绝缘穿刺线夹在工程中的应用

张国栋

（北京城乡建设集团有限责任公司工程承包总部，北京 100076）

绝缘穿刺线夹是我国近几年来引进和开发的，适用于小容量动力与照明供电系统的新型电缆 T接产品。绝缘穿刺线夹的使用是继电缆分线箱、预分支电缆后的又一电缆T 接方式。它具有配电更安全可靠、安装简单、防水、环境要求低、免维修、更经济等特点。在高层建筑、民用住宅、路灯配电、户外架空线等低压动力和照明配电线路中均可应用，在竖井内、露天均可实施安装。

1 绝缘穿刺线夹概述

绝缘穿刺线夹，又叫绝缘穿刺连接器或电缆分支器，简称为穿刺线夹（图1）。它是一种为低压绝缘电缆的T型分（连）接而专门设计的电力金具产品。它通过特制的金属穿刺刀片刺破电线缆的绝缘层而将电力线缆的支线与主线连接起来，实现支线与主线的连通，避免了传统方法将电力线缆截断或将绝缘皮层剥开缠绕（或再涮锡）接通的缺陷，实现了两根（主、支线）电力线缆绝缘状态（绝缘层不被破坏）下的连通。

图1 绝缘穿刺线夹

2 绝缘穿刺线夹结构

绝缘穿刺线夹是由上下分开的两块绝缘壳体支撑（图2），通过一个拧有力矩螺丝的螺杆相连接。绝缘支撑壳体内暗藏两片（或多片）采用特殊合金材料制成的可与导线交叉接触的金属导体，这导体称为穿刺刀片。接触刀片由特制高导电材料制成，保证在导线上有最佳接触面，并且适于铜铝过渡。壳体采用加强工程塑料，不仅能在常温下保持弹性，而且在高温下也能保持弹性和极高强度。防水密封用优质橡胶和硅胶制成。壳体与密封能够抵挡紫外线，潮湿和温度变化及侵蚀。

图2 绝缘穿刺线夹结构图

3 绝缘穿刺线夹工作原理

当将支线和主线分别卡进穿刺线夹后，开始拧紧力矩螺母（图3）。随着力矩螺母的逐步拧紧，穿刺线夹上下两块绝缘壳体逐渐合拢，包裹刀片的密封胶圈开始渐渐贴紧线缆的绝缘皮层，同时，穿刺刀片齿牙亦开始穿刺线缆绝缘皮层并逐步刺入金属导体。当密封胶圈与线缆绝缘皮层、穿刺刀片与金属导体的接触深度达到设计数值时，力矩螺母脱落，这时支线与主线接通，从而实现电的连通。

穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构。力矩螺母用于保证恒定的接触压力,确保良好的电气接触，并同穿刺结构一起使安装简便可靠，安装时只需要目测力矩螺母是否拧断，导线位置是否合适就可以保证可靠的质量。

图3 绝缘穿刺线夹工作原理

经测试，接触电阻阻值及线路绝缘电阻符合施工规范要求，加负荷通电试运行，T型接头部位的温升低于同径电缆。穿刺线夹的使用对于电缆干线的机械性能和电气性能影响很小，以至可以忽略不计。

4 绝缘穿刺线夹特点

绝缘穿刺线夹具有特制金属力矩装置，不会整体脱落，保证安装成功率百分之百；穿刺压力恒定，切实保证既有可靠的穿刺深度，而又不损伤电缆芯线。

1）穿刺结构，任意分支，安装简单，施工质量不受施工人员技术水平影响，即可确保 连接可靠。无须开剥电缆芯绝缘层，可带电作业，免除维护。

2）力矩螺母，穿刺压力恒定，确保良好的电气连接而不损伤导线。

3）自密封结构，防潮、防水，保证不影响电缆本身的绝缘性能。

4）特制铜合金高导电性弧面设计接触刀片，有一定的硬度和弹性，即具良好的穿刺效果，又有良好的电气连接，确保在大电流运载情况下，线夹的温升小于连接导线的温升，且热循环性能稳定，不会导致发热引起火灾。

5）电气接触电阻小，冲击电流高达15kA。

6）高绝缘壳体，抗光照、耐环境老化、耐腐蚀、耐拉、耐扭曲、阻燃、防火、防震，其使用寿命与电缆同寿命。

5 绝缘穿刺线夹适用范围

绝缘穿刺线夹适用于架空低压绝缘电缆连接；低压绝缘进户电线T接；建筑配电系统T接；路灯配电系统和普通电缆现场分支；地下电网绝缘电缆连接；草坪花坛照明线路连接。

适用于1kV配电系统绝缘电缆的分支连接，分支连接适用于1.5～400mm2铜、铝导体的绝缘电缆。

6 绝缘穿刺线夹的安装

采用电缆穿刺线夹施工时，首先在主线电缆上确定好分支线的位置，并在确定的部位剥去 200～500mm外护套，将主线电缆芯线分叉，无需剥去电缆芯线内护层（绝缘层），将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内（无需剥去绝缘层），再将线夹固定在主线电缆分支芯线处，在连接处用手拧紧线夹螺母，最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母，当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离，不需要对导线和线夹做特殊处理（图4、图5）。

图4 绝缘穿刺线夹安装图

图5 绝缘穿刺线夹的现场实例

7 绝缘穿刺线夹与传统连接方式的性价比

表1

8 绝缘穿刺线夹安装注意事项

1）绝缘穿刺线夹在安装前，应将绝缘线夹表面的污秽物质清楚干净，绝缘层表面不平整、破碎的不宜使用。

2）应检查线夹型号是否适用导线，分清主线和支线不同的线槽，线夹外壳绝缘破损的亦不得使用。

3）搭接线的端头应朝电源方向，并套上端头绝缘罩，搭接线的并入或插入应防止损坏矩形刀片，防止搭接线插入不到位。

4）拧紧螺母应先将两螺栓同时拧紧，再用扳手拧紧，尽可能保持两螺栓同时拧紧，拧紧到力矩螺母断落为止，不得在拧紧压紧螺母，线夹宜水平安装（螺母在上面）。

5）绝缘穿刺线夹不得用于裸导线的连接，裸导线与绝缘线不得用绝缘穿刺线夹，绝缘穿刺线夹不得受污泥等其它污染，不得敲打、受压。

9 结论

绝缘穿刺线夹分支具有预分支电缆不具备的优势，它不须预定，在施工现场制作，可以在电缆任意位置做 T型分支,不需要截断干线电缆,不需要剥去干线电缆的绝缘皮，不破坏电缆的机械性能和电气性能，线夹的金属刀口可随着力矩螺栓的拧紧而穿透绝缘层接触到干线芯导体，从而将干线电源引出（T接），接口处是密封结构防护等级很高，力矩螺栓在拧到设计力矩会折断，从而避免刀口与干线导体接触不实造成接触电阻过大，或刀口过分切入造成干线导体的机械损伤，绝缘穿刺线夹更换电缆截面方便，安装方便，密封、防水、防腐蚀。绝缘穿刺线夹保留了传统T接方式现场制作的灵活性和可调整性，同时完整解决了传统电缆T接的各种技术难题，从而可能发展成为最有发展前途的供电线路分支技术，特别适合于用在高层住宅干线系统等供电容量较小的配电系统中，使供电线路具有佳的性能价格比。

[1] 建筑电气工程施工质量验收规范(GB50303－2002).中国计划出版社

[2] 1kV及以下配线工程施工与验收规范(GB50575-2010).中国计划出版社

[3] 家用和类似用途低压电路用的连接器件(GB13140.4－1998).中国计划出版社

[4] 电气竖井设备安装(04D701-1).中国建筑标准设计研究院.

[5] 建筑电气通用图集(内线工程)(09BD5).华北地区建筑设计标准化办公室北京市建筑设计标准化办公室.

[6] 供电线路常用材料标准.北京市供电局.