配電架空線路楔型耐張線夾專用安裝工具的研制

摘要：楔型線夾安裝是配電架空線路施工中必不可少的一道工序，提高楔型線夾的安裝質量與效率對于建設堅強配電網和提高配電網建設速度、縮短營商環境接入時間至關重要。鑒于此，針對NXJ型楔型線夾，研制一種結構簡單、操作方便的配電架空線路楔型線夾專用安裝工具，能夠有效避免目前施工方法存在的缺點，改善楔型線夾安裝工藝，提高楔型線夾安裝效率。

關鍵詞：NXJ型楔型線夾；耐張線夾；配電線路；安裝工具

中圖分類號：TM726.3" " 文獻標志碼：A" " 文章編號：1671-0797（2024）21-0043-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.21.010

0" " 引言

隨著我國經濟社會的不斷發展，人們對電能的依賴越來越強，因而對供電可靠性的要求也越來越高。配電線路是電力系統中較靠近用戶的一級，擔負著向工農業生產、居民日常生活供電的重要職責。楔型線夾安裝是配電架空線路施工中必不可少的一道工序，提高楔型線夾的安裝質量與效率對于建設堅強配電網和提高配電網建設速度、縮短營商環境接入時間至關重要。文獻[1]提出了一種安裝方便、可靠性高的新型配網絕緣耐張線夾，解決傳統楔型耐張線夾傷線和掉線問題。文獻[2]針對運行中經常出現導線脫落的問題對NXJ型耐張線夾進行有限元仿真，通過分析應力分布云圖為優化改造耐張線夾提供參考依據。文獻[3]對不同耐張線夾握力試驗標準值取值不同的問題進行探討，提出工程基建及運維階段開展X射線無損檢測、帶電紫外檢測的方式，確保輸電線路安全穩定運行。目前，有關楔型線夾安裝方式及專用工具的研究較少。

針對配電線路中NXJ型楔型線夾，本文提出了一種新型配電架空線路楔型耐張線夾專用安裝工具的設計方案，對安裝工具的各個結構及整體使用方法進行了論述，提高了楔型線夾的安裝效率和工藝水平。

1" " 現狀分析

按照結構和安裝條件，耐張線夾主要可分為楔型、螺栓型、預絞絲型。楔型目前主要應用于絕緣架空線路，螺栓型應用于非絕緣架空線路，而預絞絲型目前在電網中的應用較少[4]。

由于10 kV配電架空線路導線絕緣化率逐年提升，楔型耐張線夾作為耐張、轉角及終端桿中連接固定導線的重要耐張金具，其應用比例較高。配電架空線路施工過程中，對NXJ型楔型線夾的安裝主要采取以下方式：將絕緣導線置于楔型線夾的夾體中間位置；左右兩側推入楔塊；利用錘子等工具將兩側楔塊壓入夾體，使其和楔型夾體壓緊，從而牢固連接絕緣導線[5]。該安裝方法存在以下問題：1）利用錘子等工具壓緊兩側楔塊時，不僅耗費人力、時間，而且在敲擊楔塊時極易造成楔塊部分損壞[6]；2）兩側楔塊由于受力不均，容易壓得過緊或過松，無法調整，導致安裝質量不一致。若安裝不可靠，導致運行中產生抽線等缺陷，可能造成10 kV線路跳閘[7]。

對于NXJ型楔型線夾的安裝，目前尚無有效的專用工具避免傳統施工方法帶來的缺點。因此，改善楔型線夾的安裝工藝，可以提高安裝效率，保障電網建設的質量與效率。

2" " 楔型耐張線夾安裝工具設計

為避免傳統耐張線夾安裝方式的弊端，提出一種楔型耐張線夾安裝工具的設計方案，在有效固定楔型夾體上下兩端的同時，通過緊輪搖桿均勻壓緊左、右楔塊，防止兩楔塊壓緊程度不一致，節省作業人員體力的同時保障了施工質量與工藝水平，避免了采用其他工具敲擊楔塊導致的損壞，實現了標準化、規范化施工。

楔型耐張線夾安裝工具滿足不同尺寸NXJ型楔型線夾的安裝要求，其主要結構包含固定楔型耐張線夾頂端的頂部支架，固定楔型耐張線夾底端的底部支架，起固定和傳導作用的連接機構以及驅動機構四部分，如圖1所示。

2.1" " 頂部支架設計

頂部支架的設計如圖2所示，其由不銹鋼板制成，設計成矩形。頂部支架上開設有用于安裝導軌的方形孔，方形孔的正上方開設有用于穿過螺桿固定器的通孔，方形孔與通孔的尺寸與導軌及螺桿的尺寸對應，以起到限定作用。U形凹槽開設于頂部支架的頂部，用于放置導線，凹槽上寬下窄，凹槽的底部呈弧形，適用于不同型號的導線，同時留有一定活動裕度。頂部支架與棘輪手柄相連，頂部凹槽用于放置導線，同時凹槽兩側板面給楔塊施加壓力。

2.2" " 底部支架設計

底部支架的設計如圖3所示，用于連接驅動機構與連接板。其為矩形不銹鋼板，凹槽開設于底部支架的頂部，形狀為倒梯形。該凹槽的設計形狀與傳統楔塊的形狀相吻合，在固定楔型夾體的前提下可保證楔塊不受影響。底部支架上開設有一個用于安裝水平桿體的圓孔以及用于安裝連接板的兩個連接板安裝孔。

2.3" " 連接機構設計

連接機構主要用于將底部支架與頂部支架進行連接和固定，并限定施加壓力的傳導方向。連接機構主要由連接板、滑塊和導軌三部分組成，如圖4、圖5所示。連接板上開設有四個用于安裝滑塊的固定內螺紋孔，連接板的左側設有多個用于安裝底部支架的連接內螺紋孔。連接板通過固定內螺紋孔安裝于滑塊上，滑塊固定于導軌，導軌的一端與頂部支架通過方形孔進行連接固定。底部支架通過連接內螺紋孔安裝于連接板，底部支架能通過連接板及滑塊沿導軌長度方向做直線往復運動。

2.4" " 驅動機構設計

驅動機構包括安裝于頂部支架外側的棘輪套筒手柄以及傳動桿，傳動桿包括水平桿體、螺栓、限位器、螺桿、用于固定螺桿并使其與棘輪套筒手柄連接的螺桿固定器，如圖6、圖7所示。

棘輪套筒手柄為通用型，其與傳動桿一端的螺桿聯動，螺桿穿過頂部支架向底部支架方向水平延伸，底部支架正對螺桿的位置處安裝有水平桿體，水平桿體朝向螺桿的一端內部安裝有螺栓，螺栓的內表面設有與螺桿的外螺紋相旋接的內螺紋，螺栓的外表面與水平桿體的內表面緊密貼合，水平桿體的內部開設有用于螺桿往復通過的腔室；棘輪套筒手柄通過螺桿固定器安裝于頂部支架上，并通過螺桿固定器與螺桿相連接；螺桿上裝有限位器，能避免安裝過度，保護楔塊。

3" " 楔型耐張線夾專用安裝工具操作方法

線夾專用安裝工具用于停電施工線路架設時耐張線夾的安裝，操作過程中需要將線夾的夾體放入安裝工具中，并將兩個楔塊放入，通過棘輪套筒手柄將楔塊壓緊。

3.1" " 安裝工具使用方法

線夾專用安裝工具的使用需要結合楔型耐張線夾，耐張線夾的具體結構如圖8所示，主要包括楔型夾體、楔塊、楔型夾體底部。

使用時，通過棘輪套筒手柄將安裝工具的傳動桿擰松，將楔型夾體底部放置于底部支架頂端開設凹槽處，楔型夾體另一端放于頂部支架。將楔塊放入楔塊腔，并將兩個楔塊的底部對準頂部支架凹槽兩側的板面，通過棘輪套筒手柄將楔塊壓入即可。

3.2" " 作業流程

安裝楔型耐張線夾的主要作業流程如下：1）將耐張線夾與橫擔相連，通過卡線器、緊線器固定導線，并建立后備保護，將緊線器收緊至導線適當弧垂，并將后備保護適當收緊；2）將導線穿過楔型夾體，將左楔塊、右楔塊手動插入楔型夾體，左楔塊、右楔塊位于導線兩側；3）將楔型夾體和導線一起放置于安裝工具上，此時，楔塊待壓緊部分與頂部支架相接觸；4）將棘輪套筒手柄調至緊固方向，順時針旋轉，帶動螺桿旋轉，螺桿通過螺栓帶動水平桿體做直線運動，與水平桿體緊密相連的底部支架從而也做直線運動，并不斷靠近頂部支架，當底部支架與楔型夾體底部接觸時，楔塊開始受力，逐漸被壓入楔型夾體，從而使導線與楔型夾體牢固連接。

4" " 實踐驗證

參考設計方案加工成品，如圖9所示。

分別使用該工具和原始安裝方法進行試驗對比，從安裝耗時和施工工藝兩方面進行評價。由同一作業人員在10個相同位置采用兩種不同的方式進行安裝，平均結果如表1所示。

由表1可以看出，新設計的安裝工具在耗時、安裝工藝及操作方面均優于原安裝方法，具有可推廣性。

5" " 結束語

本文所述楔型線夾安裝工具結構簡單、操作方便，可通過改變支架尺寸適用于不同型號的楔型線夾的安裝，有效改善了目前NXJ型楔型線夾的安裝工藝，具有廣泛的推廣應用價值。由于操作簡單，施工工藝水平提高，該工具可以有效減少對楔型線夾的損壞，確保設備安全；還可以有效減少因導線脫落或線夾發熱造成的線路跳閘次數，確保配電網安全穩定運行。該工具改善了楔型線夾安裝工藝，使得配電網建設加快，營商環境接入時間縮短，提高了供電企業優質服務水平。

[參考文獻]

[1] 孫運濤，姜燕波，周瑞，等.新型配網絕緣耐張線夾的研制及驗證[J].設備管理與維修，2022（24）：17-19.

[2] 顏濤，李學，王云輝，等.針對不同楔角和楔塊材料的NXJ型耐張線夾和導線應力分布情況[J].電氣工程學報，2022，17（1）：251-256.

[3] 燕寶峰，白全新，陳波，等.耐張線夾安裝工藝及握力標準值取值問題分析[J].黑龍江電力，2021，43（2）：133-137.

[4] 馬志廣.配電線路運行[M].北京：中國電力出版社，2010.

[5] 王云輝，顏濤，李學，等.導線滑移導致的NXJ型耐張線夾失效原因分析及結構性優化[J].電氣工程學報，2021，16（1）：149-156.

[6] 顏濤，李學，王云輝，等.架空線路耐張線夾典型故障分析[J].電工技術，2021（1）：32-35.

[7] 唐玉婷，王軼峰，李其軍，等.楔形耐張線夾-絞線有限元數值分析與優化[J].電力設備管理，2021（4）：177-179.

收稿日期：2024-07-02

作者簡介：王璐（1991—），女，山西臨汾人，工程師，研究方向：配網運行。