关键词：T型线夹、发热、新型金具
1.金具研究背景
在电力系统中，为实现线路分流常用到T型线夹，传统T型线夹故障在线路日常运行过程中尤为显固，结合我所线路红外巡视工作，2018年11月共发现T接点过热30余处，纠其原因为：传统T型线夹在长期运行过程中由于螺栓松动、接触不良导致T接点过热、锈蚀。为保证输电线路安全可靠运行，提高供电质量减少线路损耗，特研发一种新型金具，该金具由U型T头和舌板组成，两端利用螺旋前进原理紧密接触导线，可适用于不同型号导线间的连接，尾部采用导线与新型金具液压连接实现导线T接或并联。该金具由高密度铝合金材料制成，较传统T型线夹，具有质量轻、结构简单、机械强度高等优势。能有效解决解决电力线路T接点发热、锈蚀的问题。减少运维成本、提高系统供电可靠性。
2.传统T型线夹发热分析
传统螺栓型T型线夹，由左、右压板和主压板通过4颗U型螺栓连接实现线路T接，在实际安装过程中步骤较为繁琐，增加工作人员劳动强度、延长停电时间；或安装时因U型螺栓两端受力不均使T接点错位连接，T接点在长期运行过程中，因压板与导线间接触不良而引起发热、锈蚀等电力隐患；对传统T型线夹发热分析主要有以下几点。
1、传统螺栓型T型线夹与水平导线的有效接触面积仅为新型金具与水平导线的有效接触面积的30%左右，接触面积较小造成T接点过热。
2、因为电流的趋肤效应，上压块及U型螺栓参与传导电流，载流比距增加，未能及时导通电流，长期运行过程中U型螺栓极易锈蚀。
3、因铁质的螺栓的膨胀系数(12×10﹣6℃ )和铝的膨胀系数（23×10﹣6℃)不同，在外界环境温度下，铁和铝的热胀冷缩程度不一就会会造成螺栓压力松弛，整个T型线夹就会发生轻微松动使接触电阻增加。导致U 型螺栓与上压块和下部主体的接触部分发热，使U型螺栓进一步氧化生锈以及上压块与主体部分进一步氧化，形成氧化膜使接触电阻进一步加大。这样，发热进一步加剧，氧化更加严重。如此循环，将导致导线熔化烧断，T 型线夹烧毁。
4、螺栓式并沟线夹安装时，对螺母的扭矩往往因人而异，一般没有专用的计量器具对扭矩进行复核，导致同一线夹间所产生对导线的压力不一致。压力过大使导线蠕变过大；压力过小，使导线在运行初期就缺少足够的压力和握力。且弹簧垫圈的质量也严重影响了线夹的机械稳定性。若选用不良的弹簧垫圈，受外力作用后，弹簧垫圈塑性较大，导致安装后的线夹在导线发生蠕变时得不到应有的应力补偿。
5、略微松动的线夹与导线必然会产生较大的接触电阻，根据Q=I2Rt（其中Q为发热量，I为所流过的电流，R为接触电阻、t为运行时间）电流额定定时接触电阻越大，线路运行时间越长所产生的热量就越大温度就越高。
为消除上述隐患，使用新型金具替代T型线夹，改善传统T型线夹连接方式。
3.新型金具介绍
1）新型金具说明：该新型金具由高密度铝合金材料制成，较传统T型线夹，具有质量轻、结构简单、取材方便、机械强度高等优势。尾部是利用导线液压技术紧密压接，增加导线接触面积降低接触电阻运行时不受外界因素而产生松动。上端部分应用螺旋前进原理推动舌板根据导线大小调节固定尺寸紧密接触导线；（如图1、2部分）咬合部设置在固定部的U型槽内，且可沿固定部的底面滑动。咬合部位靠近弧形槽2的一侧面上设置有与弧形槽2相对应的弧形槽1，弧形槽2和弧形槽1组合成内径与导线外径相匹配的圆孔包括螺杆与头部，螺杆与固定部螺纹连接穿过螺纹孔与咬合部接触。
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1-弧形槽，2-弧形槽，3-导线压接管，4-舌板，5-螺杆及螺栓，6-固定部
2）新型金具结构
该金具由U型T头、弧形槽、导线压接管、螺杆及螺栓、固定部位和舌板组成，两端利用螺旋前进原理紧密接触导线，可适用于不同型号导线间的连接，尾部采用导线与新型金液压连接实现导线T接或并联。该金具可通用于变电站母线间、配网线路连接。
a）该金具由高密度铝合金材料制成，具有质量轻、结构简单、机械强度高。
b）该金具增加了与导线的接触面积，有效解决解决电力线路T接点发热、锈蚀的问题。
c）该金具两端利用螺旋前进原理紧密接触导线，可适用于不同型号导线间的连接。
4.新型金具特征
该新型金具具有的特征
1、经济性：该新型金具由常见的铝合金材料制成，取材方便，成本较低；另一方面，降低工作人员的劳动强度、省时省力、节省停电时间创造出良好的经济效益，提高电网经济效益。
2、可靠性：该新型金具材料密度高，物理及化学性质稳定，与水平导线的有效接触面积大，与导线连接更加紧密牢固，连接点不易发热，锈蚀。
3、安全性：该新型金具与水平、竖直导线的有效接触面积大大增加，与导线连接更加紧密牢固，从理论和实际中有效降低T接点接触电阻，连接点不易发热，锈蚀，减少了断线，触电等电力危害。
4、灵活性：该新型金具质量轻，化零为整，安装步骤简单，且金具两端利用螺旋前进原理紧密接触导线，可适用于不同型号导线间的连接。
结语：该金具由U型T头、弧形槽、导线压接管、螺杆及螺栓、固定部位和舌板组成，取材方便、结构简单、物理及化学性质稳定、机械强度高；安装过程中省时省力一次成型，其舌板与导线紧密接触不会因金属材料膨胀系数不一，安装过程受力不均等导致T接点接触电阻增大造成温度升高。提高工作效率的同时，有效解决了传统线夹发热、锈蚀、烧坏、断线等问题，提高供电质量及供电可靠性，降低线路运维成本，具有很强的实用性及推广性。
参考文献
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[2]卢明，输电线路运行典型故障分析，北京：中国电力出版社，2014.2
[3]张敏、张刚，输电线路运行与检修，河南省电力公司主编 北京：中国电力出版社出版，2012.9
论文作者:李洪平,,任华夏, 刘华锋, 陆虎,
论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/24
标签：导线论文; 螺栓论文; 接点论文; 锈蚀论文; 弧形论文; 线路论文; 紧密论文; 《中国电业》2020年第1期论文;