一种新型铜铝设备过渡线夹的研制

邱宏　杨建立　娄方桥　夏江　李洪　赵正晖

【摘 要】提出研制一种新型铜铝设备过渡线夹，该线夹与当前普通铜铝过渡设备线夹相比具有结构简单、装拆方便、压接力大、接触电阻小等优点，用以解决目前配电变压器低压侧接线桩头与铜铝设备线夹连接处易发热断裂、易烧坏甚至烧融和不易更换的技术难题，本文对该线夹的理论设计和产品试制及使用方法进行详细的阐述。

【关键词】设备线夹;铜铝过渡;接线樁头;变压器

一、序言

目前运行中配电变压器接线桩头多采用铜铝过渡设备线夹（SLG）与导线连接，铜铝过渡设备线夹在运行中存在的以下问题：a、铜铝过渡连接处接触电阻大导致的发热打火断裂;b、因发热打火导致配变接线桩头烧融损坏;c、因配变桩头烧坏配变返修。d、因变压器接线桩头与设备线夹连接处烧融更换困难。由于以上问题导致供电企业的运行成本增大，供电可靠性也受到一定的影响。为此研制一种新型铜铝过渡设备线夹用以解决普通铜铝过渡设备线夹存在的问题。节省运行成本同时提高供电可靠性。该线夹具有结构简单、装拆方便、压接力大、接触电阻小等优点。本文对普通铜铝过渡设备线夹存在的问题和新型过渡铜铝设备线夹的设计思路、原理和结构以及产品试制进行了详细介绍。

二、现有普通设备线夹介绍

1、目前普通常用铜铝过渡设备线夹如以下两图所示：

该铜铝过渡设备线夹采用铜连接板、铝压线板及压紧螺栓、铜铝过渡层三部分构成。铜铝直接连接会产生电化学反应，在潮湿的空气下铝材会迅速老化腐蚀，增大接触电阻，严重者甚至烧毁接头。故在配电设备间铜的连接点均采用铜材料连接，铝的连接点均采用铝材料连接。对铜铝接点之间要使用铜铝过渡型设备线夹连接。因目前电力系统大量使用的是采用闪光焊、摩擦焊等技术焊接在一起的铜铝过渡型设备线夹，在运行时较易在铜铝过渡连接处发生断裂（见以下两图）。

而设备线夹发生断裂烧毁轻损造成线路缺相、线路短路跳闸，重则造成较大的电网事故，甚至是大面积停电事故，在电力生产运行中是一个很容易被忽视的重大安全隐患。

三、新型铜铝设备线夹设计思路

1）通过对现有现有铜铝过渡设备线夹结构的剖析，研制了一种新型的铜铝过渡设备线夹，该线夹的设计思路为：将现有普通设备线夹改为两个半块结构，新型设备线夹通过连接螺栓与配电变压器桩头相连接进行固定，如以下两图所示：

如上图所示：线夹主体（1）与压板（2）与变压器接线桩头连接，通过固定压紧螺栓（3）与变压器接线桩头连接;与变压器接线桩头连接部分两个半圆弧块由铜材质制成（4），线夹主体采用铝材质。与导线连接部分由压板（5）和线夹主体（1）构成;由固定压紧螺栓（6）固定压紧。

该设备线夹与变压器接线桩头连接处采用铜铝过渡圆弧压接，其压接力大使变压器接线桩头与该铜铝设备线夹接触紧密，减少连接处的接触电阻，从而降低了连接处因接触电阻大产生发热打火导致线路断裂故障，设计图如下图所示：

该设备线夹压紧结构由线夹主体与铜铝压线板，压紧螺栓构成，与导线连接部分采用铝材构成，与变压器接线桩头连接部分采用铜材质构成，铜材质与铝材质连接部分采用铜铝过渡层，从最大程度减少接触电阻。

该设备线夹与导线连接部分由线夹主体与导线压板连接，导线压板与线夹主体与导线接触部分均半圆弧设计，能与导线紧密接触，采用采用螺栓压紧固定。其压接力大使导线与线夹接触紧密，从最大程度减小接触电阻。从而防止因接触电阻大而使线夹和导线烧坏导致断线事故的发生。该设备线夹与导线连接部分的构成如下图所示：

从上图可知，该结构由线夹主体和铝压线板、压紧螺栓构成，该结构能使导线与线夹充分连接。

四、产品试制

1）通过对新型铜铝过渡设备线夹的理论论证和产品设计后，对该铜铝设备过渡线夹进行产品试制，该线夹的实际试制样品如以下四图所示：

五、安装使用方法

该铜铝过渡设备线夹安装方法主要包括以下两个步骤：

步骤1：使用扳手拧紧固定螺栓（3）将新型线夹主体（1）与变压器桩头、压板（2）、压板（4）进行固定连接;

步骤2、使用扳手紧固定螺栓（6）将新型线夹主体（1）与导线、压板（5）压紧固定。

六、新型铜铝过渡设备线夹与普通铜铝过渡设备线夹的优缺点比较

1、普通铜铝过渡设备线夹：

优点：造价比新型线夹较低。

缺点：易在铜铝过渡层处断裂，与变压器连接处接触面较小，压接较小，接触电阻较大，易发热打火导致设备线夹与导线、变压器接线桩头连接处烧坏，烧坏烧融后不易拆除。

2、新型铜铝过渡设备线夹

优点：较普通设备线夹结构更为合理，装拆简便、压接力大，线夹与导线、变压器接线桩头接触面积较大，接触电阻小，不易发热打火烧坏设备线夹和设备，能减少线路故障率和提高供电可率，从而节省供电企业的生产成本。多供电也提高了企业的经营效益。易于装拆，能减少装拆时间，提高工作效率。

缺点：造价较普通线夹稍高。

七、结束语

本文针对现有现有普通铜铝过渡设备线夹的运行使用情况存在的问题，研制了一种新型铜铝过渡设备线夹用以解决普通设备线夹易在铜铝过渡层处断裂，与变压器连接处接触面较小、压接力较小、接触电阻较大、易发热打火导致设备线夹与导线、变压器接线桩头连接处烧坏、烧坏烧融后不易拆除的技术难题。该新型设备线夹具有结构简单、压接力大、接触电阻小、易于装拆、能降低配电线路设备的运行故障次数、供电可靠性的优点，在输配电网有较高的推广应用价值。

（作者单位：贵州电网有限责任公司）