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摘要：文章针对钢芯铝导线发生混连短路，导致导线受损后，如何采用全张力预绞丝新型修补工艺进行导线修补进行了阐述。并对张力预绞丝修补新工艺的安全性、实用性进行了分析论证。
关键词：张力预绞丝接续条；钢芯铝导线；握力；接触电阻
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0118-02
钢芯铝导线是目前在配网10 kV线路中大量使用的主流导线，它具有抗张力强度高、防雷性能好、造价低等一系列优势，被大量应用在城郊接合部及农网线路上。但钢芯铝导线线路一旦受外力损害或恶劣气候影响，极易发生导线混连短路故障。发生混连短路后，导线会产生断股现象。发现这种情况必须及时给予适当的导线修补处理，避免散股的继续导致导线的机械性能及导电性能降低。
1 10 kV钢芯铝导线修补方法
目前在10kV线路中对受损钢芯铝导线的修补工艺主要是按照《电气装置安装工程35 kV及以下架空电力线路施工及验收规范》相关规定进行。目前根据导线的不同损伤程度主要采用以下几种补修工艺：0号砂纸打磨、缠绕修补、补修管补修、直线接续管接续。从修补方式来看，采用0#砂皮打磨和缠绕处理工艺修补导线的时间是较短的。但這两种方式只能涵盖强度损失不超过总拉断力的5%，且截面积损伤又不超过导电部分总截面积的的7%的钢芯铝导线的修补，具有相当大的局限性。而在现实钢芯铝导线发生混连短路后，导线受损面积一般大于7%。为此，我们对全年导线修补总量进行了统计。在年度导线损伤面积大于7%的故障次数为15起，约占故障总量的60%。目前对损伤面积大于7%的导线修补主要采用的是补修管补修及锯断后使用直线接续管重新接续。但这两种工艺对工器具、劳动力要求较高，施工工艺比较繁琐，因此施工时间也比较长。
2 新型张力预绞丝接续条修补工艺
预绞丝是若干根单股螺旋型金属丝预先绞合而成的产品。根据导线截面尺寸，将规定内径的螺旋金属丝顺螺旋方向旋转，构成一个管形的空腔。预绞丝顺螺旋包覆在导线外层，在导线拉力作用下，螺旋旋转，构成对导线的锚固力——握力，导线拉力越大，螺旋旋的越紧，对导线握力也越大。以往的修补预绞丝在35 kV及以上线路应用比较广泛，但在10 kV线路中应用较少，且仅能用于断股7%及以下且损伤范围不大的线段上，达不到补强的效果。张力预绞丝接续条是近年来出现的新型预绞丝产品，它是作为一种接续金具使用。它可以用来代替常规的钳压接续管和压接管，可以用来连接铝绞线、铝合金绞线、钢芯铝绞线等导线，达到其原有的机械强度和导电性能。
施工现场使用一整套张力预绞丝接续条，将钢芯接续条的中心标记置于一方导线的尾端，沿导线方向量出半个接续条长度另加6.35 mm使用胶带缠与此点，并剪掉外层铝线，露出内层钢芯。用同样方法处理另一边导线。选择组成数目最多的一组钢芯接续条。将中心标记置于一边钢芯的尾端开始操作，并将其一半长度缠绕到导线上。将另一导线的末端置于中心标记附近，使两端大约相距2 mm，将接续完全缠绕在导线上。将第二组接续条置于中心标记处，在中心两侧各缠绕一至两个节距。用同样方法安装第三组接续条。完全装好的钢芯接续条。为保证电气连接可靠，所有导线无论新旧，都必须进行彻底打磨，然后马上安装。应使用优质的导电膏来延迟氧化作用。选择组成数目最多的一组外层接续条的中心标记对准中心标记处小心缠绕。将第二组接续条置于中心标记处，在中心两侧各缠绕一到两个节距，用同样的方法安装第三组接续条，然后同时缠绕第二组、第三组接续条，直至完全缠好。完全安装好的张力接续条，外层接续条的尾端可以通过折导线或用拇指转动接续条就位。
3 安全性试验
为进一步试验预绞丝接续条的安全性，根据现有的试验条件。我们依据电力金具试验标准GB/T 2317.1-2000对预绞丝接续条进行了握力及电阻质量测试。
3.1 线材选型及试验步骤制定
我们选用了LGJ-70/10的导线作为此次试验的线材。因为LGJ-70/10型导线是我局10 kV配电线路分支线路中应用最广泛的导线，具有代表性。参照导线主要参数，该型导线铝导线断股1股，就意味着损伤截面就大于7%，具有针对性。根据电力金具试验标准GB/T 2317.1-2000试验标准，我们制定了试验步骤：
①导线性能破坏。分别在两段导线中心处（注：5m导线为2.5 m处，6.5 m导线为3.25 m处）将导线最外层中的6股铝导线用钢锯锯断，断口位置分散布置在大约3倍导线直径的导线长度内，即尽量使断口在同一直线内。注意接近钢芯时应将线股锯断一半后用手掰断，以避免损伤导线钢芯。
②预绞丝接续条安装。将线股整理平整后用砂皮纸将导线打磨、刷理，使其光亮、干净，然后在导线表面均匀涂抹导电膏。然后按产品安装要求进行安装。
③安装夹具。在导线两端分别使用耐张线夹按正确施工方法安装。
④施加10%CUTS（绞线计算拉断力）。对修补后导线施加导线极限拉断力的10%，通过滑车组后应达到（85.9 kg）拉力后对接续金具测量接触电阻。方法在距离接续铝绞丝端部25 mm处利用BV-2.5导线紧紧缠绕三圈，并利用该导线作为双臂电桥的试验接线。测量应进行三次并予以记录。
⑤在修补后导线上选取与接续铝绞丝等长的导线进行直流电阻测量，测试方法同上。
⑥施加20%CUTS。对修补后导线施加导线极限拉断力的20%拉力（171.8 kg）拉力后在导线两侧划印，以测量导线相对于金具的滑移量。
⑦在不小于30 s的时间内，对修补后导线施加导线极限拉断力的50%拉力（429.6 kg），并维持120 s。
⑧施加95%CUTs。在不小于30 s的时间内，对修补后导线施加导线极限拉断力的95%拉力（816.3 kg），并保持60 s。（注：试验负荷在试件标称破坏荷载50%以内，加荷速度不作规定，当负荷超过50%时，其加荷速度为每分钟上升值不超过试件标称破坏荷载的10%—81.6 kg），对接续金具进行接触电阻测量。
⑨将导线释放到10%拉力（85.9 kg）后对导线进行电阻复测。
3.2 握力试验结果
对修补后导线施加导线极限拉断力的95%拉力（816.3 kg），并保持60 s后导线相对接续金具无滑移、无断股、无破坏，符合《GB/T 2317.1-2000电力金具机械试验方法》要求判定产品握力试验合格。
3.3 电阻数据采集及判定
根据电力金具试验标准要求，我们将每试件三次测量电阻值的平均值换算至20℃的电阻值作为分析值（当日环境温度27℃），得到试验数据如表1所示。
经过数据分析，如表2所示，我们发现每阶段接续点电阻值均小于等长导线电阻。并且接续点及等长导线电阻值小于《GB 1179-83》LGJ70/10型钢芯铝导线允许电阻最大值0.4217 Ω/km。符合《GB/T 2317.1-2000》要求，判定张力预绞丝接续条电阻试验合格。
4 结 语
综上所述，我们可以看出使用张力预绞丝修补法可以涵盖损伤面积大于7%的钢芯铝导线修补，甚至可以用来作为断线连接的接续金具使用。而且具有施工工序简化，材料携带方便，安装不需其他辅助工具，施工人员经一次教学就能独立操作，安装后外观平滑美观等优点。通过采用该修补方法，避免了松线、紧线、钳压等烦琐工序，降低了劳动强度，提高了劳动生产率，通过缩短导线修补时间，切实减少了故障停电时间，提高了供电可靠性。
参考文献：
[1] GB-T2314-2008，电力金具通用技术条件[S].
[2] GB/T2317.1-2000，电力金具机械试验方法[S].
关键词：张力预绞丝接续条；钢芯铝导线；握力；接触电阻
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0118-02
钢芯铝导线是目前在配网10 kV线路中大量使用的主流导线，它具有抗张力强度高、防雷性能好、造价低等一系列优势，被大量应用在城郊接合部及农网线路上。但钢芯铝导线线路一旦受外力损害或恶劣气候影响，极易发生导线混连短路故障。发生混连短路后，导线会产生断股现象。发现这种情况必须及时给予适当的导线修补处理，避免散股的继续导致导线的机械性能及导电性能降低。
1 10 kV钢芯铝导线修补方法
目前在10kV线路中对受损钢芯铝导线的修补工艺主要是按照《电气装置安装工程35 kV及以下架空电力线路施工及验收规范》相关规定进行。目前根据导线的不同损伤程度主要采用以下几种补修工艺：0号砂纸打磨、缠绕修补、补修管补修、直线接续管接续。从修补方式来看，采用0#砂皮打磨和缠绕处理工艺修补导线的时间是较短的。但這两种方式只能涵盖强度损失不超过总拉断力的5%，且截面积损伤又不超过导电部分总截面积的的7%的钢芯铝导线的修补，具有相当大的局限性。而在现实钢芯铝导线发生混连短路后，导线受损面积一般大于7%。为此，我们对全年导线修补总量进行了统计。在年度导线损伤面积大于7%的故障次数为15起，约占故障总量的60%。目前对损伤面积大于7%的导线修补主要采用的是补修管补修及锯断后使用直线接续管重新接续。但这两种工艺对工器具、劳动力要求较高，施工工艺比较繁琐，因此施工时间也比较长。
2 新型张力预绞丝接续条修补工艺
预绞丝是若干根单股螺旋型金属丝预先绞合而成的产品。根据导线截面尺寸，将规定内径的螺旋金属丝顺螺旋方向旋转，构成一个管形的空腔。预绞丝顺螺旋包覆在导线外层，在导线拉力作用下，螺旋旋转，构成对导线的锚固力——握力，导线拉力越大，螺旋旋的越紧，对导线握力也越大。以往的修补预绞丝在35 kV及以上线路应用比较广泛，但在10 kV线路中应用较少，且仅能用于断股7%及以下且损伤范围不大的线段上，达不到补强的效果。张力预绞丝接续条是近年来出现的新型预绞丝产品，它是作为一种接续金具使用。它可以用来代替常规的钳压接续管和压接管，可以用来连接铝绞线、铝合金绞线、钢芯铝绞线等导线，达到其原有的机械强度和导电性能。
施工现场使用一整套张力预绞丝接续条，将钢芯接续条的中心标记置于一方导线的尾端，沿导线方向量出半个接续条长度另加6.35 mm使用胶带缠与此点，并剪掉外层铝线，露出内层钢芯。用同样方法处理另一边导线。选择组成数目最多的一组钢芯接续条。将中心标记置于一边钢芯的尾端开始操作，并将其一半长度缠绕到导线上。将另一导线的末端置于中心标记附近，使两端大约相距2 mm，将接续完全缠绕在导线上。将第二组接续条置于中心标记处，在中心两侧各缠绕一至两个节距。用同样方法安装第三组接续条。完全装好的钢芯接续条。为保证电气连接可靠，所有导线无论新旧，都必须进行彻底打磨，然后马上安装。应使用优质的导电膏来延迟氧化作用。选择组成数目最多的一组外层接续条的中心标记对准中心标记处小心缠绕。将第二组接续条置于中心标记处，在中心两侧各缠绕一到两个节距，用同样的方法安装第三组接续条，然后同时缠绕第二组、第三组接续条，直至完全缠好。完全安装好的张力接续条，外层接续条的尾端可以通过折导线或用拇指转动接续条就位。
3 安全性试验
为进一步试验预绞丝接续条的安全性，根据现有的试验条件。我们依据电力金具试验标准GB/T 2317.1-2000对预绞丝接续条进行了握力及电阻质量测试。
3.1 线材选型及试验步骤制定
我们选用了LGJ-70/10的导线作为此次试验的线材。因为LGJ-70/10型导线是我局10 kV配电线路分支线路中应用最广泛的导线，具有代表性。参照导线主要参数，该型导线铝导线断股1股，就意味着损伤截面就大于7%，具有针对性。根据电力金具试验标准GB/T 2317.1-2000试验标准，我们制定了试验步骤：
①导线性能破坏。分别在两段导线中心处（注：5m导线为2.5 m处，6.5 m导线为3.25 m处）将导线最外层中的6股铝导线用钢锯锯断，断口位置分散布置在大约3倍导线直径的导线长度内，即尽量使断口在同一直线内。注意接近钢芯时应将线股锯断一半后用手掰断，以避免损伤导线钢芯。
②预绞丝接续条安装。将线股整理平整后用砂皮纸将导线打磨、刷理，使其光亮、干净，然后在导线表面均匀涂抹导电膏。然后按产品安装要求进行安装。
③安装夹具。在导线两端分别使用耐张线夹按正确施工方法安装。
④施加10%CUTS（绞线计算拉断力）。对修补后导线施加导线极限拉断力的10%，通过滑车组后应达到（85.9 kg）拉力后对接续金具测量接触电阻。方法在距离接续铝绞丝端部25 mm处利用BV-2.5导线紧紧缠绕三圈，并利用该导线作为双臂电桥的试验接线。测量应进行三次并予以记录。
⑤在修补后导线上选取与接续铝绞丝等长的导线进行直流电阻测量，测试方法同上。
⑥施加20%CUTS。对修补后导线施加导线极限拉断力的20%拉力（171.8 kg）拉力后在导线两侧划印，以测量导线相对于金具的滑移量。
⑦在不小于30 s的时间内，对修补后导线施加导线极限拉断力的50%拉力（429.6 kg），并维持120 s。
⑧施加95%CUTs。在不小于30 s的时间内，对修补后导线施加导线极限拉断力的95%拉力（816.3 kg），并保持60 s。（注：试验负荷在试件标称破坏荷载50%以内，加荷速度不作规定，当负荷超过50%时，其加荷速度为每分钟上升值不超过试件标称破坏荷载的10%—81.6 kg），对接续金具进行接触电阻测量。
⑨将导线释放到10%拉力（85.9 kg）后对导线进行电阻复测。
3.2 握力试验结果
对修补后导线施加导线极限拉断力的95%拉力（816.3 kg），并保持60 s后导线相对接续金具无滑移、无断股、无破坏，符合《GB/T 2317.1-2000电力金具机械试验方法》要求判定产品握力试验合格。
3.3 电阻数据采集及判定
根据电力金具试验标准要求，我们将每试件三次测量电阻值的平均值换算至20℃的电阻值作为分析值（当日环境温度27℃），得到试验数据如表1所示。
经过数据分析，如表2所示，我们发现每阶段接续点电阻值均小于等长导线电阻。并且接续点及等长导线电阻值小于《GB 1179-83》LGJ70/10型钢芯铝导线允许电阻最大值0.4217 Ω/km。符合《GB/T 2317.1-2000》要求，判定张力预绞丝接续条电阻试验合格。
4 结 语
综上所述，我们可以看出使用张力预绞丝修补法可以涵盖损伤面积大于7%的钢芯铝导线修补，甚至可以用来作为断线连接的接续金具使用。而且具有施工工序简化，材料携带方便，安装不需其他辅助工具，施工人员经一次教学就能独立操作，安装后外观平滑美观等优点。通过采用该修补方法，避免了松线、紧线、钳压等烦琐工序，降低了劳动强度，提高了劳动生产率，通过缩短导线修补时间，切实减少了故障停电时间，提高了供电可靠性。
参考文献：
[1] GB-T2314-2008，电力金具通用技术条件[S].
[2] GB/T2317.1-2000，电力金具机械试验方法[S].