導電性弧面設計接觸刀片，有一定的硬度和彈性，即具良好的穿刺效果，又有良好的電氣連接，確保在大電流運載情況下，線夾的溫升小于連接導線的溫升，且熱循環性能穩定，不會導致發熱引起火災。

5）電氣接觸電阻小，沖擊電流高達15kA。

6）高絕緣殼體，抗光照、耐環境老化、耐腐蝕、耐拉、耐扭曲、阻燃、防火、防震，其使用壽命與電纜同壽命。

5 絕緣穿刺線夾適用范圍

絕緣穿刺線夾適用于架空低壓絕緣電纜連接；低壓絕緣進戶電線T接；建筑配電系統T接；路燈配電系統和普通電纜現場分支；地下電網絕緣電纜連接；草坪花壇照明線路連接。

適用于1kV配電系統絕緣電纜的分支連接，分支連接適用于1.5～400mm2銅、鋁導體的絕緣電纜。

6 絕緣穿刺線夾的安裝

采用電纜穿刺線夾施工時，首先在主線電纜上確定好分支線的位置，并在確定的部位剝去 200～500mm外護套，將主線電纜芯線分叉，無需剝去電纜芯線內護層（絕緣層），將分支線直接插入具有防水功能的支線帽內（無需剝去絕緣層），再將線夾固定在主線電纜分支芯線處，在連接處用手擰緊線夾螺母，最后用套筒板手套固定線夾按順時針擰緊線夾上的力矩螺母，當穿刺刀片與金屬導體的接觸達到最佳效果時力矩螺母便會自動斷離，不需要對導線和線夾做特殊處理（圖4、圖5）。

圖4 絕緣穿刺線夾安裝圖

圖5 絕緣穿刺線夾的現場實例

7 絕緣穿刺線夾與傳統連接方式的性價比

表1

8 絕緣穿刺線夾安裝注意事項

1）絕緣穿刺線夾在安裝前，應將絕緣線夾表面的污穢物質清楚干凈，絕緣層表面不平整、破碎的不宜使用。

2）應檢查線夾型號是否適用導線，分清主線和支線不同的線槽，線夾外殼絕緣破損的亦不得使用。

3）搭接線的端頭應朝電源方向，并套上端頭絕緣罩，搭接線的并入或插入應防止損壞矩形刀片，防止搭接線插入不到位。

4）擰緊螺母應先將兩螺栓同時擰緊，再用扳手擰緊，盡可能保持兩螺栓同時擰緊，擰緊到力矩螺母斷落為止，不得在擰緊壓緊螺母，線夾宜水平安裝（螺母在上面）。

5）絕緣穿刺線夾不得用于裸導線的連接，裸導線與絕緣線不得用絕緣穿刺線夾，絕緣穿刺線夾不得受污泥等其它污染，不得敲打、受壓。

9 結論

絕緣穿刺線夾分支具有預分支電纜不具備的優勢，它不須預定，在施工現場制作，可以在電纜任意位置做 T型分支,不需要截斷干線電纜,不需要剝去干線電纜的絕緣皮，不破壞電纜的機械性能和電氣性能，線夾的金屬刀口可隨著力矩螺栓的擰緊而穿透絕緣層接觸到干線芯導體，從而將干線電源引出（T接），接口處是密封結構防護等級很高，力矩螺栓在擰到設計力矩會折斷，從而避免刀口與干線導體接觸不實造成接觸電阻過大，或刀口過分切入造成干線導體的機械損傷，絕緣穿刺線夾更換電纜截面方便，安裝方便，密封、防水、防腐蝕。絕緣穿刺線夾保留了傳統T接方式現場制作的靈活性和可調整性，同時完整解決了傳統電纜T接的各種技術難題，從而可能發展成為最有發展前途的供電線路分支技術，特別適合于用在高層住宅干線系統等供電容量較小的配電系統中，使供電線路具有佳的性能價格比。

[1] 建筑電氣工程施工質量驗收規范(GB50303－2002).中國計劃出版社

[2] 1kV及以下配線工程施工與驗收規范(GB50575-2010).中國計劃出版社

[3] 家用和類似用途低壓電路用的連接器件(GB13140.4－1998).中國計劃出版社

[4] 電氣豎井設備安裝(04D701-1).中國建筑標準設計研究院.

[5] 建筑電氣通用圖集(內線工程)(09BD5).華北地區建筑設計標準化辦公室北京市建筑設計標準化辦公室.

[6] 供電線路常用材料標準.北京市供電局.