一種新型銅鋁設(shè)備過(guò)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(shè)備過(guò)渡線夾，該線夾與當(dāng)前普通銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、壓接力大、接觸電阻小等優(yōu)點(diǎn)，用以解決目前配電變壓器低壓側(cè)接線樁頭與銅鋁設(shè)備線夾連接處易發(fā)熱斷裂、易燒壞甚至燒融和不易更換的技術(shù)難題，本文對(duì)該線夾的理論設(shè)計(jì)和產(chǎn)品試制及使用方法進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

【關(guān)鍵詞】設(shè)備線夾;銅鋁過(guò)渡;接線樁頭;變壓器

一、序言

目前運(yùn)行中配電變壓器接線樁頭多采用銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾（SLG）與導(dǎo)線連接，銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾在運(yùn)行中存在的以下問(wèn)題：a、銅鋁過(guò)渡連接處接觸電阻大導(dǎo)致的發(fā)熱打火斷裂;b、因發(fā)熱打火導(dǎo)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(shè)備線夾連接處燒融更換困難。由于以上問(wèn)題導(dǎo)致供電企業(yè)的運(yùn)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(guò)渡設(shè)備線夾用以解決普通銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾存在的問(wèn)題。節(jié)省運(yùn)行成本同時(shí)提高供電可靠性。該線夾具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、壓接力大、接觸電阻小等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)普通銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾存在的問(wèn)題和新型過(guò)渡銅鋁設(shè)備線夾的設(shè)計(jì)思路、原理和結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品試制進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

二、現(xiàn)有普通設(shè)備線夾介紹

1、目前普通常用銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾如以下兩圖所示：

該銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾采用銅連接板、鋁壓線板及壓緊螺栓、銅鋁過(guò)渡層三部分構(gòu)成。銅鋁直接連接會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，在潮濕的空氣下鋁材會(huì)迅速老化腐蝕，增大接觸電阻，嚴(yán)重者甚至燒毀接頭。故在配電設(shè)備間銅的連接點(diǎn)均采用銅材料連接，鋁的連接點(diǎn)均采用鋁材料連接。對(duì)銅鋁接點(diǎn)之間要使用銅鋁過(guò)渡型設(shè)備線夾連接。因目前電力系統(tǒng)大量使用的是采用閃光焊、摩擦焊等技術(shù)焊接在一起的銅鋁過(guò)渡型設(shè)備線夾，在運(yùn)行時(shí)較易在銅鋁過(guò)渡連接處發(fā)生斷裂（見(jiàn)以下兩圖）。

而設(shè)備線夾發(fā)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(wǎng)事故，甚至是大面積停電事故，在電力生產(chǎn)運(yùn)行中是一個(gè)很容易被忽視的重大安全隱患。

三、新型銅鋁設(shè)備線夾設(shè)計(jì)思路

1）通過(guò)對(duì)現(xiàn)有現(xiàn)有銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾結(jié)構(gòu)的剖析，研制了一種新型的銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾，該線夾的設(shè)計(jì)思路為：將現(xiàn)有普通設(shè)備線夾改為兩個(gè)半塊結(jié)構(gòu)，新型設(shè)備線夾通過(guò)連接螺栓與配電變壓器樁頭相連接進(jìn)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(guò)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(gè)半圓弧塊由銅材質(zhì)制成（4），線夾主體采用鋁材質(zhì)。與導(dǎo)線連接部分由壓板（5）和線夾主體（1）構(gòu)成;由固定壓緊螺栓（6）固定壓緊。

該設(shè)備線夾與變壓器接線樁頭連接處采用銅鋁過(guò)渡圓弧壓接，其壓接力大使變壓器接線樁頭與該銅鋁設(shè)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(chǎn)生發(fā)熱打火導(dǎo)致線路斷裂故障，設(shè)計(jì)圖如下圖所示：

該設(shè)備線夾壓緊結(jié)構(gòu)由線夾主體與銅鋁壓線板，壓緊螺栓構(gòu)成，與導(dǎo)線連接部分采用鋁材構(gòu)成，與變壓器接線樁頭連接部分采用銅材質(zhì)構(gòu)成，銅材質(zhì)與鋁材質(zhì)連接部分采用銅鋁過(guò)渡層，從最大程度減少接觸電阻。

該設(shè)備線夾與導(dǎo)線連接部分由線夾主體與導(dǎo)線壓板連接，導(dǎo)線壓板與線夾主體與導(dǎo)線接觸部分均半圓弧設(shè)計(jì)，能與導(dǎo)線緊密接觸，采用采用螺栓壓緊固定。其壓接力大使導(dǎo)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(dǎo)線燒壞導(dǎo)致斷線事故的發(fā)生。該設(shè)備線夾與導(dǎo)線連接部分的構(gòu)成如下圖所示：

從上圖可知，該結(jié)構(gòu)由線夾主體和鋁壓線板、壓緊螺栓構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)能使導(dǎo)線與線夾充分連接。

四、產(chǎn)品試制

1）通過(guò)對(duì)新型銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾的理論論證和產(chǎn)品設(shè)計(jì)后，對(duì)該銅鋁設(shè)備過(guò)渡線夾進(jìn)行產(chǎn)品試制，該線夾的實(shí)際試制樣品如以下四圖所示：

五、安裝使用方法

該銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾安裝方法主要包括以下兩個(gè)步驟：

步驟1：使用扳手?jǐn)Q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(jìn)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(dǎo)線、壓板（5）壓緊固定。

六、新型銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾與普通銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾的優(yōu)缺點(diǎn)比較

1、普通銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾：

優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)比新型線夾較低。

缺點(diǎn)：易在銅鋁過(guò)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(fā)熱打火導(dǎo)致設(shè)備線夾與導(dǎo)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(guò)渡設(shè)備線夾

優(yōu)點(diǎn)：較普通設(shè)備線夾結(jié)構(gòu)更為合理，裝拆簡(jiǎn)便、壓接力大，線夾與導(dǎo)線、變壓器接線樁頭接觸面積較大，接觸電阻小，不易發(fā)熱打火燒壞設(shè)備線夾和設(shè)備，能減少線路故障率和提高供電可率，從而節(jié)省供電企業(yè)的生產(chǎn)成本。多供電也提高了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益。易于裝拆，能減少裝拆時(shí)間，提高工作效率。

缺點(diǎn)：造價(jià)較普通線夾稍高。

七、結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)現(xiàn)有現(xiàn)有普通銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾的運(yùn)行使用情況存在的問(wèn)題，研制了一種新型銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾用以解決普通設(shè)備線夾易在銅鋁過(guò)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(fā)熱打火導(dǎo)致設(shè)備線夾與導(dǎo)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(shù)難題。該新型設(shè)備線夾具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓接力大、接觸電阻小、易于裝拆、能降低配電線路設(shè)備的運(yùn)行故障次數(shù)、供電可靠性的優(yōu)點(diǎn)，在輸配電網(wǎng)有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

（作者單位：貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司）