一种新型低压电力导线连接工艺

翟锦奎，张志，李晓红，李昊

（1.国网山东省电力公司济南供电公司，济南250001；2.国网山东省电力公司电力科学研究院，济南250003）

一种新型低压电力导线连接工艺

翟锦奎1，张志2，李晓红1，李昊1

（1.国网山东省电力公司济南供电公司，济南250001；2.国网山东省电力公司电力科学研究院，济南250003）

导线连接是低压配电施工中普遍的工艺，导线连接头的工艺质量是保证配电导线长期安全运行的关键要素。对现有导线连接工艺存在的缺陷进行分析，提出一种采用“一体式压接连接管”连接导线的新工艺，并分析该工艺的优点。该工艺能够通过温升、抗拉力指标的测试，符合国家有关标准的要求，是值得推广应用的一种新型低压导线连接产品。

连接质量；压接；工艺技术；连接管

0　引言

在进行户表改造、配电计量箱安装、电能表计迁移、低压线路故障修复等营销配电施工时，会经常使用导线连接工艺，将两种相同或不同截面、相同或不同材质的导线通过一种方法连接在一起，为用电客户提供电力供应。电力导线体连接处并非是一个平面，而是由许多接触点组成。导线材料性质不同、导线接触面氧化等因素形成了导体间的接触电阻。在导线未过载的情况下，由于接触电阻发热，导线连接点也会因为过热而损坏，甚至引发火灾。因此，对导线选择可靠的连接工艺非常必要。参照国内外相关标准规范，重点讨论在低压配电线路中，小截面导线（截面面积35 mm2及以下）直接对接的连接方法。

1　常用导线连接方法

目前，在电力系统下户线中（配电计量箱至用户总开关间的配电导线），截面积4～16 mm2的铜、铝导线是使用最为广泛的导线规格。常用的低压导线直接连接方法如图1所示。导线连接后再用绝缘胶带将连接头包裹起来，以保证低压线路运行安全。

图1　多股导线的连接方法

图1所示导线连接方法连接易不牢固，连接步骤复杂，工作效率低，需要操作人员具备实际操作技能和经验；导线连接质量受现场施工条件影响较大，如在建筑物夹层、竖井、地下配电间等狭小空间操作时需要仰头操作等，操作不方便造成导线连接头质量较差；导线连接点直径较大，不方便导线穿PVC管施工，从而造成导线施工工艺不美观。

在实际现场工作中，由于受施工现场空间条件及人员工艺技术水平等因素的限制，经常会出现不严格按工艺规范要求进行低压导线连接，只将导线简单绞接在一起，然后用绝缘胶带包裹起来的情况。由于导线接头处连接质量粗糙，导线连接点的机械强度无法保证且接触电阻较大，长期运行后极易出现问题，引发电气故障甚至火灾。

2　“一体式压接连接管”连接方法

GB/T 14315—2008第3.2条规定：“压接型连接管（compression ferrules）是指用压接方式将邻近两根及以上的电缆导体在线路中间相互连接用的管状导电金具”。

针对目前导线连接方法中存在的缺陷，研发一种“一体式压接连接管”的导线连接金具，如图2所示，专门应用于低压电力导线间的直接连接。该连接管为包括管状的连接管2和连接管3，连接管2和连接管3可适用于不同线径的导线，两连接管直径可以相同，也可以不同。一般在使用时，导体金属管的外部还设有一体式绝缘套。

图2　适合于不同线径一体式导线连接管路

采用“一体式压接连接管”的新型导线连接方法，能够实现低压导线的径向直接连接，更适合于狭小空间中应用；导线连接后，连接点抗拉力较强，能够适应导线架空等拉力较大的工作环境；导线连接点被密封在绝缘套中，降低了导线连接点的氧化速率，提高了导线的电气性能；能够有效避免导线与导线间接触不良、导线易于脱落问题；可以实现相同规格或不同规格的导线之间的快速连接，见图3；使用专用压接工具（图4），导线连接安装更加方便，工作效率大大提高；导线连接后效果美观、牢固，如图5所示。

图3　适合于不同线材料的导线连接管

图4　专用压接钳

图5　导线连接效果

3　“一体式压接连接管”试验结果

3.1温升试验

试验分别选取2段10 mm2多股铜质导线连接和2段6 mm2单股铜质导线连接，采用“一体式压接连接管”压接好，分别通过60 A（10 mm2导线）、30 A（6 mm2导线）的电流，测温点选择“导线压接点”和“距导线压接点50 mm处的导线本体”，使用热电偶温度记录仪每分钟记录一次测温点的温度，同时测量距离导线1 m处的环境空气温度，连续测试直至温度稳定（即1小时内测温点的温度变化不超过1℃）。测试过程中保持周边无人员走动，以免空气流动影响试验结果。温升试验接线如图6所示，试验结果如表1所示。

图6　温升试验接线

试验结果表明，采用“一体式压接连接管”的方式进行导线连接时，导线连接点的电气性能非常好，接触电阻较小，长期通过大电流时连接点的温升较小，与导线本体基本一致（两者温升相差分别为2.2℃和1.4℃），能够保证导线长期可靠安全运行。

3.2连接管抗拉力试验

IEC60998-2-4（GB 13140.3）规定不同导线截面积与相应连接器装配后的最小抗拉力指标如表2所示。

表1　温升试验结果

表2　抗拉力指标

采用“一体式压接连接管”连接2段常用的低压导线，采用导线拉力检测仪进行抗拉力测试，测试过程如下。

连接管两端各连接10 mm2导线，导线连接好后将一端固定，另一端接导线拉力检测仪逐步增加拉力，观察导线连接管处导线是否有断开迹象，当拉力增加到300 N时，导线压接仍然完好，因此，连接管的最小抗接力达到300 N以上。再将连接管一端连接10 mm2导线，另一端连接6 mm2导线，重复试验，结果表明连接管的最小抗接力达到300 N以上，符合规范要求。

4　结语

低压导线连接是一种普遍的配电施工工艺，导线连接头的工艺质量是保证导线长期安全运行的关键因素。通过对现有导线连接工艺方法存在的缺陷分析，提出了一种采用“一体式压接连接管”连接导线的新方式，经过温升及抗拉力测试，证明该导线连接方式符合国家有关标准规范的要求。“一体式压接连接管”试生产后，在济南供电公司现场试用了100余套，主要应用于低压计量箱更换时的导线连接，根据现场施工人员对试用效果的反映，该种连接方法大大提高了现场的工作效率及导线连接质量，是非常值得推广应用的一种新型低压导线连接方法。

［1］GB/T 14315—2008电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管［S］.

［2］GB 13140.1—2008家用和类似用途低压电路用的连接器件第1部分：通用要求［S］.

［3］GB 13140.3—2008家用和类似用途低压电路用的连接器件第2部分：作为独立单元的带无螺纹型夹紧件的连接器件的特殊要求［S］.

［4］姜庆胜.低压大电流接线端子连接方式［J］.建筑电气，2011（9）：52-55.

［5］徐英.压接连接工艺技术研究［J］.电子工艺技术，2005，26（1）：21-23.

［6］任长宁.低压配电分支线路中的细导线连接［C］.2012中国（国际）建筑供配电技术论坛暨中国建筑学会建筑电气分会供配电专委会年会论文集，2012.

［7］席义安.提高电力电缆中间头连接质量的方法［J］.有色冶金节能，2008（6）：43-45.

A New Technique of Low Voltage Electric Wire Connection

ZHAI Jinkui1，ZHANG Zhi2，LI Xiaohong1，LI Hao1
（1.State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250001，China；2.State Grid Shandong Electric Power Research Institute，Jinan 250003，China）

Wire connecting is a common technology in the low voltage distribution construction.The technical quality of the wire connecting head is the key factor for long-term safe operation of the distribution wire.Defects of the existing wire connecting process are analyzed，and a new technology of connecting wire with one type of connecting wire is proposed.Also，advantages of this technology are analyzed.The technology has passed various tests such as that of temperature rise and tensile strength and it has proved to be capable of meeting the requirements of relevant state standards.The new type of low voltage wire connection is worth promoting.

connecting quality；pressure welding；technics；connecting pipe

TM72

B

1007-9904（2015）10-0054-03

2015-04-20

翟锦奎（1969），男，高级工程师，从事电能计量技术管理与研究工作；

张志（1984），男，工程师，从事电能计量检测工作；

李晓红（1969），女，高级工程师，从事电能计量检测与技术管理工作；

李昊（1983），男，工程师，从事电能计量技术管理工作。