10kV配网带电作业双并沟线夹安装工具及其应用

2022-03-18国网咸阳供电公司

电力设备管理 2022年3期

国网咸阳供电公司余杨王磊辛龙刘欢

并沟线夹用于将中小型铝线或铝芯钢棒与上部轻钢棒连接到无张力位置，以及非线性塔的跳线连接，其安全使用直接取决于城市配电线路的可靠性。目前导线配电线路与主线间的连接通常采用并沟线夹，市场上常见的并沟线夹包括上夹板、下夹板、螺栓、螺母和连接至顶部的凸台。然而并沟线夹的安装更为危险，因此迫切需要设计一种安全的操作装置。

现有10kV配电线路中使用的并沟线夹存在许多错误。如，由于密封不足导致高负荷运行[1]，当前负荷能力大大降低，无法承受高温加热导致可能的安全风险，严重影响线路的正常运行和维护人员的人身安全[2]。

在本文中应注意：目前的同类并沟线夹所夹持的导线位置固定且不可调节，虽具备双向导线孔，但一旦两条线间的距离固定，配置的线夹可简单地相互碰撞，也可仅用于一条线，导致浪费线夹；导线经常在夹紧孔中移位。梯子与夹紧边缘摩擦时，磨损时间过长可能导致更大的经济损失；现有的线夹一体式结构，电缆孔为固定元件，不利于线路调整。

1 双并沟线夹概述

并沟线夹用于中小截面的铝绞线或钢芯铝绞线以及架空避雷线的钢绞线在不承受张力的位置上的连接，还用于非直线杆塔的跳线连接。电力工程材料（金具）连接导线互相连接用主要用于电力线路工程。配网带电作业中10kV引流线搭接工作每月都有上报至少53起，而且停电时户数多、停电范围广，配网带电作业目前最主要的作业方式为采用绝缘斗臂车或绝缘脚手架进行中间电位作业，但是能够采用以上两种绝缘承载工具进行带电搭接的工作只占35%，还有65%的10kV引流线搭接工作的工作环境是在山间、田野或者杆塔上存在10kV分支线过多的情况，此类作业环境致使绝缘斗臂车无法到达作业现场、绝缘脚手架不能进行搭接，导致工作不能开展。

采用10kV操作杆作业法时，因设备运维单位提供的设备线夹基本是JB-3并沟线夹及JBL-50-240异型线夹，而且在整个行业市场内没有针对以上两种线夹带电搭接的专用工具，导致许多10kV引流线搭接工作不能开展，降低了供电可靠性，造成大量的经济损失。

并沟线夹（图1）操作件主要用于配网不停电作业绝预杆作业法中，绝缘杆作业法搭接跌落式熔断器上引线是班组的一项日常工作，但是在班组日常工作过程中，以往的作业工具存在三个主要问题：操作整体流程复杂，需先挂接一个并沟线夹和引线固定完成后在高空挂接并沟线夹，整个穿入过程非常复杂；旋转紧缩式固定线夹与引线的方法太过复杂，浪费了人员的作业体力；不同的线路排列方式及作业环境导致人员刻意调整作业人员与导线间的相对位置。并沟线夹操作件针对以上问题，应用新颖的结构使得作业流程得到了简化，同时改变了线夹与引线的作业方式，加设了角度调节装置，使得并沟线夹操作件可大大节约作业人员的体力，同时简化整个作业流程。

图1 铜铝并沟线夹实物图

2 并沟线夹安装工具特点

2.1 工具特点

一杆多用。各功能操作头采用统一的插头和绝缘棒，并在绝缘棒两端安装插头接口，操作人员可根据使用需要快速更换功能操作头，提高绝缘棒在工作中的利用率，突出“万能”功能，避免搬运、传动、悬挂绝缘棒过多而给工作带来不便；简化作业步骤，作业方便。通过并沟线夹操作件可同时固定两个并沟线夹以及引线，解决了高空引线穿入线夹困难的问题,不仅减少了引线穿入线夹时繁琐且不好控制的步骤，同时也减少作业电工的控制点，对提高作业效率起到了决定性的作用。

固定灵活快捷。操作件采用了压板配合快速夹具取代了螺丝拧紧固定式的方法,非常有利于在挂接引线时掌控引线和线夹方向，缩短了作业时间；可适用不同引线线径。设计改进快速夹具并运用于在工具中，使用各类快速夹具便于快速固定线夹及引线，同时改进后的快速夹具，通过夹具上的蝶形螺帽根据引线线径的大小具备快速、便捷的调整压紧空间；可适应不同的作业环境。并沟线夹安装工具中，有角度调节装置使得作业人员可方便地调节操作件与导线的相对位置，灵活地适应各类复杂的作业环境。

2.2 操作步骤

组装绝缘杆及各个操作件；根据线夹型号、引线和主线尺寸调节线夹安装头，上快速夹具的行程，使线夹安装头上的快速夹具能刚好夹紧线夹及引线，注意引线不能夹太紧，否则容易造成夹具损坏，引线夹持时还能转动、轻轻用力拔不出来即可；使用线夹安装头夹紧线夹，然后穿入引线并夹紧；举升本产品至主缆高度，将线夹放入主缆上；使用套筒操作杆拧紧螺栓；使用铁钩操作杆打开线夹安装头上的快速夹具；收回本产品，完成引线的搭接。

3 具体实施方式

3.1 双并沟线夹设计思路

要想解决用户引流线与主干线接续点温度过高的问题，在具体实施过程中，可参考同线径导线的接续情况。并沟线夹要针对各类导线的直径、外型特点和额定电流值等技术参数要求进行设计。并沟线夹铝板结构摒弃弧形设计形式，采用全包裹结构全压接的形式，以增加接触面。同时加入导电脂，使接触面尽量大、接触电阻尽量小，在压接用力过大时不至于因为导线受力不均产生破股损伤。为了使并沟线夹与其相匹配的各种导线的连接安全可靠，达到大电流、热稳定、动稳定等方面的技术测试要求，从而满足目前城市配网线路的需要，要求并沟线夹接续同种型号导线，接触电阻低于0.15mΩ，线夹螺栓扭矩应在10Nm以上[3]。

3.2 双并沟线夹设计方案

图2是本实用新型实施例所述，连接不同10kV导线直径的并沟线夹的三维结构图。图中：1为线夹环、2为限位螺栓、3为双口夹、4为单口夹、31为凹口I、32为夹腔I、33为耐磨环、34为夹口、41为凹口Ⅱ、42为夹腔Ⅱ、43为夹头。

图2 并沟线夹的立体结构示意图

图3是双导线设备线夹。本文用新型设计中用于连接不同10kV导线直径线径的并沟线夹由由线夹环1、限位螺栓2、双口夹3以及单口夹4组成。线夹环1的背面配有边框孔，螺栓2用于边框孔中。此线夹环1导线腔左右侧装有个双口夹3、单口夹4，其中的双口夹3一端带有夹口34，其中的单口夹4一端带有夹头43，该夹头43嵌入钳口34中，以便将双夹口3牢固地连接到单夹口4上，单口夹4夹头43的底侧和双夹口3的夹口34的底侧配备有螺栓孔，限位螺钉2的外端再次穿过两个螺栓孔，使双口夹3、单口夹4与线夹环1连接。

图3 双导线设备线夹

因此，夹口34相对侧的双口夹3的另一端安装有I31凹凸，在凹凸I31和夹紧环1之间形成夹腔I32，并且夹腔I32在夹紧环1内边缘上增设弧形耐磨环33，与夹头43相反一侧的单口夹4的另一端带有凹口Ⅱ41，并且此凹口Ⅱ41与线夹环1之间形成一个夹腔Ⅱ42。

上述设计的描述旨在帮助本领域的简单技术人员理解和应用本案例的技术。当然，本领域的技术人员可容易地对这些示例进行不同的更改，并将这里描述的一般原理应用于其他实示例而无需创造性工作，因此本案不限于上述论证形式。案件披露后，专家必须在案件保护的框架内对案件进行改进和修改。

本文用涉及一种连接不同10kV线径的并沟线夹，由线夹环、限位螺钉、双口夹和单口夹组成。夹环正面设有导线腔，左右两侧加有一个双口夹、单口夹，其中的双口夹一端带有夹口，其中的单口夹一端带有夹头，该夹头嵌入夹口内部；所述双口夹的与夹口相反的一端带有凹口I且此凹口I与线央环间形成一个夹腔I；所述单口夹的与夹头相反的一端带有凹口Ⅱ并且此凹口Ⅱ与线夹环之间形成一个夹腔Ⅱ。本实用新型的优点是可根据两根导线的位置进行调整；解决了导线长期磨损的问题，提高了供电可靠性，增加灵活性。

本实用新型是一种连接不同10kV线径的并沟线夹，其特征是由夹紧环1、限位螺栓2、双口夹3以及单口夹4组成，线夹环1的背面安装有边框孔，边框螺钉2插入边框孔中。线夹1的前表面设有线孔，线孔的左右两侧增加了双口夹3和单口夹4。双口夹3的一端装有夹口34，单口夹4的一端装有夹头43，该夹头43嵌入夹口34内部，从而将双口夹3与单口夹4固定连接；同时，单口夹4的夹头43底侧和双口夹3的夹口34底侧用螺栓孔固定，限位螺栓2的外端穿过两个螺栓孔，使双口夹3和单口夹4与线夹环1牢固连接；因此，双口夹3与夹口34的另一端凹口I31并且此凹口I31与线夹环1之间形成一个夹腔I32，该夹腔I32所在的线夹环1内边缘增设孤形耐磨环33；所述单口夹4的与夹头43相反的一端带有凹口Ⅱ41并且此凹口141与线夹环1之间形成一个夹腔Ⅱ42。

根据权利要求1所述的一种用于连接不同10kV导线直径的平行分切线夹，其特征在于所述线夹1的两侧具有绝缘表面；根据要求1连接不同10kV导线直径的并沟线夹，其特征是每个凹凸的外缘靠近线夹环1。

3.3 应用效果

本文设计的新型双并沟线夹工具的实施效果主要体现在两点：第一，运检单位组织专家对新型并沟线夹进行了安全性、实用性、经济性评估，制定了安装工艺标准，编制了安装流程图并纳入检修作业指导书，将新型并沟线夹在配电网线路上进行了推广应用。通过跟踪调查，T接点各项运行参数均满足规定的接触电阻＜0.15mΩ、扭矩值＞10Nm、T接点温度＜70℃以及与周围导线温度差＜10℃的运行要求；第二，新型并沟线夹为工程人员解决异径导线接续问题提供了新的途径，避免了因接续金具选择不当而引起线路跳闸的情况发生，杜绝了使用传统并沟线夹时施工工艺不完善而采取的“经验”行为，确保了配网线路的安全、稳定运行，提高了供电可靠性。