配電架空導線的低壓緊箍線夾的探究范文

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摘要：通過對當前常用的低壓架空導線固定裝置的優缺點進行分析，選擇更適合的結構與材料研制出了一種低壓緊箍線夾作為新型導線固定裝置，其通過簡單操作就可達到特定固定效果，有效提高了安裝效率，克服了傳統線夾類產品造價高、推廣難度大的缺點。

關鍵詞：低壓緊箍線夾；單螺栓控制機構；單絲雙緊箍結構；雙耳咬合式

1項目研究背景

近年來，隨著我國國民經濟持續快速發展，電力消費需求越來越大，特別農村經濟收入的增長，導致用電負荷越來越大，導線線徑也越用越大。常用于配電架空導線的緊固裝置，可以歸類為兩種：

（1）手綁式扎線，其通過纏繞的方式將導線與絕緣子緊緊地纏在一起。（2）導線固定線夾，是一種將導線與絕緣子整體或分體結合的夾具。手綁式扎線的優點：就地取材，成本低，施工方便。但是，手綁式扎線工藝存在明顯缺點：（1）易氧化。扎線隨著日久氧化而性能下降，引起導線與絕緣子松脫。（2）緊固力不足，抗拉能力弱，握力差。這是由于扎線材質較軟導致的，當緊固性能下降后，導線與導體發生摩擦，日久容易致使絕緣層破損，引起導體帶電，導致觸電事故的發生。（3）重復利用率低，壽命短，經濟效益差。由于扎線本身材質較軟，受力到一定程度會變形且不會復原，重復使用會影響美觀和性能。（4）受工人手藝水平影響，安裝質量難以得到保證且安裝效率低。（5）不適合作為樣板標桿示范使用。導線固定線夾的優點：（1）緊固力強。緊固機構一般采用螺栓式，能借助工器具固定，相比純手工固定有很大優勢。（2）結構簡單。一般采用整體或分體包裹式，技術設計難度小。（3）操作便捷。通過螺栓固定的方式，可以借助電動工具，有效提高安裝效率。（4）外觀整潔。采用標準件設計，廠內加工，現場安裝方便。缺點：（1）尺寸質量較大。一般采用整體或分體式設計時，為保證性能，線夾尺寸一般都大于絕緣子。（2）造價高、推廣難度大。產品尺寸質量和材質，直接影響到產品的造價，項目收益低下。由于上述兩種導線固定方式至今仍存在各自明顯的缺陷，有必要設計出一種快速、緊湊、可靠的固定機構，以期通過簡單操作就可以達到預期效果，有效提高安裝效率，因此一種新型導線固定裝置———低壓緊箍線夾應運而生。

2產品設計思路

2.1如何提高安裝效率

對比分析手綁式扎線與導線固定線夾的安裝效率，我們發現兩者操作機構完全不同：手綁式扎線，其纏繞式的安裝工藝，完全依靠人手完成，實施效率較低。而導線固定線夾，其螺栓式的操作機構，可以使用扳手或套筒，乃至借助電動工具操作，安裝效率明顯高于手綁式扎線。經對比發現，相較于手綁式扎線，導線固定線夾的安裝時間縮短約75%。因此，對于低壓緊箍線夾，我們設計采用螺栓式操作機構，在滿足應用的條件下，盡量減少螺栓數量。

2.2如何在節省空間的條件下提高緊固效果

對比分析手綁式扎線與導線固定線夾的緊固效果，我們發現兩者的工作機構完全不同：手綁式扎線，其纏繞式工作機構對作用物的尺寸適應性強，固定于絕緣子可防止軸向作用力，其緊湊的結構設計適合于絕緣子端使用；而導線固定線夾，雖然其夾緊式機構的機械強度較大，緊固效果好，但若用于固定絕緣子，則占用空間較大，要想設計緊湊難度較大，故更適合于導線端使用。因此，對于低壓緊箍線夾，我們的設計方案是絕緣子端采用纏繞式機構，導線端采用夾緊式機構，這樣既可以發揮兩者優點，又可以節省空間。

2.3如何降低產品造價成本

通過分析導線固定線夾的固定方式存在的缺點，我們發現導線固定線夾的固定方式一般可以分為兩種：（1）整體固定式；（2）分體固定式。在同種材質條件下，整體式固定線夾的體積、重量、加工難度要大于分體式。因此，考慮到加工成本，低壓緊箍線夾采取分體固定式設計。考慮到低壓緊箍線夾使用壽命應等同于整體項目的全周期壽命，故結構材質選用耐腐蝕、耐沖擊、耐老化的材質，如不銹鋼、鋁合金等。考慮到低壓緊箍線夾的絕緣效果，材質選用PE塑料覆蓋。

3設計方案

（1）導線固定裝置，包括絕緣子端鎖緊裝置、導線端固定裝置，導線端固定裝置設有雙耳咬線扣1，雙耳咬線扣1設有第一突出部11、第二突出部12、凹槽13，凹槽13設于第一突出部11、第二突出部12之間，絕緣子端鎖緊裝置設有雙絲扎箍2、鎖緊件3，雙絲扎箍2包括第一箍21、第二箍22、連接部23、開口部24，鎖緊件3穿過連接部23與開口部24之間的夾縫與雙絲扎箍2連接，第一箍21與第一突出部11連接，第二箍22與第二突出部12連接。（2）鎖緊件3設有螺栓31、卡緊片32、螺母33，卡緊片32與開口部24連接，螺栓31穿過卡緊片32與螺母33連接。（3）卡緊片32設有第一卡孔、第二卡孔和螺紋孔，卡緊片32通過第一卡孔、第二卡孔與開口部24連接，螺栓31通過螺紋孔與卡緊片32連接。（4）第一箍21、第二箍22均為C形結構的鋼圈。（5）凹槽13為圓弧形結構。（6）凹槽13內設有螺紋。經檢驗，低壓緊箍線夾的安裝耗時約在15s內，安裝效率比手綁式扎線提高85%，比同類固定線夾56%。低壓緊箍線夾的握力測試顯示達到2.6kN，比手綁式扎線提高110%，比同類固定線夾提高30%。

4經濟及社會效益

4.1經濟效益

經測算，低壓緊箍線夾的項目全壽命周期投資比手綁式扎線降低21.88%，比同類固定線夾產品降低68.44%。

4.2社會效益

（1）減少建設投訴，降低延期投產風險。產品緊固性能提高，直接減少了街碼用量，間接減少了由于安裝街碼導致的居民投訴，保證項目的施工進度，降低延期投產的風險。（2）創建精品工程，樹立企業良好形象。街碼用量的減少，施工工藝的改進，項目施工質量的提高，有利于打造更多的精品工程，為企業樹立良好的品牌形象。（3）降低運維成本。產品可重復利用，壽命覆蓋項目全周期，可達到免維護的效果，有效減少后期運維成本和難度。（4）提升線路安全水平。產品緊固力提高，降低導線與街碼摩擦接觸而刮傷絕緣層的概率，減少由此產生的人身觸電事故。（5）降低作業風險。運用低壓緊箍線夾，減少了高空作業時間，降低了高空作業帶來的人身安全風險。

5結語

低壓緊箍線夾大大提高了配電架空導線的架設工藝技術水平，同時具備較高的復制推廣價值。將低壓緊箍線夾應用于樣板工程項目，能有效降低整體項目全生命周期的造價，對提高項目整體效益起到促進作用。

作者:李志恩 李宇晨 夏華進 張嘉裕 單位:廣東電網有限責任公司江門供電局