一种 10kV 架空引下线瓷横担固定线夹的研制

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年2月5期   作者:王吉昭
[导读] 现代配电网建设中,架空配电线路因投资少、架设及维护方便
        王吉昭
        佛山南海供电局   广东佛山528000
        摘 要:现代配电网建设中,架空配电线路因投资少、架设及维护方便等因素依然占有较大比例。本文对比了现行10kV架空引下线瓷横担绑扎固定法优劣,并结合工作实际,提出了一种10kV架空引下线瓷横担固定线夹的研制思路及设计方案,为优化现代配电网架空线路引下线固定施工工艺提供了一定的参考。
        关键词:配电网;瓷横担;固定;线夹
引 言
        在现如今的电网建设中,尽管电缆线路因其隐藏地下有利于城市美化,俨然成为了城市电网建设中的首要选择,但架空配电线路也因其投资少、架设及维护方便等因素依然在很多地区占有较大的比例。对于配电网建设中用于连接10kV配电架空线路与其分支线开关、台架安装变压器等设备的连接引下线,则均需要通过瓷横担绝缘子与设备支架金具实现绝缘连接。
        在目前的配网线路架线施工中,10kV架空引下线在瓷横担绝缘子上的固定,施工人员往往采用铁丝将引下线绑扎在瓷横担上,不仅绑扎费时费力,且绑扎的牢固程度很大程度取决于施工过程中的铁丝绑扎质量,受人工因素的影响大,难以保证施工质量,绑扎后的铁线在抢修及其他维护中拆除也比较费时费力,占用较多的时间成本和人力成本。目前,市面上配网施工金具中,没有一种用于瓷横担与引下线固定的专用的低成本金具。因此,设计一种装拆方便且成本低廉的专用10kV架空引下线瓷横担固定线夹具有一定的必要性。
一、存在问题
        目前,10kV架空引下线瓷横担绑扎固定,一般是通过铁丝将引下线通过缠绕绑扎在瓷横担的一侧,或顶端的凹槽内,如图1。绑扎牢固程度、绑扎用时等全靠施工人员的工艺水平,受个人因素影响较大。

图1. 引下线瓷横担故障位置示意图
如图1所示,施工人员为方便绑扎施工一般选择的是一侧绑扎,因为相比而言顶端凹槽的固定绑扎对是施工工艺和施工人员技能要求更高。虽然一侧绑扎对引下线对瓷横担固定金具的绝缘距离仍满足运行条件,但却无法保证绝缘距离的最佳值。
二、设计方案
        针对上述问题以及现实配电网架空线路安装施工工艺情况,本着成本低廉、安装拆卸简便的原则,研究设计了一款10kV架空引下线瓷横担固定线夹,既能够确保安装拆卸简便,又能够确保安装的绝缘距离足够。具体如下:
2.1主要部件设计
        本设计为“10kV架空线引下线瓷横担固定线夹”,主体采用镀锌线夹金具、防滑绝缘垫、固定螺丝、螺母等材料构成,线夹主要构件设计如图2、图3所示。


                  图3.导线固定抱箍4设计放大示意图
        瓷横担固定线夹主体(1),共2块,2块线夹主体为一组;每一块主体连接导线固定抱箍(4)的支柱在固定导线后受力方向相反,进一步增加了导线固定的牢固性。主体单侧固定螺母(2),每个线夹主体一侧有螺母及穿孔,螺母与主体焊接紧固。主体固定螺丝(3),每个线夹主体另一侧搭配固定螺丝。导线固定抱箍(4),每个线夹主体有1个导线固定抱箍。抱箍固定螺丝(5),通过螺丝穿孔将导线固定抱箍与线夹主体连接、固定。抱箍单侧固定螺母(6),单侧设置螺母,与抱箍主体焊接紧固。抱箍螺丝穿孔(7)。抱箍内置防滑绝缘垫(8),增大导线固定摩擦力,提高线夹固定结构的稳定性。
        各设计构件参考参数如下:瓷横担固定线夹主体(1)的φ50mm半圆弧形,金具宽22mm,厚2mm;主体单侧固定螺母(2)、主体固定螺丝(3)配套使用,8mm<φ≤10mm,主体固定螺丝(3)长度约20mm;导线固定抱箍(4)可根据不同型号引下线匹配对应内径;抱箍固定螺丝(5)、抱箍单侧固定螺母(6)与导线固定抱箍(4)配套使用;抱箍内置防滑绝缘垫(8)与导线固定抱箍(4)配套使用,宽度稍大于固定抱箍宽度且可向外适当包裹导线固定抱箍(4)外边缘。
2.2成品安装效果
        利用上述设计构件将导线固定在瓷横担顶端,安装过程仅需要紧固四颗螺丝,即两颗抱箍螺丝紧固导线,两个线夹主体固定螺丝将线夹与瓷横担紧固。设计安装效果如图4所示。

图4. 安装效果图
        如上述安装效果图所示,本设计是由2个瓷横担固定线夹主体(1),和2个导线固定抱箍(4)构成的一组引下线瓷横担固定线夹。瓷横担固定线夹主体(1)用于瓷横担部分的固定,通过主体固定螺丝(3)、主体单侧固定螺母(2)穿过主体螺丝孔,将线夹主体与瓷横担第一节固定好。
        引下线部分的固定,则是将引下线固定在瓷横担顶端,导线固定抱箍(4)通过抱箍固定螺丝(5)、抱箍单侧固定螺母(6)穿过抱箍螺丝穿孔(7),将导线固定点一与线夹主体固定,通过2个导线固定抱箍锁定导线固定点一、固定点二,以及瓷横担顶端的导线槽,将引下导线与瓷横担三点固定。
2.3根据实际施工一般采用电动螺丝刀紧固的方法,整个安装过程总耗时不超过2分钟;即便采用人工手动紧固螺丝的方法,总安装耗时也将控制在5分钟以内,安装非常简便,而紧固效果也因两块固定线夹支柱的交错受力,而确保了导线与瓷横担的固定效果良好。同时,仅通过拆装螺丝即可实现引下线在瓷横担上的固定与拆卸,大大提高了工作效率。
三、结束语
        本设计是针对现有配电网架空线路架设施工中10kV引下线瓷横担固定绑扎方法,进行的一种改良设计,在满足固定施工工艺要求的前提下,最大的减少了原有绑扎方法受人为因素影响的可能性,并具有以下优势:
        一是在10kV配电架空线路的分支线开关、台架安装变压器等设备需要安装引下线,且需要将引下线固定在瓷横担的施工过程中,为安装施工人员提供了一种安装、拆卸简便的专用金具,能有效提高此类电网安装、拆卸施工的工作效率。
        二是该固定线夹采用镀锌金具材质构件、螺丝及螺母等组成,制作成本造价较低,相比原用铁丝绑扎施工材料费用,成本会有所增加,但效率的提升则将有效降低人力成本和施工相关风险。
        三是该固定线夹不仅满足了配电网引下线固定到瓷横担的施工作业要求,还最大限度的减少了安装施工受人为因素的影响,确保了此类施工的质量。
参考文献
[1]冯玉,吴凯,褚坤,何水兵,张建,一种带电接引线装置的引线夹持方法[J].电工技术,2020年第21期:131-134.
[2]李川,一种新型带电引线线夹的研制[J].机电信息,2015年第15期(总第441期):140-141.

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