CN107706559A - 多级扭力穿刺线夹及应用该穿刺线夹的电缆连接施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级扭力穿刺线夹及应用该穿刺线夹的电缆连接施工方法，旨在提供一种能够对绝缘导线进行连接、接续，并可确保常温环境与低温环境安装的连接可靠性，有效减少传统穿刺线夹的故障率，为配网带来便利、提高安全可靠性的多级扭力穿刺线夹及应用该穿刺线夹的电缆连接施工方法。多级扭力穿刺线夹包括绝缘上壳体、绝缘下壳体及连接绝缘上壳体与绝缘下壳体的连接螺杆，所述连接螺杆的上端设有螺纹连接的力矩螺母组件，力矩螺母组件包括自上而下依次分布的上力矩螺母、中力矩螺母与下力矩螺母，所述中力矩螺母的脱帽扭矩大于上力矩螺母的脱帽扭矩，下力矩螺母的脱帽扭矩大于中力矩螺母的脱帽扭矩。

Description

多级扭力穿刺线夹及应用该穿刺线夹的电缆连接施工方法

技术领域

本发明涉及电力电缆连接领域，具体涉及一种多级扭力穿刺线夹及应用该穿刺线夹的电缆连接施工方法。

背景技术

穿刺线夹的应用给架空绝缘导线的施工、运维、检修等工作带来了方便与快捷；但同时它也给配网的主线也带来了过热性缺陷甚至故障，为此很多供电企业对穿刺线夹的使用由当初的全线使用调整为仅限支线使用，以此来降低故障率。那么穿刺线夹的缺陷存在哪里，

首先，让我们了解一下穿刺线夹的工作方式，绝缘穿刺线夹是利用力矩螺母的扭力挤压绝缘上壳体与绝缘下壳体，推动绝缘上壳体与绝缘下壳体的穿刺刀片强迫穿入绝缘导线，随力矩螺母的不断转动，穿刺刀片穿破绝缘层，顶在导线沟缝中；当穿刺刀片与导线的接触点紧密结合并达到一定的程度时，力矩螺母断裂脱落，安装完成且接触点密封，电气效果达到最佳。它是利用导线的集肤效应，通过力矩螺栓控制穿刺刀片穿入绝缘导线，实现穿刺刀片上的点与导线之间的线连接；从而达到既不伤害绝缘导线又免去剥皮工序，完成绝缘线接续工作。

由此可见，穿刺线夹的力矩螺帽是控制穿刺刀片穿入绝缘导线的驱动力，若穿刺刀片穿刺的太深不仅破坏导线拉断力，同时也造成导线松散接触电阻变大；若穿刺刀片穿刺的太浅，接触电阻太大，影响接续效果抑或是虚接。穿刺刀片穿入绝缘导线过深、过浅都有可能引起故障；为此，为满足上述指标，目前的穿刺线夹厂家在设计制造穿刺线夹的过程中，对力矩螺帽的脱帽扭矩有严格的要求。

穿刺线夹的力矩螺母的脱帽扭矩是按照标准的绝缘导线在常温下设计的，即：脱帽扭矩=挤压力+接触力；

其中：

①脱帽扭矩——拧紧穿刺线夹上的力矩螺母至断裂脱落的扭矩（设计、 制造时统一恒定）；

②挤压力——穿刺刀片穿入绝缘层后与绝缘层之间相互的挤压力；

③接触力——穿刺刀片与导线接触点之间互相顶触的接触力。

进一步的，发明人通过长期工作与研究总结得出：穿刺线夹在配网的应用中出现的故障比较单一：轻者过热、灼伤、最为严重的烧坏、熔断导线；以上情况都是由于接续点的接触电阻过大引起的。

追溯穿刺线夹接触电阻变大的原因较多，但最为主要原因是穿刺刀片穿刺不到位而引起的；而穿刺线夹的穿刺刀片的穿刺深度是否到位，起决定性作用的是力矩螺母的脱帽扭矩。因此厂家在设计制造穿刺线夹的过程中，对力矩螺栓的脱帽扭矩都是进行过多次校验，确认可行后设定的；但发明人发现目前的穿刺线夹厂家对力矩螺帽的脱帽扭矩设定值的参考温度是常温（20°C-25°C），即在常温环境下的试验值来进行设计的。

而穿刺线夹的实际施工环境的温度有高有低，在夏季安装的穿刺线夹几乎都能满足要求；而当穿刺线夹在冬季低温施工环境中施工时，由于低温时绝缘导线外层绝缘皮会变的十分坚硬，绝缘层硬度达最高点，绝缘层硬度提高带来的是穿针与绝缘层之间挤压力增大，而脱帽扭矩不变（设计、 制造时统一恒定），那么穿刺刀片与导线接触点接触力必然减小{脱帽扭矩（→恒定）=挤压力（↑增大）+接触力（↓减小）}；如此，在冬季低温施工环境中施工时，按照穿刺线夹的工艺要求安装，会导致线夹接触力减小，接触力变小带来的是穿针穿入导线不到位，造成连接点接触电阻变大，电阻变大就容易发热，存在安全隐患。

综上所述，我们可以发现穿刺线夹发生过热以及故障的主要原因还是因为脱帽扭矩设定不合理，未考虑现场施工时外界环境的温度变化造成的。在夏季安装的穿刺线夹几乎都能满足要求，冬季安装的穿刺线夹由于穿刺不到位容易出现故障。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够对绝缘导线进行连接、接续，并可确保常温环境与低温环境安装的连接可靠性，有效减少传统穿刺线夹的故障率，为配网带来便利、提高安全可靠性的多级扭力穿刺线夹及应用该穿刺线夹的电缆连接施工方法。

本发明的技术方案是：

一种多级扭力穿刺线夹，包括绝缘上壳体、设置在绝缘上壳体上的上刺穿刀片、绝缘下壳体、设置在绝缘下壳体上的下刺穿刀片及连接绝缘上壳体与绝缘下壳体的连接螺杆，所述连接螺杆的上端设有螺纹连接的力矩螺母组件，力矩螺母组件包括自上而下依次分布的上力矩螺母、中力矩螺母与下力矩螺母，上力矩螺母与中力矩螺母连接为一体，中力矩螺母与下力矩螺母连接为一体，所述中力矩螺母的脱帽扭矩大于上力矩螺母的脱帽扭矩，下力矩螺母的脱帽扭矩大于中力矩螺母的脱帽扭矩。

本方案的力矩螺母组件包括自上而下依次分布的上力矩螺母、中力矩螺母与下力矩螺母，在安装本方案的多级扭力穿刺线夹时，可以根据实际的施工环境温度来选择通过上力矩螺母或中力矩螺母或下力矩螺母来控制穿刺刀片穿刺入绝缘导线的驱动力：

当施工环境的温度高于或等于设定温度T1时（例如夏季高温环境）：使用板手拧紧上力矩螺母,直到上力矩螺母断裂脱落；由于上力矩螺母的脱帽扭矩较小，在高温环境下即可以保证穿刺刀片穿刺入绝缘导线，实现穿刺刀片上的点与导线之间的电连接，保证连接可靠；同时，又可以避免穿刺刀片穿刺的太深破坏导线拉断力以及造成导线松散接触电阻变大的问题。

当施工环境的温度低于设定温度T1并高于设定温度T2时（例如春秋季常温环境）：使用板手拧紧中力矩螺母,直到中力矩螺母断裂脱落，设定温度T1大于设定温度T2；由于中力矩螺母的脱帽扭矩适中，在常温环境下即可以保证穿刺刀片穿刺入绝缘导线，实现穿刺刀片上的点与导线之间的电连接，保证连接可靠；同时，又可以避免穿刺刀片穿刺的太深破坏导线拉断力以及造成导线松散接触电阻变大的问题，或者避免穿刺刀片穿刺的太浅，接触电阻太大，而影响接续效果抑或是虚接的问题。

当施工环境的温度低于设定温度T2时（例如冬季低温环境）：使用板手拧紧下力矩螺母,直到下力矩螺母断裂脱落；由于下力矩螺母的脱帽扭矩较大，可以保证在低温施工环境中施工时，穿刺刀片穿刺入绝缘导线，实现穿刺刀片上的点与导线之间的电连接，保证连接可靠，避免穿刺刀片穿刺的太浅，接触电阻太大，而影响接续效果抑或是虚接的问题。

因而本方案的多级扭力穿刺线夹能够实现对绝缘导线进行连接、接续，并可确保高温环境、常温环境与低温环境安装的连接可靠性，有效减少传统穿刺线夹的故障率，为配网带来便利、提高安全可靠性。

作为优选，力矩螺母组件还包括位于下力矩螺母的下方的连接螺母，连接螺母与下力矩螺母连接为一体。本方案的连接螺母可以方便对完成安装的穿刺线夹的拆卸。

作为优选，力矩螺母组件与绝缘上壳体之间的连接螺杆上还套设有垫片。

作为优选，上刺穿刀片镶嵌在绝缘上壳体上。

作为优选，下刺穿刀片镶嵌在绝缘下壳体上。

作为优选，上刺穿刀片与下刺穿刀片一一对应。

一种应用多级扭力穿刺线夹的电缆连接施工方法，依次包括以下步骤：

第一，将绝缘主线和绝缘支线放到绝缘上壳体与绝缘下壳体之间；

第二，当施工环境的温度高于或等于设定温度T1时：使用板手拧紧上力矩螺母,直到上力矩螺母断裂脱落；当施工环境的温度低于设定温度T1并高于设定温度T2时：使用板手拧紧中力矩螺母,直到中力矩螺母断裂脱落，设定温度T1大于设定温度T2；当施工环境的温度低于或等于设定温度T2时：使用板手拧紧下力矩螺母,直到下力矩螺母断裂脱落。

本发明的有益效果是：能够对绝缘导线进行连接、接续，并可确保高温环境、常温环境与低温环境安装的连接可靠性，有效减少传统穿刺线夹的故障率，为配网带来便利、提高安全可靠性。

附图说明

图1是本发明的多级扭力穿刺线夹的一种结构示意图。

图中：

绝缘上壳体1，上刺穿刀片1.1；

绝缘下壳体2，下刺穿刀片2.1；

连接螺杆3；

力矩螺母组件4，上力矩螺母4.1，中力矩螺母4.2，下力矩螺母4.3，连接螺母4.4；

垫片5。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，一种多级扭力穿刺线夹，包括绝缘上壳体1、设置在绝缘上壳体上的上刺穿刀片1.1、绝缘下壳体2、设置在绝缘下壳体上的下刺穿刀片2.1及连接绝缘上壳体与绝缘下壳体的连接螺杆3。上刺穿刀片镶嵌在绝缘上壳体上。下刺穿刀片镶嵌在绝缘下壳体上。上刺穿刀片与下刺穿刀片一一对应。

连接螺杆的上端设有螺纹连接的力矩螺母组件4。力矩螺母组件位于绝缘上壳体的上方。力矩螺母组件与绝缘上壳体之间的连接螺杆上还套设有垫片5。

力矩螺母组件包括自上而下依次分布的上力矩螺母4.1、中力矩螺母4.2、下力矩螺母4.3与连接螺母4.4。上力矩螺母、中力矩螺母、下力矩螺母与连接螺母均与连接螺杆螺纹连接。上力矩螺母与中力矩螺母连接为一体，中力矩螺母与下力矩螺母连接为一体，连接螺母与下力矩螺母连接为一体。

中力矩螺母的脱帽扭矩大于上力矩螺母的脱帽扭矩，下力矩螺母的脱帽扭矩大于中力矩螺母的脱帽扭矩。本实施例中：上力矩螺母的脱帽扭矩为24-26Nm，上力矩螺母的脱帽扭矩为30-32Nm，下力矩螺母的脱帽扭矩为36-38Nm。

一种应用多级扭力穿刺线夹的电缆连接施工方法，依次包括以下步骤：

第一，将主缘支线和绝缘支线放到绝缘上壳体与绝缘下壳体之间。

第二，当施工环境的温度高于或等于设定温度T1时：使用板手拧紧上力矩螺母,直到上力矩螺母断裂脱落。

当施工环境的温度低于设定温度T1并高于设定温度T2时：使用板手拧紧中力矩螺母,直到中力矩螺母断裂脱落。设定温度T1大于设定温度T2。

当施工环境的温度低于或等于设定温度T2时：使用板手拧紧下力矩螺母,直到下力矩螺母断裂脱落。

本实施例中的设定温度T1取值为25摄氏度，设定温度T2取值为16摄氏度。

上文中设定温度T1和设定温度T2的单位均为摄氏度。

Claims (7)

1.一种多级扭力穿刺线夹，包括绝缘上壳体、设置在绝缘上壳体上的上刺穿刀片、绝缘下壳体、设置在绝缘下壳体上的下刺穿刀片及连接绝缘上壳体与绝缘下壳体的连接螺杆，其特征是，所述连接螺杆的上端设有螺纹连接的力矩螺母组件，力矩螺母组件包括自上而下依次分布的上力矩螺母、中力矩螺母与下力矩螺母，上力矩螺母与中力矩螺母连接为一体，中力矩螺母与下力矩螺母连接为一体，

所述中力矩螺母的脱帽扭矩大于上力矩螺母的脱帽扭矩，下力矩螺母的脱帽扭矩大于中力矩螺母的脱帽扭矩。

2.根据权利要求1所述的多级扭力穿刺线夹，其特征是，所述力矩螺母组件还包括位于下力矩螺母的下方的连接螺母，连接螺母与下力矩螺母连接为一体。

3.根据权利要求1所述的多级扭力穿刺线夹，其特征是，所述力矩螺母组件与绝缘上壳体之间的连接螺杆上还套设有垫片。

4.根据权利要求1或2或3所述的多级扭力穿刺线夹，其特征是，所述上刺穿刀片镶嵌在绝缘上壳体上。

5.根据权利要求1或2或3所述的多级扭力穿刺线夹，其特征是，所述下刺穿刀片镶嵌在绝缘下壳体上。

6.根据权利要求1或2或3所述的多级扭力穿刺线夹，其特征是，所述上刺穿刀片与下刺穿刀片一一对应。

7.一种应用权利要求1所述的多级扭力穿刺线夹的电缆连接施工方法，其特征是，依次包括以下步骤：

第一，将绝缘主线和绝缘支线放到绝缘上壳体与绝缘下壳体之间；

第二，当施工环境的温度高于或等于设定温度T1时：使用板手拧紧上力矩螺母,直到上力矩螺母断裂脱落；

当施工环境的温度低于设定温度T1并高于设定温度T2时：使用板手拧紧中力矩螺母,直到中力矩螺母断裂脱落，设定温度T1大于设定温度T2；

当施工环境的温度低于或等于设定温度T2时：使用板手拧紧下力矩螺母,直到下力矩螺母断裂脱落。