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摘要：通過對(duì)當(dāng)前常用的低壓架空導(dǎo)線固定裝置的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，選擇更適合的結(jié)構(gòu)與材料研制出了一種低壓緊箍線夾作為新型導(dǎo)線固定裝置，其通過簡(jiǎn)單操作就可達(dá)到特定固定效果，有效提高了安裝效率，克服了傳統(tǒng)線夾類產(chǎn)品造價(jià)高、推廣難度大的缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：低壓緊箍線夾；單螺栓控制機(jī)構(gòu)；單絲雙緊箍結(jié)構(gòu)；雙耳咬合式

1項(xiàng)目研究背景

近年來，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，電力消費(fèi)需求越來越大，特別農(nóng)村經(jīng)濟(jì)收入的增長(zhǎng)，導(dǎo)致用電負(fù)荷越來越大，導(dǎo)線線徑也越用越大。常用于配電架空導(dǎo)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(dǎo)線與絕緣子緊緊地纏在一起。（2）導(dǎo)線固定線夾，是一種將導(dǎo)線與絕緣子整體或分體結(jié)合的夾具。手綁式扎線的優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)：（1）易氧化。扎線隨著日久氧化而性能下降，引起導(dǎo)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(zhì)較軟導(dǎo)致的，當(dāng)緊固性能下降后，導(dǎo)線與導(dǎo)體發(fā)生摩擦，日久容易致使絕緣層破損，引起導(dǎo)體帶電，導(dǎo)致觸電事故的發(fā)生。（3）重復(fù)利用率低，壽命短，經(jīng)濟(jì)效益差。由于扎線本身材質(zhì)較軟，受力到一定程度會(huì)變形且不會(huì)復(fù)原，重復(fù)使用會(huì)影響美觀和性能。（4）受工人手藝水平影響，安裝質(zhì)量難以得到保證且安裝效率低。（5）不適合作為樣板標(biāo)桿示范使用。導(dǎo)線固定線夾的優(yōu)點(diǎn)：（1）緊固力強(qiáng)。緊固機(jī)構(gòu)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(yōu)勢(shì)。（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。一般采用整體或分體包裹式，技術(shù)設(shè)計(jì)難度小。（3）操作便捷。通過螺栓固定的方式，可以借助電動(dòng)工具，有效提高安裝效率。（4）外觀整潔。采用標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)，廠內(nèi)加工，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便。缺點(diǎn)：（1）尺寸質(zhì)量較大。一般采用整體或分體式設(shè)計(jì)時(shí)，為保證性能，線夾尺寸一般都大于絕緣子。（2）造價(jià)高、推廣難度大。產(chǎn)品尺寸質(zhì)量和材質(zhì)，直接影響到產(chǎn)品的造價(jià)，項(xiàng)目收益低下。由于上述兩種導(dǎo)線固定方式至今仍存在各自明顯的缺陷，有必要設(shè)計(jì)出一種快速、緊湊、可靠的固定機(jī)構(gòu)，以期通過簡(jiǎn)單操作就可以達(dá)到預(yù)期效果，有效提高安裝效率，因此一種新型導(dǎo)線固定裝置———低壓緊箍線夾應(yīng)運(yùn)而生。

2產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路

2.1如何提高安裝效率

對(duì)比分析手綁式扎線與導(dǎo)線固定線夾的安裝效率，我們發(fā)現(xiàn)兩者操作機(jī)構(gòu)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(shí)施效率較低。而導(dǎo)線固定線夾，其螺栓式的操作機(jī)構(gòu)，可以使用扳手或套筒，乃至借助電動(dòng)工具操作，安裝效率明顯高于手綁式扎線。經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，相較于手綁式扎線，導(dǎo)線固定線夾的安裝時(shí)間縮短約75%。因此，對(duì)于低壓緊箍線夾，我們?cè)O(shè)計(jì)采用螺栓式操作機(jī)構(gòu)，在滿足應(yīng)用的條件下，盡量減少螺栓數(shù)量。

2.2如何在節(jié)省空間的條件下提高緊固效果

對(duì)比分析手綁式扎線與導(dǎo)線固定線夾的緊固效果，我們發(fā)現(xiàn)兩者的工作機(jī)構(gòu)完全不同：手綁式扎線，其纏繞式工作機(jī)構(gòu)對(duì)作用物的尺寸適應(yīng)性強(qiáng)，固定于絕緣子可防止軸向作用力，其緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)適合于絕緣子端使用；而導(dǎo)線固定線夾，雖然其夾緊式機(jī)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)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(shè)計(jì)緊湊難度較大，故更適合于導(dǎo)線端使用。因此，對(duì)于低壓緊箍線夾，我們的設(shè)計(jì)方案是絕緣子端采用纏繞式機(jī)構(gòu)，導(dǎo)線端采用夾緊式機(jī)構(gòu)，這樣既可以發(fā)揮兩者優(yōu)點(diǎn)，又可以節(jié)省空間。

2.3如何降低產(chǎn)品造價(jià)成本

通過分析導(dǎo)線固定線夾的固定方式存在的缺點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)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(zhì)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(shè)計(jì)。考慮到低壓緊箍線夾使用壽命應(yīng)等同于整體項(xiàng)目的全周期壽命，故結(jié)構(gòu)材質(zhì)選用耐腐蝕、耐沖擊、耐老化的材質(zhì)，如不銹鋼、鋁合金等。考慮到低壓緊箍線夾的絕緣效果，材質(zhì)選用PE塑料覆蓋。

3設(shè)計(jì)方案

（1）導(dǎo)線固定裝置，包括絕緣子端鎖緊裝置、導(dǎo)線端固定裝置，導(dǎo)線端固定裝置設(shè)有雙耳咬線扣1，雙耳咬線扣1設(shè)有第一突出部11、第二突出部12、凹槽13，凹槽13設(shè)于第一突出部11、第二突出部12之間，絕緣子端鎖緊裝置設(shè)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(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)的鋼圈。（5）凹槽13為圓弧形結(jié)構(gòu)。（6）凹槽13內(nèi)設(shè)有螺紋。經(jīng)檢驗(yàn)，低壓緊箍線夾的安裝耗時(shí)約在15s內(nèi)，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(cè)試顯示達(dá)到2.6kN，比手綁式扎線提高110%，比同類固定線夾提高30%。

4經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益

4.1經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)測(cè)算，低壓緊箍線夾的項(xiàng)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(chǎn)品降低68.44%。

4.2社會(huì)效益

（1）減少建設(shè)投訴，降低延期投產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。產(chǎn)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(dǎo)致的居民投訴，保證項(xiàng)目的施工進(jìn)度，降低延期投產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。（2）創(chuàng)建精品工程，樹立企業(yè)良好形象。街碼用量的減少，施工工藝的改進(jìn)，項(xiàng)目施工質(zhì)量的提高，有利于打造更多的精品工程，為企業(yè)樹立良好的品牌形象。（3）降低運(yùn)維成本。產(chǎn)品可重復(fù)利用，壽命覆蓋項(xiàng)目全周期，可達(dá)到免維護(hù)的效果，有效減少后期運(yùn)維成本和難度。（4）提升線路安全水平。產(chǎn)品緊固力提高，降低導(dǎo)線與街碼摩擦接觸而刮傷絕緣層的概率，減少由此產(chǎn)生的人身觸電事故。（5）降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)用低壓緊箍線夾，減少了高空作業(yè)時(shí)間，降低了高空作業(yè)帶來的人身安全風(fēng)險(xiǎn)。

5結(jié)語(yǔ)

低壓緊箍線夾大大提高了配電架空導(dǎo)線的架設(shè)工藝技術(shù)水平，同時(shí)具備較高的復(fù)制推廣價(jià)值。將低壓緊箍線夾應(yīng)用于樣板工程項(xiàng)目，能有效降低整體項(xiàng)目全生命周期的造價(jià)，對(duì)提高項(xiàng)目整體效益起到促進(jìn)作用。

作者:李志恩 李宇晨 夏華進(jìn) 張嘉裕 單位:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局