邓国明 何 平 陈小乔
(广东电网公司阳江供电局,广东 阳江 529500)
在电力安装中,经常会遇到导线不够长而要接续或需要分接支线而要跳线的情况,所以就需要把导线与导线连接起来, 从而出现连接点的问题,在配电工程中导线连接是一道极其关键的重要工序,导线接头的质量好坏直接影响安装的线路能否安全可靠地运行,同时导线接头质量和方法的好坏也直接影响到导线的使用寿命。据电力系统运行维护人员对线路故障分类的统计数据得出,目前发生在接头上的故障比例占60%以上, 特别是10kV 及以下绝缘导线所占比例更高(约80%),所以必须从绝缘导线机理和接头方式两方面剖析接头故障的原因才能真正意义上来提升导线接头的质量,杜绝导线安全隐患,增加线路的使用寿命。
1)绝缘导线机理
绝缘导线由导体和绝缘层组成。其中,导体除了电阻要符合国家标准外,还要求导体表面必须要平整、光洁、不允许有毛刺、碰伤、划伤、凹坑、凸起、压痕等缺陷;绝缘层除了绝缘电阻和老化性能要符合国家标准外,还要求绝缘层具有防水性、耐腐蚀性和耐候性。
2)接头的要求(根据GB/T2314-2008 的要求)
(1)材料选用非磁性材料,应选用强度高、耐腐蚀、导电好的节能环保型材料。
(2)金具的各连接部件应保证在运行中不致松脱,与线路带电检修有关接头还应具带电作业以保证安全和便于拆装的功能。
(3)要承受电气负荷性能的压缩型接头的电阻,应不大于同样长度导线的电阻;非压缩型接头的电阻,应不大于同样长度导线的电阻的1.1 倍;承受电气负荷接头处的温升与导线温升之比不大于1.1 倍。
目前最常用的绝缘导线的接头方式如下几种,其各自特点见表1。
1)绝缘层剥离后防水、防潮和防腐等蚀措施不到位而引发的氧化问题.其氧化形成的过程:
(1)接头剥开后,密封措施不到位,接头进水或受潮。
(2)在水份和空气作用下,接头处的导体发生氧化。
(3)由氧化点向两边导线内部延伸氧化。
(4)随着氧化的程度不断增加,导体电阻最高可增加10%左右;以致导线温升而损耗增加可达21%。
2)连接时损伤导体而引起过流能力和机械能力降低问题。
(1)导线的过流水平由其最小截面决定,所以要求绝缘导线的导体要均匀、光滑、无缺陷和损伤等。
(2)架空绝缘导线的机械性能主要依靠导体的机械性能,所以导体损伤后绝缘导线的机械强度也会随着降低。
3)降低导线的使用寿命。绝缘导线的设计运行寿命为30年,为什么有的绝缘导线使用不到10年就要更换呢?其实主要是由于敷设时机械损伤,安装缺陷,接头连接不规范等造成。
现有导线接头方式有很多种,而每种方式的线夹最少都有几十种规格,再加上同一规格导线的不同厂家的外径都不一样,这些都给施工人员带来很多不便和库存压积或资金压积。
表1
一个规范化的接头连接方式必须同时具备如下特点。
1)过流能力强,确保接头达到最佳状态,保证最小的接触电阻。
2)安装简单,有自锁功能。
3)通用性强,规格少,降低库存资金。
4)不损伤导线,不降低导线的性能。
5)对剥开绝缘层后的导体做好密封防水、防潮、防腐蚀等措施,确保接头与导线的使用寿命都符合导线设术的使用年限(30年)。
绝缘导线通用连接装置是一种用于输配电系统的非承力型线路金具装置,适用于10kV 及以下绝缘导线之间的接续或跳线。
绝缘导线通用连接装置由通用连接器、护缆导电金铂、绝缘密封阻水胶带、双重防水保护罩等组成。其特点和功能如下。
1)通用连接器
它是绝缘导线通用连接装置的核心组成部分,是完成导线与导线之间的过流或分流的承载体。其具体功能特点如下。
(1)通用性超强,4 个规格即可适用全部导线规格的接续和跳线。不需考虑线径不规范与否而造成的安装选型繁杂问题,完全解决同类产品规格多和库存大等难题,也符合电网公司所提倡的减少库存量原则。
长脸长须汉子将凿热的钎头浸入水沟,“嗤啦”,水烫得一激灵,热汽蒸腾,汩汩流下去。长脸长须汉子抽出铁钎,继续凿。
(2)独立自锁:根据力学原理设计,拧紧螺丝后,构件之间在相互作用力的驱动下,使连接的两根导线分别形成独立自锁,并能消除导线与线夹热胀冷缩而产生的应力,确保导线与线夹永久保持最佳链接状态,夹紧力恒定,免维护。
(3)安装方便。采用成套设备结构设计,不需经过繁杂的组装,用扳手直接拧爆拧力螺丝即可完成安装并使导线与线夹达到最佳的接触状态,两条导线独立安装,互不影响,并可带电作业,使安装更轻松、更快捷。
(4)接触面积大,所以接触电阻小、过电流能力强, 同时采用特殊的合金材料还能解决铜铝过渡、铝铝过渡、铜铜过渡。见表2。
(5)性价比高。具备了可解决目前电力线路连接故障的全部功能,尤其是产品的通用性能有效地降低库存、减少资金积压 ,并且安装极其简单方便,提高施工效率,价格适中,性价比极高。
2)护缆导电铂
可达到6 级防水,确保电缆导体不因受潮而氧化腐蚀;导电性能好、接触面大、耐腐蚀性强、耐高温和安装方便等,直接降低导线线损和间接延长了电缆使用寿(见图1)。
图1 护缆导电铂
采用专用的电缆耐候护套材料,具耐老化性强、防水、防潮、粘附力强和机械性能好等优点。当护缆锡铂导电带安装完毕后,在其与绝缘层相连接的两端必须再绕包上专用的绝缘阻水密封带,起到双重密封的作用,使绝缘导线的导体彻底与水或汽相隔离,同时其本身弹性也满足绝缘导线外径大小不同的密封要求。
4)双重防水保护罩
选用黑色的PVC 电缆护套材料作为保护罩的外层材料,确保其与电缆护套同寿命,内置三层硅胶以适合不同线径的防水,防水效果可达到4 级防水。
性能参数见表3。
表2
表3
绝缘导线通用连接装置能有效地实现10kV 及以下绝缘导线分流或接续时安装通用方便和减少资金压积或库存等功能,同时还能解决密封防水、防潮或防腐蚀等问题,不降低电缆的使用寿命为代价,免维护,并每年可为我国电网的线路损耗做出重要贡献,是一种节能降耗类产品,值得大力推广。