电力接户线连接金具的设计研究

姜全

（中国电建集团四平线路器材有限公司 吉林省四平市 136001）

摘要：电力系统作为推动我国经济发展、完善国家基础设施建设的基础，电力安全保护至关重要。接户线连接金具作为一种新型的电力连接方式，因其材料、技术等的优势，可以有效的减少电力系统中的材料腐蚀、电路老化等安全风险。本研究将主要探究电力接户线连接金具的设计方案，希望为电力系统的安全运行提供理论参考。

关键词：电力接户线；连接；金具；设计

引言

随着我国电力系统的逐渐完善，公众对电力系统的需求也逐渐改变，越来越重视电力的安全稳定、使用性能，再加上我国电力系统可持续发展战略的要求下，给电力系统使用材料的要求也逐渐转变。但近年来，我国仍旧频繁发生因电力连接方式不合理造成的火灾问题，比如电力连接处胶带脱落造成的触电风险、连接导体氧化脱落造成的火灾问题等，给社会经济、人员安全等都带来了严重的威胁，很多都是因电力系统的连接问题造成的安全风险。接户线连接金具是利用硅镁铝合金的导体材料，以减少铜铝之间的电势差，对减少电化腐蚀等问题具有积极的作用，因此加强其优化设计研究至关重要。

一、电力接户线连接金具的应用优势

电力接户线连接金具的连接方式包含的4种使用规格，可以根据接户线的导体外径尺寸特点选择相应的规则，可以满足10mm2-300mm2主导线的连接需求，有着较强的通用性；而且这种连接方式是成套的设备结构，不再需要通过手绑线连接、胶带连接，还需要拧紧螺丝就可以正常使用，接户线连接金具的方式还加入了卡扣式的绝缘防护罩，可以实现3.5kV的耐压等级，可以带电开展安装作业，因此更加安全、便捷[1]。

接户线连接金具在拧紧螺丝后，可以实现力的相互作用，导线与线夹之间形成了一个保护，可以有效的避免因热胀冷缩等作用给导线与线夹带来的内部作用，使其保持稳定的连接，减少了后期的维护。而且利用螺丝进行导线和线夹的固定，还可以实现一个密封的防护作用，减少外界水分等的入侵，保护导体的导电作用。

除此之外，接户线连接金具使用的是硅镁铝合金材料，具有良好的防电作用，因其较强的过电流能力、接触电阻小等优势，可以有效的减少因接户线连接处的铜铝过渡带来的电路腐蚀的问题，保证安全。综上所述，电力接户线连接金具具有良好的使用功能。

二、电力接户线连接金具的优化设计

（一）优化结构设计

为了保证对导线的有效防护，可以采用线夹本体设计的方式，通过一体成型的结构，如图1所示，利用更加紧固的防松螺丝将导向和线夹进行有效的固定，避免因螺丝松动造成防护功能的降低，而且一体成型的结构也可以将接引线装置的分支线进行紧密的控制，保证其的抗压效力，防止导向和线夹在使用过程中受到外力作用出现破损，为后期的维护保养工作带来便利。需要注意的是，所使用的材料也要具有防触电、防水等功能，可以采用耐压3.5kV的绝缘材料，防水性能要要符合IP-X4的功能要求，其使用寿命可以与电缆外护套的使用寿命相似，防止因材料老化造成了的功能无法落实等问题；为了方便后期的维修，除绝缘防护罩与线夹的一体设计外，接户线的主线和分线可以利用开合式的设计方式，便于后期的维护。除此之外，还要根据其到点性能等对防护罩的颜色进行区分，帮助后期的维护人员可以结合导电性能等，了解其后期维护的手段，还要保证使用材料的质量，对材料的性能、规格、合格证书等进行检验，保证安全。

 

图1 一体成型的线夹本体结构图

（二）优化连接方式

不同条件下的接户线连接金具所需要具备的性能等也存在差异，尤其是金具与线路的接触面积、面对的电压等不同，因此需要结合电力接户线连接金具具体的使用场景，优化设计连接方式，可以利用压接连接、螺栓连接的方式，比如压接连接的方式主要是利用机械压力的方式固定导线的方式，这种机械压力的方式可以达到良好的固定作用，保证电力系统的稳定，优化导电的性能；利用螺栓连接，是利用扳手等进行螺栓的固定，连接导线与金具，实现结构的固定，保证连接的稳定性。每种连接方式都有其使用优势和缺点，需要根据具体的安装需要进行固定。

（三）加强现代建模技术的应用，优化连接设计

信息化技术的发展给电力接户线连接金具的优化设计提供了重要的支持，可以利用ABAQUS软件，以电力接户线连接金具的接线柱位置为核心，将电力系统结构的整体标高、所参考变电站等进行分析，建立起连接设计模型，对连接的各个结构进行一比一的建模设计，明确各个环节的构成元素、材质等的指标，以确定其接线端子标高、相互距离等，为后期的安全效率提升奠定基础。而且数字化建模技术的应用还可以及时发现电力接户线连接金具安装中存在的问题，并进行针对性的改善，以提升使用效益和质量。

（四）加强技术、材料的更新，以应对不同的安装环境

在我国广袤的土地上，有着不同的生态环境、气候等，尤其是北方的低温环境、南方的高温或潮湿环境，都会给金具、导线等带来不同程度的影响。因此在选择电力接户线连接金具安装中各个环节的材质时，要根据地区的实际特点，加强防水、防腐蚀、耐高温等性能的优化选择，比如利用耐低温的性能试验检验材质的性质，可以将连接导线和线夹的绝缘防护罩放到-25摄氏度的低温环境中，如果一小时后，防护罩不会出现开裂等问题，则可以检验通过；防水试验可以通过对安装材料进行垂直全方位的淋水试验，水流的速度可以保持在每分钟10L左右，并持续5分钟以上的淋水试验，如果接户线连接金具并未浸水，则可以通过使用；除此之外，还要加强耐老化性能、绝缘性能等试验工作，选择更加科学的材质，保证其使用性能

[2]。

结语

电力接户线连接金具作为目前电力系统广泛使用的连接方式，引起简单的结构构成、较高的安全性等，对减少日常的维修工作、减少触电风险、保证电路系统的稳定运行等，都具有积极的作用。但电力系统的可持续发展理念的改革下，仍旧需要对产品的性能、连接设计等进行持续的优化，结合安装地区的实际环境、条件等，选择合适的电力接户线连接金具的设计方案，尤其是要加强现代建模技术的应用，为其优化设计、性能的有效发挥等奠定基础，保证安装效益、质量等。

参考文献

[1]曾争荣,林妙玉,高伟光等.电力接户线连接金具的设计研究[J].农村电气化,2019,(03):69-70.

[2]吴霖,吴钟平,孟春旅等.一种新型低压接户线铜铝过渡金具的应用研究[J].广东科技,2014,23(02):53+23.   

[作者简介]姜全（1971.12-），男，满，吉林省伊通市人，毕业于武汉水利电力大学，学历本科，中国电建集团四平线路器材有限公司副高级工程师，主要研究方向：电力金具设计。