介绍一种新型导线连接金具H型线夹

５４　供　用　电　第２３卷第３期　２００６年６月　介绍一种新型导线连接金具Ｈ型线夹　肖承仟　，宋伟　，高自力　（１．平顶山供电公司，河南平顶山中田分类号：ＴＭ７２６。３　文献标识码：Ｂ　４６７００１；２．河南省电力公司，河南郑州文章编号：１００６—６３５７（２００６）０３－－００５４—０２　４５００５２）　ｌ传统线夹的运行情况及发热原因分析　电力线路接头是线路中的薄弱环节，在运行　中经常出现发热烧坏，造成大量的停电事故，大大　增加抢修的工作量，影响配电网的安全运行和供　电可靠性。造成接头故障主要是由导线本身的原　因和接续金具结构与材料上存在缺陷所致。　１．１导线本身的原因　１．１．１铝的氧化膜　铝比铜易氧化，铝线在制造过程中碰上空气，　表面即会产生一层氧化膜，而薄的氧化膜具绝缘　性，因此铝线相接时，必须涂上防氧化膏始能相　接。氧化膜在初期为透明，甚难分辨是否存在，即　使是新铝线在接续前也必须涂上防氧化膏。　Ｉ．１．２铝线的蠕动性　在５Ｏ℃以上时，铝线相比铜线而言，更易产　生蠕动而变形，是铜质金具的数倍。因此铝线相　接时，比起铜线，需要降低单位压力。否则接触部　分容易变形，接续金具会有松动情形，降低单位压　力时接触电阻会升高，为弥补其缺点，一般采取增　加接续金具的接触面积。　１．１．３电蚀　铝线的相接物不一定为铝线。不同金属相接　时，很容易产生伽凡尼效应（Ｇａｌｖａｎｉｃ　Ａｃｔｉｏｎ）、穿　孔腐蚀（Ｐｉｔｔｉｎｇ　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）和间隙腐蚀（Ｃｒｅｖｉｃｅ　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）。　１．２接续金具结构和材料上存在的缺陷　目前，平顶山市配电网中普遍采用仿苏式铸　铝成形的ＪＢ并沟线夹和ＳＬＧ螺栓型设备线夹，　该线夹对导线的紧固力不稳定。太松使接触电阻　很大；太紧将使导线压扁变形，导线发生蠕变，使　紧固力很快下降，接触电阻同样很大。另外，导线　经过热胀冷缩的热循环后，会留下空隙，又使接触　电阻很快上升。接触电阻增大，造成新一轮的发　热，直到接头烧坏。　２　Ｈ型线夹优点　为了解决上述问题，改进导线接头的连接方　式，采用压缩型线夹，其特点是接续安全可靠，借　助液压钳，将线夹与导线压成一体，其结果是线夹　与导线的接触面增大，电气性能极其稳定，一般接　触电阻仅约为导线电阻的４Ｏ　，比ＪＢ螺栓型并　沟线夹的电阻小１倍多，其缺点是线夹不能重复　使用。　压缩型线夹在国外已经有多年成熟的使用经　验，铝导线及钢芯铝绞线使用的压缩线夹主要是　Ｈ型线夹。Ｈ型线夹以铝材为基础，与铝线材质　相近。施加１２　ｔ压力可使压接后浑然一体，即使　温度变化，也不会产生松弛现象，见图１所示。　■●　函　…　图ｌ　Ｈ型线夹　还可以完成铜铝线过渡连接，非常实用　一　般来讲，铜铝稳定连接比较困难，由于Ｈ型线夹　采用铝为基本材料，中间用电镀方法加上与铜铝　电位差相近的锌和锡金属，因此，铝表面的电蚀电　流密度就很小了　线夹的线沟内涂有铬锌酸糊防　氧化导电剂（一种专配膏剂），既能防止水分侵入，　又能除掉氧化铝膜，则铜铝接续几乎可以避免电　蚀的影响。　平顶山供电公司于２００５年，尝试采用Ｈ型　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年第３期　供　用　电　５５　压接套管获得良好的成效，安全性和施工效率得　到大大提高，现将现仍采用的传统并沟线夹（ＪＢ、　形，在压接后因风力造成的导线摆动，绞线各股　蠕动，使得夹接型线夹的压力变小，电阻增加，　导致发热烧断的事故发生。Ｈ型压接套管可以　防止导线的蠕动，提高了接头的电气和机械性　能。　ＪＢＹ）和穿刺线夹与Ｈ型压接型套管做一系统的　分析比较。　２．１　电气特性　与并沟线夹（ＪＢ、ＪＢＹ）和穿刺线夹相比较，Ｈ　型压接套管有优良的电气特性，导线连接后，接触　３．３零件的腐蚀　在户外环境中，零件的腐蚀是造成电力线路　故障的重要因素。零件内部含有杂质、孔隙和各　阻抗大大减小，因接触面为全面包覆使接触面完　整，从而获得极佳的电气特性。从比较并沟线夹　零件间的空隙，在户外雨雪和酸碱的环境中，极易　（ＪＢ、ＪＢＹ）和穿刺型线夹的实验数据中得知，电阻　在通电前和通电后，Ｈ型线夹的电阻均低于目前　采用的线夹。　２．２设计结构　传统的ＪＢ、ＪＢＹ、ＳＩ　Ｇ和穿刺型线夹，在设计　上采用铸铝或铜片以螺栓锁紧方式将导线连接，　在施工中。不易控制扳手的扭力大小，容易导致接　触电阻的异常。此外，ＪＢ、ＪＢＹ、ＳＬＧ和穿刺型线　夹，是由多项零件组合而成，线夹的品质不易规　范，质量不易控制，零件所产生的瑕疵，均可能导　致电气和机械特性的问题和故障发生。Ｈ型压　接套管为一体成型的设计，在结构上和应用上提　升了线夹的质量及稳定性。　３环境应用的耐久性和耐候性　运行中，线路接头经常因发热而烧坏，造成大　量的停电事故和抢修工作量，其成因是与线夹的　耐久性、耐候性设计密切相关，原因可分为：　３．１热膨胀及收缩　国家标准对金属线夹化学成分的要求非常严　格，在ＪＢ、ＪＢＹ、ＳＬＧ型线夹，为获得优良的电气　特性，铝合金的杂质含量必须低。此外，以铸钢的　螺栓做夹接施压，因钢螺栓的膨胀系数（０．１０５×　１０　～０．１ｌ×１０　／￣ｃ）和铝导线的膨胀系数　（０．２７×１０　／￣ｃ）不同，在外界应用环境下，温度　的冷热变化，造成螺栓压力松弛，使电阻增加；传　统的穿刺型线夹以铜片和铝导线用穿刺方式接　合，接触面小，热胀冷缩的问题更显严重。Ｈ型　线夹，其成份和铝导线近似，热胀冷缩同步，在不　同的环境温度下，仍可获得稳定的电气特性。　３．２导线蠕动　铝绞线或铜绞线的蠕动性，在压接时绞线变　产生腐蚀、穿孔腐蚀和由于间隙的酸碱浓度差产　生的电位腐蚀。此腐蚀效应，严重影响电力线路　的耐久性和安全性。ＪＢ、ＪＢＹ、ＳＬＧ型线夹，因在　材料成份和强度要求间需做取舍，本体的耐腐蚀　性较差，此外，零件多而零件间的组合间隔也易造　成间隙腐蚀的产生。而Ｈ型压接套管为一体成　形，就不存在零件腐蚀的问题。　３．４双金属电位腐蚀（铜铝过渡）　在变压器或真空开关等线路开关和保护装置　上，使用ＪＢ、ＪＢＹ、ＳＬＧ型接续金具，连接铜导线　到铝导线架空线路上，经常发生高温烧断的情况。　究其原因，多发生在铜铝过渡的双金属电位腐蚀　上。由于双金属接触，其电位差造成铝为阳极，铜　为阴极，在户外的酸碱环境中，电位腐蚀造成电阻　增加、烧断　而Ｈ型套管，在此部位，应用加大阳　极设计，使Ｈ型压接套管全面包覆铜导线和铝导　线，阳极加大也使电流密度变小，使得电位腐蚀情　况得以改善　　‘４经济性　并沟线夹（ＪＢ、ＪＢＹ）在一个接续处，需用２～　３只才能达到电气要求，在材料的使用上不经济。　Ｈ型压接套管仅需使用一只，即可达到国家标准　所要求的电气和强度特性，可以节约整体资源。　同时由于Ｈ型压接套管线夹的耐久性和优异的　电气特性，可大大降低因故障检修而导致的电量　损失。　Ｈ型线夹的使用有益于提升电网的安全性　和供电的经济效益。其良好的性能已被工程实践　所验证，这一新型导线连接金具有好的应用前景。　收修改稿日期ｔ　２００６年１月