一種新型低壓電力導線連接工藝

翟錦奎，張志，李曉紅，李昊

（1.國網山東省電力公司濟南供電公司，濟南250001；2.國網山東省電力公司電力科學研究院，濟南250003）

一種新型低壓電力導線連接工藝

翟錦奎1，張志2，李曉紅1，李昊1

（1.國網山東省電力公司濟南供電公司，濟南250001；2.國網山東省電力公司電力科學研究院，濟南250003）

導線連接是低壓配電施工中普遍的工藝，導線連接頭的工藝質量是保證配電導線長期安全運行的關鍵要素。對現有導線連接工藝存在的缺陷進行分析，提出一種采用“一體式壓接連接管”連接導線的新工藝，并分析該工藝的優點。該工藝能夠通過溫升、抗拉力指標的測試，符合國家有關標準的要求，是值得推廣應用的一種新型低壓導線連接產品。

連接質量；壓接；工藝技術；連接管

0　引言

在進行戶表改造、配電計量箱安裝、電能表計遷移、低壓線路故障修復等營銷配電施工時，會經常使用導線連接工藝，將兩種相同或不同截面、相同或不同材質的導線通過一種方法連接在一起，為用電客戶提供電力供應。電力導線體連接處并非是一個平面，而是由許多接觸點組成。導線材料性質不同、導線接觸面氧化等因素形成了導體間的接觸電阻。在導線未過載的情況下，由于接觸電阻發熱，導線連接點也會因為過熱而損壞，甚至引發火災。因此，對導線選擇可靠的連接工藝非常必要。參照國內外相關標準規范，重點討論在低壓配電線路中，小截面導線（截面面積35 mm2及以下）直接對接的連接方法。

1　常用導線連接方法

目前，在電力系統下戶線中（配電計量箱至用戶總開關間的配電導線），截面積4～16 mm2的銅、鋁導線是使用最為廣泛的導線規格。常用的低壓導線直接連接方法如圖1所示。導線連接后再用絕緣膠帶將連接頭包裹起來，以保證低壓線路運行安全。

圖1　多股導線的連接方法

圖1所示導線連接方法連接易不牢固，連接步驟復雜，工作效率低，需要操作人員具備實際操作技能和經驗；導線連接質量受現場施工條件影響較大，如在建筑物夾層、豎井、地下配電間等狹小空間操作時需要仰頭操作等，操作不方便造成導線連接頭質量較差；導線連接點直徑較大，不方便導線穿PVC管施工，從而造成導線施工工藝不美觀。

在實際現場工作中，由于受施工現場空間條件及人員工藝技術水平等因素的限制，經常會出現不嚴格按工藝規范要求進行低壓導線連接，只將導線簡單絞接在一起，然后用絕緣膠帶包裹起來的情況。由于導線接頭處連接質量粗糙，導線連接點的機械強度無法保證且接觸電阻較大，長期運行后極易出現問題，引發電氣故障甚至火災。

2　“一體式壓接連接管”連接方法

GB/T 14315—2008第3.2條規定：“壓接型連接管（compression ferrules）是指用壓接方式將鄰近兩根及以上的電纜導體在線路中間相互連接用的管狀導電金具”。

針對目前導線連接方法中存在的缺陷，研發一種“一體式壓接連接管”的導線連接金具，如圖2所示，專門應用于低壓電力導線間的直接連接。該連接管為包括管狀的連接管2和連接管3，連接管2和連接管3可適用于不同線徑的導線，兩連接管直徑可以相同，也可以不同。一般在使用時，導體金屬管的外部還設有一體式絕緣套。

圖2　適合于不同線徑一體式導線連接管路

采用“一體式壓接連接管”的新型導線連接方法，能夠實現低壓導線的徑向直接連接，更適合于狹小空間中應用；導線連接后，連接點抗拉力較強，能夠適應導線架空等拉力較大的工作環境；導線連接點被密封在絕緣套中，降低了導線連接點的氧化速率，提高了導線的電氣性能；能夠有效避免導線與導線間接觸不良、導線易于脫落問題；可以實現相同規格或不同規格的導線之間的快速連接，見圖3；使用專用壓接工具（圖4），導線連接安裝更加方便，工作效率大大提高；導線連接后效果美觀、牢固，如圖5所示。

圖3　適合于不同線材料的導線連接管

圖4　專用壓接鉗

圖5　導線連接效果

3　“一體式壓接連接管”試驗結果

3.1溫升試驗

試驗分別選取2段10 mm2多股銅質導線連接和2段6 mm2單股銅質導線連接，采用“一體式壓接連接管”壓接好，分別通過60 A（10 mm2導線）、30 A（6 mm2導線）的電流，測溫點選擇“導線壓接點”和“距導線壓接點50 mm處的導線本體”，使用熱電偶溫度記錄儀每分鐘記錄一次測溫點的溫度，同時測量距離導線1 m處的環境空氣溫度，連續測試直至溫度穩定（即1小時內測溫點的溫度變化不超過1℃）。測試過程中保持周邊無人員走動，以免空氣流動影響試驗結果。溫升試驗接線如圖6所示，試驗結果如表1所示。

圖6　溫升試驗接線

試驗結果表明，采用“一體式壓接連接管”的方式進行導線連接時，導線連接點的電氣性能非常好，接觸電阻較小，長期通過大電流時連接點的溫升較小，與導線本體基本一致（兩者溫升相差分別為2.2℃和1.4℃），能夠保證導線長期可靠安全運行。

3.2連接管抗拉力試驗

IEC60998-2-4（GB 13140.3）規定不同導線截面積與相應連接器裝配后的最小抗拉力指標如表2所示。

表1　溫升試驗結果

表2　抗拉力指標

采用“一體式壓接連接管”連接2段常用的低壓導線，采用導線拉力檢測儀進行抗拉力測試，測試過程如下。

連接管兩端各連接10 mm2導線，導線連接好后將一端固定，另一端接導線拉力檢測儀逐步增加拉力，觀察導線連接管處導線是否有斷開跡象，當拉力增加到300 N時，導線壓接仍然完好，因此，連接管的最小抗接力達到300 N以上。再將連接管一端連接10 mm2導線，另一端連接6 mm2導線，重復試驗，結果表明連接管的最小抗接力達到300 N以上，符合規范要求。

4　結語

低壓導線連接是一種普遍的配電施工工藝，導線連接頭的工藝質量是保證導線長期安全運行的關鍵因素。通過對現有導線連接工藝方法存在的缺陷分析，提出了一種采用“一體式壓接連接管”連接導線的新方式，經過溫升及抗拉力測試，證明該導線連接方式符合國家有關標準規范的要求。“一體式壓接連接管”試生產后，在濟南供電公司現場試用了100余套，主要應用于低壓計量箱更換時的導線連接，根據現場施工人員對試用效果的反映，該種連接方法大大提高了現場的工作效率及導線連接質量，是非常值得推廣應用的一種新型低壓導線連接方法。

［1］GB/T 14315—2008電力電纜導體用壓接型銅、鋁接線端子和連接管［S］.

［2］GB 13140.1—2008家用和類似用途低壓電路用的連接器件第1部分：通用要求［S］.

［3］GB 13140.3—2008家用和類似用途低壓電路用的連接器件第2部分：作為獨立單元的帶無螺紋型夾緊件的連接器件的特殊要求［S］.

［4］姜慶勝.低壓大電流接線端子連接方式［J］.建筑電氣，2011（9）：52-55.

［5］徐英.壓接連接工藝技術研究［J］.電子工藝技術，2005，26（1）：21-23.

［6］任長寧.低壓配電分支線路中的細導線連接［C］.2012中國（國際）建筑供配電技術論壇暨中國建筑學會建筑電氣分會供配電專委會年會論文集，2012.

［7］席義安.提高電力電纜中間頭連接質量的方法［J］.有色冶金節能，2008（6）：43-45.

A New Technique of Low Voltage Electric Wire Connection

ZHAI Jinkui1，ZHANG Zhi2，LI Xiaohong1，LI Hao1
（1.State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250001，China；2.State Grid Shandong Electric Power Research Institute，Jinan 250003，China）

Wire connecting is a common technology in the low voltage distribution construction.The technical quality of the wire connecting head is the key factor for long-term safe operation of the distribution wire.Defects of the existing wire connecting process are analyzed，and a new technology of connecting wire with one type of connecting wire is proposed.Also，advantages of this technology are analyzed.The technology has passed various tests such as that of temperature rise and tensile strength and it has proved to be capable of meeting the requirements of relevant state standards.The new type of low voltage wire connection is worth promoting.

connecting quality；pressure welding；technics；connecting pipe

TM72

B

1007-9904（2015）10-0054-03

2015-04-20

翟錦奎（1969），男，高級工程師，從事電能計量技術管理與研究工作；

張志（1984），男，工程師，從事電能計量檢測工作；

李曉紅（1969），女，高級工程師，從事電能計量檢測與技術管理工作；

李昊（1983），男，工程師，從事電能計量技術管理工作。