一種絕緣導線防應力工器具的設計與應用

方暢愉

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

由于運行需要，10 kV絕緣導線在架空配電設備大量應用，使用范圍很廣。目前，施工人員在進行10 kV絕緣導線與設備連接定位時，由于沒有配備專用的工器具，往往采用身體或其他工具輔助進行粗略定位，小線徑導線勉強可以實現，線徑大時在不傷害導線的情況下較難實現定位，存在導線之間布線不美觀的現象，過大或過小定位都會引起導線之間不協調。而絕緣導線運行環境都是比較惡劣的，其長期暴露在自然環境中，長年累月受到陽光、雨水、污染物的侵蝕，特別是在天氣較冷時，接線端子因附加應力接觸面不良，將埋下隱患，由于運行時不同材料熱漲冷縮的情況不同，隱患加劇惡化，最終會引起接線端子斷裂，直接影響電網安全運行和供電可靠性，并給設備運行維護管理帶來較大的安全風險[1]。因此，筆者通過對10 kV絕緣導線接線端子防應力進行分析、研究，結合多年施工、維護管理工作經驗，針對10 kV絕緣導線接線端子研制了一種防應力專用工器具。

1 10 kV絕緣導線的作用、應用價值

架空絕緣導線有明顯優越于裸導線的絕緣性能，可改善和提高配電系統的安全可靠性，大大減少人身觸電傷亡危險；其使線路相間距離得以減少，對線路支持件的絕緣要求降低，簡化了桿塔結構，增加了同桿線路回路數，降低了工人架線時的勞動強度，減少了電能損耗；能防范常見外物引起的相間短路，有利于城鎮建設和綠化工作開展，減少線下樹木的修剪量；由于線路技術性的提高，減少了維護工作量，延長了檢修周期，減少了檢修停電時間；在鹽霧污穢較多的地方，可延緩線路老化，延長使用壽命等。這些特點都使得10 kV絕緣導線有別于裸導線而得到了廣泛應用。

2 10 kV絕緣導線接線端子故障原因分析

當前，10 kV絕緣導線主要的故障表現為斷線、接線端子斷裂、接線端子發熱燒毀接線柱。對目前配網普遍存在的10 kV絕緣導線故障進行分析，得到如表1所示近3年轄區內425條10 kV線路使用10 kV絕緣導線的運行故障情況統計表。

表1 10 kV絕緣導線運行故障情況統計表

根據表1分析，2013—2015年3年時間里，10 kV絕緣導線故障主要集中在接線端子部分，且接線端子故障隨年份的增加直線上升，由2013年19次到2015年的59次，故障增長速度非?？?，因此要從絕緣導線設計、施工和運維等方面對故障發生的最根本原因進行分析，以找出解決辦法。

經查閱相關故障線路的基礎資料，設計按照絕緣導線的使用要求進行，選擇與其相關的配套材料，合適得當，符合標準的架空絕緣導線應滿足GB/T 14049—2008《額定電壓10 kV架空絕緣電纜》的規定要求[2]。

運維班組采用日常/特殊巡視、紅外成像儀測溫等手段，記錄分析有較多絕緣導線接線端子在負荷基本相同的地方電熱效應相差較大，嚴重時接線端子范圍顏色明顯有不同。

經分析研究，故障隱患基本出在施工環節，目前，施工人員在進行10 kV絕緣導線與設備連接定位時，由于沒有配備專用的工器具，施工隨意、不規范，導致接線端子因附加應力接觸面不良，最后隨著運行時間延長，出現的故障越來越多。

3 絕緣導線防應力專用工具研發

從施工質量方面考慮，針對10 kV絕緣導線，提供一種絕緣導線防應力工器具，該工器具能充分利用絕緣導線彎弧時準確定位的機械特性，在降低生產成本、縮短施工時間的同時，消除導線與接線端子應力，規范絕緣導線與設備連接時導線定位工藝，從而有效解決了接觸面不良引起的電熱效應、接線端子斷裂等問題，避免了熱效應帶來的氧化燒毀等現象[3]。

這種絕緣導線防應力工器具，包括轉輪和若干把手，其中，轉輪設有中軸，把手與中軸轉動連接，轉輪設有槽口，把手設有轉動壓輪，絕緣導線通過轉輪的槽口穿插在轉輪與轉動壓輪之間，轉動把手使轉輪與轉動壓輪夾緊絕緣導線并沿著轉輪使絕緣導線彎曲變形。帶有槽口的轉輪為開口式圓形，方便導線制作前后自由出入本工具，不受布線方式限制；多個槽口針對不同線徑的絕緣導線；在制作較大線徑絕緣導線時可用雙手同時轉動把手，通過轉動壓輪與轉輪的夾緊將絕緣導線沿著轉輪進行彎曲，達到目標角度，降低操作人員的操作難度。絕緣導線準確定位、排列整齊，可有效消除附加應力，保障連接平順、接觸良好[4]。

此外，把手還設有轉動支架、手柄支架、手柄，把手通過轉動支架與轉輪的中軸轉動連接，轉動支架與手柄支架連接，轉動壓輪設于轉動支架與手柄支架的連接處。把手通過轉動支架以中軸為中心轉動，帶動轉動壓輪與轉輪將絕緣導線進行彎曲定位。

轉輪設有角度標尺?？坍嫿嵌葮顺呤菫榱酸槍Σ煌€徑加裝的不同模具可準確進行不同角度的定位，不損傷絕緣導線。

槽口包括第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽，分別設于轉輪上的不同位置，設置多個卡槽是為了適用于不同線徑的絕緣導線。第一卡槽的面積為35～70 mm2，第二卡槽的面積為70～120 mm2，第三卡槽的面積為120～240 mm2。

本項目取得的有益效果：可根據不同的線徑快速、準確轉換調節定位，適用于多種絕緣導線型號，能消除導線與接線端子應力，防止導線接頭受力造成接觸面不良，引起接頭發熱燒毀、斷裂；能在導線已架設好后進行引線的工作，不需截斷導線，不傷及導線，方便快捷，滿足了不同地方施工操作的需要。雙手柄、雙輪的設計操作省力，使導線可以根據安裝需要，一次定位不同的角度，制作后轉彎弧度光滑平整，排列一致，且外表美觀。

4 推廣前景

以開平供電系統為例，據統計，2016年絕緣導線接線端子在開平供電局的使用量約有3 500只，如果不對其進行規范施工，隨著運行時間延長，發生故障的概率就會越來越高，從而增加運維搶修人員的安全風險，停電時間也將越來越長，從而嚴重影響供電可靠性及企業社會形象，所以使用專用工器具規范施工是非常必要的。

目前，絕緣導線防應力工具市面上基本沒有，所以本項目可以聯系生產電力專業工器具的廠家進行合作生產，使其具有更好的經濟和社會效益[5]。

5 結語

綜上所述，架空絕緣導線具有地埋電纜的一系列優點，又能克服架空裸線的許多缺點，能解決常規裸導線在運行過程中遇到的一些難題，且造價較地埋電纜便宜得多，其應用價值將越來越明顯，采用架空絕緣導線取代普通架空裸導線將越來越普遍。因此，架空絕緣導線的施工必須規范，需降低操作人員的操作難度，消除事故隱患。本項目的研制成果可以廣泛應用于全網電力運行、維護和檢修等工作，從而更好地提高設備正常運行水平及工作人員工作效率，減少停電時間，因而具有較好的使用前景，十分值得推廣應用。

[1]額定電壓10 kV及以下架空絕緣導線金具：DL/T 765.3—2004[S].

[2]額定電壓10 kV架空絕緣電纜：GB/T 14049—2008[S].

[3]任懿.架空絕緣導線系統及降壓裝置設計與應用研究[D].北京：華北電力大學，2016.

[4]王引航.10 kV絕緣導線施工存在的問題及應對措施[J].農村電工，2016，24（4）：34-35.

[5]胡茜，林余杰，胡朋杰.新型10 kV架空絕緣導線防雷擊斷線用防雷金具探討[J].電氣技術，2015（12）：172-175.