配网架空线新型耐张线夹及导线快速连接头的研制与应用

(深圳供电局有限公司，广东 深圳 518000)

0 引言

传统的耐张线夹、并沟线夹依靠螺丝紧固压紧夹板的方式，夹紧或并通2根导线，线夹本体及固定螺丝受热胀冷缩、导线摆动机械力、电流作用电动力等因素影响，可能出现螺丝松动、线夹变形等问题。由此引发的耐张线夹松动，甚至发生导线掉落故障；并沟线夹接触电阻逐渐增大、线夹处导线烧断的故障时有发生。另外，架空线路及电缆线路的线耳，目前均采用压接的方式进行固定，存在导线与线耳接触面积小、接触点不均匀、接触电阻大、线耳压痕容易形成尖端放电等缺点，由线耳连接问题引起的架空导线烧断、电缆终端头烧坏等故障时有发生。

1 配网架空线新型耐张线夹及导线快速连接头简介

本文研究的配网新型架空线耐张线夹及导线快速连接头，能有效减少配网线路故障及施工人员的作业强度，为供电企业创造经济价值和社会价值。成果将具备如下功能及优点：一是结构设计满足安全可靠、坚固耐用、装配简单的要求，将综合考虑机械强度、物理作用力、接触电阻等要素，对现有耐张线夹、并沟线夹进行重新设计；二是选用合适的材料，结合当前先进的合金材料技术，针对现有的钢芯铝绞线、铝导线、铜导线等，选择最合适的材料打造新型线夹、导线快速连接头，满足接触电阻、重量、机械强度、使用寿命等要求；三是合理控制成本，做到与现有产品相当的价格水平，具备较高的推广应用价值。

2 配网架空线新型耐张线夹及导线快速连接头的研制及应用

2.1 总体设计方案

新型多功能架空线耐张线夹，采用楔块挤压导线、线夹主体和楔块互锁的结构，楔块受到导线拉力的同时压紧楔块，结构设计简单、可靠。

运用3D制图完成样品设计，采用CNC精确加工，样品经反复试验后，开模生产，性能优越，批量生产后成本较低，可以完美取代现有产品，如图1。

图1 架空线耐张线夹总体设计方案

新设计的架空导线快速连接管，连接主体为两端为锥度的管状外壳，包含塑胶头、导线帽、金属线夹、弹簧各2个，中间固定夹1个，整体结构简单，利用导线拉力将楔块拉紧，同时楔块受到主体的反作用力后压紧导线。

运用3D制图完成样品设计，采用CNC精确加工，样品经反复试验后，开模生产，性能优越，批量生产后成本较低，可以完美取代现有产品。

2.2 配网架空线新型耐张线夹细化方案

新型架空线耐张线夹整体较为简单，主要由2块导线固定楔块、2块线夹主体、2块挂板、4个螺丝构成。采用楔块挤压导线、线夹主体和楔块互锁的结构，楔块受到导线拉力的同时压紧楔块，结构设计简单、可靠。

2.3 导线快速连接头细化方案

配网架空线路中间部位中间断裂或需要接驳时，需要将两段的导线连接起来实施机械固定和导体连接，目前采用夹线板和螺丝锁定的方式进行连接，高空作业时维护人员需携带各种作业工具，在高空上操作工具效率低，具有一定的安全隐患。因此，开发一种架空线快速连接头，对连接两段架空导线进行快速连接操作变的更加容易，提高抢修复电效率、提高供电可靠性。

如图2，整体结构包：①括塑胶头。②导线帽。③金属线夹。④弹簧。⑤中间固定夹。⑥锥形外壳构成，所述塑胶头、导线帽、金属线夹、弹簧各2个，中间固定夹与锥形外壳各1个。

图2 架空导线快速连接头组成

导线帽、金属线夹、弹簧、中间固定夹安装与锥形外壳内部，锥形外壳为中间粗两端细，内部中空的管子。

塑胶头安装于锥形外壳两端，塑胶头中间设有一圆孔，用于固定内部的零配件。

导线帽套装在断裂导线顶端，防止架空导线在散股。中间固定夹安装在锥形外壳的中间部位，为两端的弹簧提供受力支撑点。

弹簧安装在中间固定夹和金属线夹的中间，为金属线夹提供向外的张力，使金属线夹始终向锥形外壳的两端推挤，同时依靠电缆两端的向两端的拉力，在上述两种作用力的作用下，金属线夹和锥形外壳始终紧密接触，通过锥形外壳来导通连接两段架空线。需要说明的使锥形外壳适用导电的金属材料。

金属线夹安装在锥形外壳内部最外侧，金属线夹用于卡紧导线，使导线于金属线卡的接触面积增大。在弹簧弹力和架空线的拉力作用下，金属线卡往锥形外壳的尾端移动，使金属线卡与锥形外壳紧密接触，从而使两段导线通过金属锥形外壳形成通路，完成连接两端导线的作用。

2.4 应用实例

架空导线快速连接头安装步骤(如图3)。

第一步 ：将需要连通的两段导线插入快速连接装置两端。

第二步：将两段连接导线反方向拉紧，即可完成两端导线的快速连接。

图3 架空导线快速连接头3D结构剖面图

3 结语

配网架空线新型多功能耐张线夹结构设计巧妙、安装快捷高效，经实践检验，安装耗时仅为现有产品的1/5；不依靠螺丝压紧导线，使用寿命长，可拆卸重复利用；集多种功能于一体，可配合不同尺寸的挂板，以实现导线更换或修复。

架空导线快速连接头结构设计巧妙、安装快捷高效、价格适中，理论使用寿命达30年，只需将两段导线分别插入连接管，即可完成导线接驳，且为自紧结构，能承受较大的拉力，安装耗时仅为并沟线夹及传统手工扎线安装方式的1/20，提高抢修复电效率、提高供电可靠性。