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配網(wǎng)不停電作業(yè)工作中，接火工作的占比約六至七成。由于配網(wǎng)線路的絕緣化率不斷提高，帶電接火的方式有:
1)剝除絕緣導線絕緣層后，使用J型線夾、C型線夾和彈射楔形線夾等非承力接續(xù)金具進行接續(xù);
2)直接采用絕緣穿刺線夾進行接續(xù)。
絕緣穿刺線夾發(fā)明于上世紀70年代，至今已有近40年歷史，國內(nèi)亦應用廣泛，在我們的帶電作業(yè)接火工作中有大量應用。穿刺線夾主要結(jié)構為穿刺夾板和絕緣罩體，夾板依靠螺栓的緊固軸力，穿透絕緣導線的絕緣層，實現(xiàn)電氣接觸。
從“帶電作業(yè)過程越簡潔則越安全”這個角度考慮，使用絕緣穿刺線夾進行帶電接火，可以縮短帶電作業(yè)時間、減少工作強度。但是，在日常配網(wǎng)故障搶修工作中，常發(fā)現(xiàn)絕緣穿刺線夾發(fā)熱燒壞引線的故障，如圖1所示。為此部分設備運維管理單位完全限制或部分限制使用絕緣穿刺線夾。
圖1 燒損的絕緣穿刺線夾
限制使用絕緣穿刺線夾的原因，主要是運行人員認為“絕緣穿刺線夾通流能力不足”，即基層員工所說的“接觸不好”。我們參考浙電科【2006】135號文頒布的《額定電壓10kV及以下絕緣穿刺線夾技術條件》，以及Q/ZDJ 89-2007《并溝線夾技術條件》，比較兩個規(guī)程的性能規(guī)定條款，解讀如下:
| 浙電科【2006】135號文 | Q/ZDJ 89-2007 | |
| 適用金具 | 絕緣穿刺線夾、絕緣穿刺接地線夾 | 螺栓型并溝線夾、楔型并溝線夾、H型并溝線夾、C型并溝線夾、S型并溝線夾 |
| 握力 | 線夾的握力應不小于被接續(xù)導線計算拉斷力的10%，導線的運行拉斷力應不小于導線計算拉斷力的95% | 線夾的握力應不小于被接續(xù)絞線理論計算拉斷力的10% |
| 電阻 | 線夾在導線接續(xù)處兩端點之間的直流電阻應不大于等長被接續(xù)導線電阻值的2.0倍 | 裸絞線用并溝線夾電阻應不大于試驗配套接續(xù)絞線電阻的1.1倍;絕緣絞線用并溝線夾電阻應不大于試驗配套接續(xù)絕緣絞線電阻的2.5倍 |
| 溫升 | 通過電流時，線夾的溫升應不高于被接續(xù)導線的溫升 | 通過電流時，線夾的溫升應不高于被接續(xù)絞線溫升的1.0倍 |
| 載流量 | 線夾允許的載流量應不小于被接續(xù)導線的載流量 | 線夾允許的載流量應不小于被接續(xù)絞線的載流量 |
從上表可得知，兩部規(guī)程的各項性能要求基本一致，并不存在絕緣穿刺線夾性能指標偏低的情況。另從線夾生產(chǎn)廠家的角度來說，產(chǎn)品須通過型式試驗、出廠試驗，性能指標滿足各技術條件方能進入電力施工現(xiàn)場。
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從微觀上看，導體表面是由無數(shù)個高低不平的峰谷構成的，導體表面越光潔，峰谷之間的高度差就越小。當受外力作用使兩個導體接觸時，其接觸主要以峰-峰相觸的形式存在。所以實際上的機械接觸面積遠小于線夾設計的標稱接觸面積，據(jù)文獻分析，真正的機械接觸面積約為標稱面積的7%。
……
我們通常認為螺栓式并購線夾夾板與板接觸其實也只是點與點的接觸，而絕緣穿刺線夾靠著刀片的刺穿進導線，猶如手指插入水中，其電氣接觸面積包含所有刺與導線相接觸的面積和，據(jù)有關文獻的研究，其接觸面積比螺栓式并溝線夾大1倍以上。
以上摘自《配電網(wǎng)絕緣導線接續(xù)與防雷技術》(中國電力出版社，2011.9)
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圖2 異型并溝線夾接觸面
圖2為異型并溝線夾，從圖中可見其線槽呈溝紋狀，與絞線接觸時，也屬于點接觸。
圖3 穿刺線夾工作原理(圖片來源于網(wǎng)絡)
圖3所示為絕緣穿刺線夾的工作原理，從圖示可知絕緣穿刺線夾的刀片刺入導線后，雖然也是點接觸，但是“點”的面積要大得多，其計算接觸面積反而大于異型并溝線夾的接觸面積。
關于穿刺線夾的性能參數(shù)，我們再參考一組試驗數(shù)據(jù)(試驗產(chǎn)品為KWF10-240/95)。
圖4 檢測記錄表
圖5 直流電阻、溫升檢測情況
其他試驗項目如熱循環(huán)、耐電痕、握力、阻燃性能、絕緣殼體等試驗情況不再贅述。
引起絕緣穿刺線夾“接觸不好”的主要原因有:
1)型號選用錯誤。絕緣穿刺線夾的電壓等級、適應線徑不對應。
2)安裝方式錯誤。包括主線或引線未滑入主槽;支線未調(diào)平整，導致未與線槽完全吻合;未按規(guī)定對兩螺栓均勻交替擰緊;未擰斷力矩螺栓等。
3)絕緣穿刺線夾本身質(zhì)量問題。市場上單只穿刺線夾價格從二三十元至二百多元不等，品質(zhì)難免參差不齊。
以下為我公司絕緣穿刺線夾的安裝流程及注意事項。
圖6 帶電作業(yè)穿刺線夾
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