新型預絕緣設備線夾的應用研究

劉家鴻1，歐榮梅1，覃學寧，易虹明

(1.廣西電網有限責任公司梧州供電局，廣西 梧州 543002；2.廣西鑫博納電力科技有限公司，廣西 南寧 530007)

0 引言

隨著我國經濟水平快速發展，人民生活水平不斷提高，人們對供電可靠性和供電質量要求越來越高。據相關調查數據顯示，10 kV配電線路故障率約占全網故障率的70%，而在10 kV配電線路故障中，設備接頭的故障率占比最高，極大地影響了供電的可靠性。所以降低10 kV配電線路接頭的故障率是當務之急。

1 設備接頭故障率高的主要原因

1.1 電化學腐蝕

10 kV線路電纜多為鋁或鋁合金導體金電纜，而設備接頭多為紫銅或黃銅材質，兩者通電后存在電位差，易發生電化學腐蝕，導致接觸不良，進而發生供電事故。

1.2 異物搭接

10 kV配電線路傳送范圍廣，線路情況復雜，極易發生異物搭接到帶電接頭上，造成短路停電事故或人員觸電傷亡事故。

2 目前的解決方案及存在的問題

1)現在通常采用閃光焊、摩擦焊或釬焊的工藝制作銅鋁過渡設備線夾，來解決銅鋁過渡連接問題。 線夾銅部與抱桿，線夾鋁部與電纜通過螺栓壓緊方式連接。

用此方法解決銅鋁過渡所引起的電化學腐蝕問題有很多缺點。

(1)產品跨線范圍小，通用性差。導致產品型號多、選型繁瑣，不易管理。

(2)產品工藝復雜，質量不好控制。

(3)用螺栓緊固導線，安裝時需先用鋼絲栓去除鋁導線表面氧化膜，對安裝技術要求高，安裝質量無法保證。

(4)選用銅板設備線夾時需要現場打孔，對施工現場要求高，安裝效率低。

2)目前通常在線夾安裝后用橡膠護套罩住連接處，用此方法解決異物搭接問題有很大的局限性。

(1)其只能起到防塵作用，無法杜絕雨水、潮氣進入，長時間使用，接頭表面依舊容易氧化、生銹(如圖1)，導致接觸不良，需經常維護。

圖1 儲運過程中螺栓已嚴重銹

(2)在運輸、安裝過程中容易出現應力開裂情況(如圖2)，且容易裸露連接點(如圖3)。

圖2 儲運過程中線夾已應力開

圖3 連接點裸露，存在極大的安全隱患

(3)護罩與線夾是不同廠家提供，適配性差，甚至在使用過程中護罩脫落。

3 新型預絕緣設備線夾的結構原理和特點

針對目前設備線夾存在的問題，本文提出一種新型預絕緣設備線夾，該產品由絕緣外殼和線夾本體兩部分組成，絕緣外殼起到絕緣防護作用，線夾本體起到導通連接的作用，這兩部分預組裝為一個整體后出廠使用，具有以下特點。

1)線夾本體選用無磁損、抗腐蝕的高強度鋁合金，具有質量輕，成本低和節能環保的特點。

2)線夾本體通過帶有螺紋的襯套與抱桿進行連接，襯套上設有卸應力槽，襯套通過螺紋與抱桿接觸，接觸面積大；抱緊時線夾線夾開口處產生彈性變形，可防止產品使用過程中因熱脹冷縮變形而松動，工作平穩。

3)線夾本體與電纜通過剪切螺栓壓緊連接，螺栓旋緊行程大，可以適用不同規格導線。螺栓設有內六角安裝孔，方便拆卸，便于后期維護。

4)線夾本體與電纜連接面上加工有螺紋，安裝時螺牙能夠刺破電纜表面的氧化膜，增大接觸面積，提升產品導電性能。

5)絕緣外殼使內部導電部件與外界環境完全隔離。避免環境中的水分、灰塵進入，引起電化學腐蝕。保證不同材質導體的良好接觸，可以實現鋁-鋁、銅-銅、銅-鋁的連接。

6)絕緣外殼使與導電部件一體化設計，產品強度高，使用壽命長。

7)為滿足使用過程中電纜與變壓器之間不同安裝角度的需要，該型預絕緣變壓器線夾可選30°和90°兩種出線角度，適應不同應用場合。適用導線截面積：50～240 mm2；適用變壓器容量：30～400 kVA；適用變壓器導電桿規格：M12～M20。

綜上所述，該型預絕緣設備線夾與現有線夾相比，具有安裝方便、工作性能穩定、運行安全、免維護、使用壽命長等特點。

圖4為產品樣圖，圖5為掛網運行圖。

圖4 產品樣圖

圖5 10 kV配電臺區掛網運行圖

4 結語

本項目自2016年立項，2018年初開始掛網試運行，使用效果良好。本文就10 kV配電臺區設備線夾存在的問題進行了分析，提出了對應的產品解決方案，對10 kV配電臺區絕緣化改造有一定的推動作用。