耐張線夾的教案第1頁/共75頁2一、耐張線夾(strain

clamp

)的作用耐張線夾—用于將導(dǎo)線或地線固定在非直線桿塔的耐張絕緣子串上，起錨固作用或用于固定拉線桿塔的拉線的金具。其常用類型及結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。圖4.1耐張線夾a)b)c)a)螺栓型耐張線夾；b)楔型及螺栓型壓縮線夾；c)壓縮型耐張線夾4-1概述第2頁/共75頁3

1、類別耐張線夾按結(jié)構(gòu)和安裝條件的不同，大致可分為兩類：

第一類：耐張線夾承受導(dǎo)線或地線（拉線）的全部拉力，線夾握力應(yīng)不小于被安裝導(dǎo)線或地線額定抗拉力的90%，但不作為導(dǎo)電體。這類線夾在導(dǎo)線安裝后還可以拆下另行使用。該類線夾有螺栓型耐張線夾和楔型耐張線夾等。

第二類：耐張線夾除承受導(dǎo)線或地線的全部拉力外，又作為導(dǎo)電體。這類線夾一旦安裝后就不能再行拆卸，又稱死線夾。由于是導(dǎo)電體，線夾的安裝必須遵守有關(guān)安裝操作規(guī)程的規(guī)定認(rèn)真進(jìn)行。這類線夾主要有各類壓縮型線夾。二、耐張線夾的類別、工況及主要失效形式第3頁/共75頁4

2、運(yùn)行工況

(1)承受電氣荷載壓縮型耐張線夾與導(dǎo)線壓接為一體，因此，其要承受運(yùn)行導(dǎo)線所通過的電荷載的作用。

(2)承受機(jī)械荷載作為錨固金具，各類耐張線夾均承受導(dǎo)線的各種機(jī)械荷載，如導(dǎo)線張力、風(fēng)壓荷載、振動(dòng)的動(dòng)應(yīng)力等的作用。

(3)受運(yùn)行環(huán)境的影響自然氣象參數(shù)：風(fēng)、冰、雨雪霧等；環(huán)境：污染加劇第4頁/共75頁53、耐張線夾的主要失效形式

1)螺栓式耐張線夾的彎曲延伸部分出口處的曲率半徑過小，彎曲應(yīng)力過大而引起的疲勞破壞。2)壓縮型耐張線夾因壓接質(zhì)量不好或運(yùn)行中壓接性能劣化(接觸面氧化，接觸電阻增加)而引起的局部過熱。

3)壓縮型耐張線夾因內(nèi)部存在空隙，運(yùn)行中潮氣侵入將引起銹蝕。

4)耐張線夾與導(dǎo)線的連接處兩種不同金屬間產(chǎn)生的雙金屬腐蝕問題。5)耐張線夾與導(dǎo)線接觸區(qū)域由于微風(fēng)振動(dòng)、導(dǎo)線震蕩或其他因素引起的應(yīng)力過大。

6)過載引起的鋼錨斷裂、引流線夾開裂等。

7)振動(dòng)等引起的錨固失效(握力降低)，導(dǎo)線從線夾內(nèi)滑移甚至脫離等。

第5頁/共75頁6三、耐張線夾的一般技術(shù)要求

1）承受電氣負(fù)荷的耐張線夾應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)導(dǎo)線接續(xù)處兩端點(diǎn)之間的電阻：對(duì)于壓縮型金具：不大于同等長度導(dǎo)線的電阻；對(duì)于非壓縮金具，應(yīng)不大于同等長度導(dǎo)線的1.1倍。b)導(dǎo)線接續(xù)處的溫升應(yīng)不大于被接續(xù)導(dǎo)線的溫升。c)載流量應(yīng)不小于被安裝導(dǎo)線的載流量。

2）耐張線夾無論是承受張力還是不承受張力，均不能降低導(dǎo)線的導(dǎo)電能力。

3）耐張線夾對(duì)導(dǎo)線、地線的握力與導(dǎo)線、地線計(jì)算拉斷力之比不小于下表的規(guī)定。金具類別百分比（%）架空電力線路用壓縮型金具（耐張線夾、接續(xù)金具）、預(yù)絞式接續(xù)金具和預(yù)絞式耐張線夾95架空電力線路用非壓縮型金具（螺栓型耐張線夾、楔型耐張線夾）90絕緣線用耐張線夾、變電站用耐張線夾65接觸金具（T型線夾及設(shè)備線夾）10表3-13耐張線夾握力與導(dǎo)線、地線計(jì)算拉斷力之比第6頁/共75頁7

4）非壓縮型耐張線夾與承受張力的導(dǎo)線相互接觸時(shí)，其彎曲延伸部分出口處的曲率半徑應(yīng)不小于被安裝導(dǎo)線直徑的8倍。5）壓縮型耐張線夾應(yīng)采用防止氧化腐蝕的導(dǎo)電脂填充金具內(nèi)部的空隙并使其內(nèi)部的空隙為最小，以防止運(yùn)行中潮氣的侵入。6）耐張線夾與導(dǎo)線的連接處應(yīng)避免兩種不同金屬間產(chǎn)生的雙金屬腐蝕問題。7)耐張線夾與導(dǎo)線接觸區(qū)域不應(yīng)出現(xiàn)由于微風(fēng)振動(dòng)、導(dǎo)線震蕩或其他因素引起的應(yīng)力過大導(dǎo)致的導(dǎo)線損壞現(xiàn)象。

8)耐張線夾應(yīng)避免應(yīng)力集中現(xiàn)象，防止導(dǎo)線或地線發(fā)生過大的金屬冷變形。第7頁/共75頁8耐張線夾的類型4-2耐張線夾的類型、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用第8頁/共75頁9

一、螺栓型耐張線夾(NL型)

--其是借U形螺絲的垂直壓力與線夾的波浪形線槽所產(chǎn)生的摩擦效應(yīng)來固定導(dǎo)線的。

1、螺栓型耐張線夾的類別其包括：倒裝式、沖壓式、鋁合金式等型式，見圖4.2所示。此類線夾與導(dǎo)線的安裝方式有兩種：

①在被安裝的導(dǎo)線上纏以與導(dǎo)線相同材料制造的金屬帶；

②制造時(shí)就在線夾的線槽內(nèi)及壓板上襯以墊片。通常安裝鋁絞線及鋼芯鋁絞線時(shí)纏繞1×10mm的鋁包帶。

安裝螺栓型耐張線夾時(shí)最好采用測(cè)力矩扳手，將螺栓均勻地?cái)Q緊，而且盡可能在地面上或特制的操作臺(tái)（欄）上進(jìn)行，以確保線夾對(duì)導(dǎo)線有足夠的握力。

圖4.2螺栓型耐張線夾第9頁/共75頁101)耐張線夾一般技術(shù)條件應(yīng)符合GB2314—85《電力金具通用技術(shù)條件》的規(guī)定。2)材質(zhì)與緊固件

a.耐張線夾本體按GB700-79《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》，采用抗拉強(qiáng)度不低于372.5N/mm2(372.5MPa)的鋼或按GB978-67《可鍛鑄鐵件分類及技術(shù)條件》，采用牌號(hào)不低于KT33-8的可鍛鑄鐵制造；

b.U形螺絲按GB700-79《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》，采用抗拉強(qiáng)度不低于372.5N/mm2(372.5MPa)的鋼制造；

c.螺母按GB41-76《六角螺母(粗制)》；

d.墊圈按GB95-76《墊圈(粗制)》；

e.彈簧墊圈按GB93-76《彈簧墊圈》；

f.銷釘按SD29-82《平頭銷釘》；

g.閉口銷按SD26-82《閉口銷》。3)耐張線夾的破壞荷重應(yīng)不小于以下數(shù)值：

NLD-1、ND-201型18.4kN；

NLD-2、ND-202型41.0kN；

NLD-3、ND-203型71.0kN；

NLD-4、ND-204型91.0kN。2、螺栓型耐張線夾的技術(shù)要求第10頁/共75頁11（1）倒裝式螺栓型耐張線夾(NLD-×型)線夾本體和壓板由可鍛鑄鐵制造，其充分利用了線夾彎曲部分產(chǎn)生的摩擦力，從而減輕了U形螺絲的承載應(yīng)力，提高了線夾的握力，減少了螺栓數(shù)量。

適用于安裝中小截面鋁絞線、銅絞線及鋼芯鋁絞線。線夾的形狀及規(guī)范見圖4.3及表4-1。圖4.3倒裝式螺栓型耐張線夾結(jié)構(gòu)示意圖3、螺栓型耐張線夾的類別、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及適用場(chǎng)合第11頁/共75頁12表4-1圖4.4倒裝式螺栓型耐張線夾組裝示意圖聯(lián)接板線夾本體第12頁/共75頁13倒裝式耐張線夾圖4.5倒裝式螺栓型耐張線夾現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖第13頁/共75頁14倒裝式螺栓型耐張線夾的受力側(cè)（即檔距側(cè)）沒有U形螺栓固定，所有U形螺栓均裝在跳線側(cè)。安裝這種線夾不能反裝，否則會(huì)降低線夾的機(jī)械強(qiáng)度，甚至造成斷裂事故。線夾的正確安裝方式見圖4.6，線夾的不正確安裝方式見圖4.7.圖4.6圖4.7第14頁/共75頁15

（2）沖壓式螺栓型耐張線夾(ND-×型)該線夾以鋼板沖壓制造而成，其U形螺栓向上安裝，適用于安裝中小截面的鋁絞線及鋼芯鋁絞線。線夾的形狀及規(guī)范見圖4.8及表4-2。

表4-2圖4.8沖壓式螺栓型耐張線夾結(jié)構(gòu)示意圖第15頁/共75頁16

（3）鋁合金螺栓型耐張線夾(NLL-××(開檔尺寸)型)該線夾高強(qiáng)度鋁合金鑄造而成，具有強(qiáng)度高、抗腐蝕能性，并具有節(jié)能效果。線夾的形狀及規(guī)范見圖4.9及表4-3。

圖4.9鋁合金螺栓型耐張線夾結(jié)構(gòu)示意圖第16頁/共75頁17表4-3第17頁/共75頁18

二、壓縮型耐張線夾(NY型)

--用壓縮方法(液壓或爆壓)接續(xù)導(dǎo)線或地線的耐張線夾。

1、壓縮型耐張線夾的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

壓縮型耐張線夾的組成：管體、引流板、引流線夾和鋼錨等組成，見圖4.10。管體－熱擠壓成型的鋁管制造，引流板－熱擠壓成型鋁板制造，引流線夾由鋁管部分壓扁而成，鋼錨一般采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鍛制成型。組裝過程：先用鋼錨接續(xù)和錨固鋼芯鋁絞線的鋼芯，然后套上管體，以壓力使金屬產(chǎn)生塑性變形，從而使線夾與導(dǎo)線結(jié)合為一個(gè)整體。通常，鋼錨承受導(dǎo)線全部壓力，其機(jī)械強(qiáng)度與導(dǎo)線額定抗拉力相配合。

特點(diǎn)：這種線夾安裝方便，跳線段導(dǎo)線通過引流線夾另行安裝，其長度有調(diào)整的余地，但增加了電氣接觸點(diǎn)，安裝時(shí)必須認(rèn)真清理引流板與引流線夾接觸面，才能確保有良好的電氣接觸性能。圖4.10壓縮型耐張線夾第18頁/共75頁19圖4.11第19頁/共75頁20

2、壓縮型耐張線夾的安裝方法壓縮型耐張線夾的安裝可采用液壓或爆壓。采用液壓時(shí)必須用一定規(guī)格的鋼模與液壓機(jī)進(jìn)行壓縮。定型的壓縮型耐張線夾不論鋼管和鋁管，均為圓形，壓縮后為正六角形，六角形的對(duì)邊尺寸應(yīng)為管外徑的0.866倍。采用爆壓時(shí)，可以用一次爆壓或二次爆壓(即先壓鋼錨，套進(jìn)鋁管再爆壓鋁管)，爆壓前將鋁線端頭剝露的鋼芯后部鋁線內(nèi)層鋁絲剝留10mm，插入鋼錨的防燒孔內(nèi)，以防止爆壓時(shí)燒傷鋼芯。制造壓縮型耐張線夾所用的材料應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求。由于壓縮型耐張線夾不但承受導(dǎo)線全部拉力，而且作為導(dǎo)電體，因此，不論采用液壓或爆壓進(jìn)行線夾的安裝，都必須嚴(yán)格遵守有關(guān)操作規(guī)程。第20頁/共75頁213、壓縮型耐張線夾的技術(shù)要求1)耐張線夾的一般技術(shù)要求應(yīng)符合GB2314-2008《電力金具通用技術(shù)條件》的規(guī)定。2)材質(zhì)與緊固件：a.耐張線夾鋁管按GB3190-82《鋁及鋁合金加工產(chǎn)品的化學(xué)成分》采用牌號(hào)不低于L3制造的擠壓鋁管，管材抗拉強(qiáng)度不低于78.4MPa。鋁板按GB3193-82《鋁及鋁合金熱軋板》，采用牌號(hào)不低于L3鋁板。b.拉環(huán)按GB700-79《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》，采用抗拉強(qiáng)度不低于372.5N/mm2(372.5MPa)鋼。c.耐張線夾鋼管按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)和一般技術(shù)條件》，采用10號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼無縫鋼管或抗拉強(qiáng)度不低于372.5MPa的鋼，硬度不大于布氏HB133。d.螺栓按GB5-76《六角頭螺栓(粗制)》。e.螺母按GB41-76《六角螺母(粗制)》。f.彈簧墊圈按GB93-76《彈簧墊圈》。g.墊圈按SD27-82《加厚大墊圈》。3)鋼錨的鋼管內(nèi)壁應(yīng)無鋅層。4)耐張線夾握力應(yīng)不少于規(guī)定數(shù)值：第21頁/共75頁22

按使用對(duì)象分：普通鋼芯鋁絞線用耐張線夾、鋁合金絞線用耐張線夾、鋼芯鋁合金絞線用耐張線夾、地線用、跳線用、良導(dǎo)體地線用、擴(kuò)徑導(dǎo)線用耐張線夾等。

按外形分：沖鋒槍型、變管型和鋤頭把型3種，見圖4.12所示。圖4.124、常用壓縮型耐張線夾及應(yīng)用場(chǎng)合：第22頁/共75頁23(1)普通鋼芯鋁絞線用壓縮型耐張線夾--其鋁管采用拉制鋁管，跳線引流端子板由鋁管壓扁而成。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：線夾安裝方便，跳線由接線端子另行安裝，其長度有調(diào)整的余地。但這種線夾增加了電氣接觸點(diǎn)，安裝時(shí)必須認(rèn)真清理端子接觸面，才能確保良好的電氣接觸性能。其鋼錨采用鍛造。線夾的結(jié)構(gòu)形狀見圖4.13。圖4.13壓縮型耐張線夾結(jié)構(gòu)示意圖

a)變管型b)鋤頭把型第23頁/共75頁24

(2)(83)標(biāo)準(zhǔn)鋼芯鋁絞線用壓縮型耐張線夾（沖鋒槍型）

--該線夾為(74)標(biāo)準(zhǔn)鋼芯鋁絞線用耐張線夾的改進(jìn)型式。其與前者的區(qū)別：該線夾鋼錨的外徑與直線接續(xù)管外徑相同，采用相同規(guī)格的壓縮鋼模；鋼管壁薄，壓縮力大為降低；鋼錨環(huán)箍位于鋼管后部，環(huán)箍承受導(dǎo)線全拉力，而鋼管僅承受鋼芯握力。線夾的結(jié)構(gòu)形狀見圖4.14規(guī)格見表4-4。

圖4.14(83)標(biāo)準(zhǔn)鋼芯鋁絞線用壓縮型耐張線夾第24頁/共75頁25表4-4第25頁/共75頁26第26頁/共75頁27

(3)鋁合金絞線用壓縮型耐張線夾(NY-××H型)該線夾由鋁管本體與鋼錨組成。見圖4.15。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由于鋁合金絞線沒有鋼芯，因此鋼錨僅有環(huán)箍而沒有鋼管。環(huán)箍部分與鋁管壓縮后為一整體，以傳遞整根導(dǎo)線拉力。

線夾的形狀及規(guī)范如圖4.15和表4-5。圖4.15鋁合金絞線用壓縮型耐張線夾第27頁/共75頁28表4-5第28頁/共75頁29

(4)鋼芯鋁合金絞線用壓縮型耐張線夾該線夾與(83)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線用耐張線夾相同，即鋼錨的鋼管僅承受鋼芯拉力，導(dǎo)線全部拉力由鋼錨的環(huán)箍承擔(dān)。

線夾的形狀及規(guī)范如圖4.16。圖4.16鋼芯鋁合金絞線用壓縮型耐張線夾第29頁/共75頁30(5)良導(dǎo)體地線用耐張用壓縮型耐張線夾

其主要用于安裝作為架空避雷線的鋁包鋼絞線、鋁合金絞線及鋁鋼截面比為1.71的高強(qiáng)度鋼芯鋁絞線。

良導(dǎo)體導(dǎo)線的接續(xù)特點(diǎn)：鋼芯截面大，鋼管外徑超過絞線總外徑，用耐張線夾接續(xù)時(shí)，鋁管壓縮部分均要增加鋁套以填充鋁管與導(dǎo)線之間存在的較大間隙。根據(jù)試驗(yàn)，鋁包鋼絞線用鋼管接續(xù)是可行的。用鋼管接續(xù)后，再套上鋁管本體，則導(dǎo)流由鋁管承擔(dān)，機(jī)械荷載由鋼管承擔(dān)，鋁管基本上不承受機(jī)械荷載的作用。線夾結(jié)構(gòu)形狀和尺寸見圖4.17和圖4.18。第30頁/共75頁31圖4.17鋁包鋼絞線及鋁合金絞線用耐張線夾第31頁/共75頁32圖4.18高強(qiáng)度鋼芯鋁絞線用壓縮型耐張線夾第32頁/共75頁33(6)避雷線用壓縮型耐張線夾

其主要用于安裝GJ-35～GJ-150鋼絞線及作非直線桿塔避雷線的終端固定或接線的終端固定。線夾為整鍛結(jié)構(gòu)。線夾結(jié)構(gòu)形狀和尺寸見圖4.19。圖4.19避雷線用壓縮型耐張線夾第33頁/共75頁34(7)拉線用耐張線夾

壓縮型調(diào)整式耐張線夾用來固定拉線和調(diào)整接線。線夾由鋼壓接管、可調(diào)整的長U形螺絲及拉板組成。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：加工工藝簡(jiǎn)單，安全可靠，安裝方法可采用液壓或爆壓。線夾結(jié)構(gòu)形狀和尺寸見圖4.20，尺寸規(guī)范見表4-7。圖4.20拉線用壓縮型耐張線夾鋼壓接管長U形螺絲拉板第34頁/共75頁35表4-6第35頁/共75頁36(8)擴(kuò)徑導(dǎo)線用耐張線夾LGKK型鋁鋼擴(kuò)徑導(dǎo)線是以金屬軟管作支撐的。導(dǎo)線采用耐張接續(xù)時(shí)，鋼錨應(yīng)插入空心的金屬軟管中進(jìn)行壓縮，否則軟管受壓變形將影響接續(xù)質(zhì)量。擴(kuò)徑導(dǎo)線用耐張結(jié)構(gòu)形狀和尺寸見圖4.21圖4.21擴(kuò)徑導(dǎo)線用壓縮型耐張線夾第36頁/共75頁37

(9)30°跳線用壓縮型耐張線夾在架設(shè)500kV超高壓輸電線路時(shí)，采用正方形排列的四分裂導(dǎo)線。為了避免上兩根導(dǎo)線和下兩根導(dǎo)線引下線在跳線處產(chǎn)生碰擊和磨傷，上兩根導(dǎo)線的耐張線夾的跳線按30°安裝。

該線夾適用于四分裂導(dǎo)線跳線的直跳、繞跳和空中跳安裝，如圖4.22所示。線夾的形狀及尺寸規(guī)范如圖4.23和表4-7。圖4.22

30°跳線用壓縮線夾安裝圖第37頁/共75頁38圖4.23

30°跳線用壓縮線夾結(jié)構(gòu)示意圖第38頁/共75頁39表4-7第39頁/共75頁40

(10)爆壓型耐張線夾

--采用爆炸壓接的方式連接導(dǎo)線的承力線夾。

該線夾適用于四分裂導(dǎo)線跳線的直跳、繞跳和空中跳安裝，如圖4.24所示。a)變管型b)鋤頭把型圖4.24爆壓型耐張線夾結(jié)構(gòu)示意圖第40頁/共75頁41第41頁/共75頁42適用于架空電力線路和變電所在耐張桿塔上固定鋼芯鋁絞線的耐張線夾。第42頁/共75頁43

包括普通楔形耐張線夾、楔形UT型耐張線夾、不可調(diào)式楔形UT型耐張線夾等。

結(jié)構(gòu)：由可鍛鑄鐵制造的線夾本體和楔子組成。

工作原理：鋼絞線彎曲成與楔子一樣的形狀安裝在線夾中，當(dāng)鋼絞線受力后，楔子與鋼絞線同時(shí)沿線夾筒壁向線夾出口滑移，愈拉愈緊，逐漸呈鎖緊狀態(tài)。即該線夾是利用楔的劈力作用，使鋼絞線鎖緊在線夾內(nèi)。其組裝后如圖4.25所示。圖4.25楔型耐張線夾安裝示意圖

特點(diǎn)：安裝和拆卸較方便。線夾在安裝好鋼絞線后，線夾出口端頭與出承力線以8號(hào)鍍鋅鐵線綁緊或采用鋼線卡子將端頭在切線點(diǎn)固定，三、楔型耐張線夾第43頁/共75頁44圖4.26各類楔型耐張線夾組裝圖第44頁/共75頁45圖4.27楔型耐張線夾結(jié)構(gòu)示意圖表4-8(1)普通楔型耐張線夾(NE型)此線夾用于安裝鋼絞線，緊固地線及拉線桿塔的拉線。其結(jié)構(gòu)及尺寸規(guī)范如圖4.27及表4-8所示。第45頁/共75頁46(2)楔型UT型耐張線夾（可調(diào)式NUT型）此線夾由楔母、楔子和具有一定調(diào)整范圍的長U形螺絲組成。其既可以用于拉線的固定，又可用于拉線的調(diào)整。適用于安裝型號(hào)為GJ-25～70的鍍鋅鋼絞線。一般安裝在拉線下端伸出的拉線棒附近。如圖4.28所示。

圖4.28楔型UT耐張線夾安裝示意圖線夾的形狀及規(guī)范如圖4.29及表4-9所示。第46頁/共75頁47圖4.29楔型UT耐張線夾安裝示意圖表4-9第47頁/共75頁48(1)楔型UT型耐張線夾(不可調(diào)式NU型)此線夾由楔母、楔子和一不可調(diào)整的長U形螺絲組成。主要用于固定拉線桿塔的上端拉線。其安裝方便，可以減少連接金具。線夾的結(jié)構(gòu)及尺寸規(guī)范見圖4.30及表4-10所示。表4-10圖4.30楔形UT型耐張線夾第48頁/共75頁49注意：定型的楔型耐張線夾和UT形耐張線夾均為單楔結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)必須注意楔子的方向，否則將使鋼絞線在線夾出口處受到極大的彎曲應(yīng)力，從而導(dǎo)致鋼絞線破斷和線夾機(jī)械強(qiáng)度降低。線夾的安裝方法見圖4.31.圖4.31線夾的安裝方法第49頁/共75頁50四、預(yù)絞型耐張線夾此類線夾用于安裝鋼絞線及鋁包鋼絞線。有絞合式和非絞合式兩種類型。結(jié)構(gòu)如圖4-32所示。

①-非絞合環(huán)：標(biāo)準(zhǔn)形式型式；絞合環(huán)：適用于較大直徑的導(dǎo)線；②-色標(biāo)：安裝的起始標(biāo)記；③-標(biāo)簽：標(biāo)明產(chǎn)品型號(hào)；④-預(yù)絞絲：采用鋁包鋼絲或鍍鋅鋼絲。第50頁/共75頁51

用途：此類線夾可以代替常規(guī)的螺栓型、壓縮型及楔形線夾，用于安裝輸配電線路中裸導(dǎo)線、鋼絞線及鋁包鋼絞線、拉線等，并通過配套金具(如嵌環(huán)、碗頭掛板、雞心環(huán)等)與桿塔相連。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

(1)握力大用于輸電線路導(dǎo)線的預(yù)絞式耐張線夾的握著強(qiáng)度可達(dá)導(dǎo)線計(jì)算拉斷力的95%；用于配電線路導(dǎo)線上的預(yù)絞式耐張線夾的握著強(qiáng)度可達(dá)導(dǎo)線計(jì)算拉斷力的65%；

(2)耐腐蝕性能好所用材質(zhì)與導(dǎo)線材質(zhì)相同，可避免雙金屬腐蝕。

(3)安裝簡(jiǎn)單無需任何專用工具，一人徒手即可完成現(xiàn)場(chǎng)安裝。安裝快捷、方便。

(4)通用性強(qiáng)可與多種金具配套使用。第51頁/共75頁52

配套金具

(1)嵌環(huán)。(2)碗頭掛板(3)雞心環(huán)第52頁/共75頁53圖4.33預(yù)絞式耐張線夾在地線、耐張桿塔及拉線上的安裝如圖4.32及圖4.33所示。第53頁/共75頁54圖4.34圖4.35第54頁/共75頁55

1、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定及主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)依據(jù)是保證線夾有足夠的握力。由于螺栓型線夾是依靠螺栓壓緊導(dǎo)線后，線槽與導(dǎo)線接觸面上的摩擦力來承受導(dǎo)線張力的，而接觸面上的摩擦力由兩部分組成：①螺栓壓緊處導(dǎo)線與接觸面的摩擦力，其取決于螺栓的壓緊力；②導(dǎo)線彎曲部位與接觸面上的摩擦力，其取決于線夾本體的形狀（圓弧的長度、曲率半徑及包角）和材料的摩擦系數(shù)。保證導(dǎo)線與線槽接觸面有足夠的摩擦力是線夾設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題。設(shè)計(jì)內(nèi)容：(1)線夾本體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—確定線夾線槽的形狀（圓弧段的包角）。

(2)螺栓壓力計(jì)算—保證足夠的靜摩擦力。4-3耐張線夾的設(shè)計(jì)一、螺栓型耐張線夾設(shè)計(jì)第55頁/共75頁56

2、線夾本體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—確定線夾線槽的形狀（圓弧段的包角）。設(shè)導(dǎo)線安裝后，在導(dǎo)線張力及尾部螺栓壓緊力的共同作用下，線夾圓弧段上產(chǎn)生的壓力為均布載荷q，如圖4.35(a)所示。取其上一微段dl為分離體，則：圖4.35線夾受力分析圖（4-1）（4-2）(a)(b)第56頁/共75頁57式中，因dθ很小，可取sin(θ/2)≈θ/2,cos(θ/2)≈1,略去二次微量dTsin(dθ/2),則以上兩式簡(jiǎn)化為：將式（3-3）代入式（3-4）整理后，得：（4-3）（4-4）（4-5）對(duì)式（3-5）兩邊進(jìn)行積分，得：（4-6）式中T1—導(dǎo)線張力，N；T2—線槽尾部張力，Nf—摩擦系數(shù)；α—線夾圓弧段的包角，rad;

e—自然對(duì)數(shù)的底。第57頁/共75頁58由式可知，當(dāng)T1一定，α越大，線槽圓弧越長，導(dǎo)線與線槽的接觸面積越大摩擦力就大線槽尾部的張力T2就越大壓緊可靠。

大圓弧面上的摩擦力Ff為：Ff=T1-T2=fqRα=△T,由此可得，圓弧段上導(dǎo)線對(duì)線夾單位長度的壓力為式中：q--圓弧面上單位長度的壓力,N/cm;

T1--導(dǎo)線張力，kN；

T2—螺栓壓緊后產(chǎn)生的摩擦力，T2=zfF0,F0為螺栓的預(yù)緊力,z為螺栓的個(gè)數(shù)。由圖3.29（a）,取∑Ty=0得：（4-7）（4-8）第58頁/共75頁59

由上可見：線夾上導(dǎo)線接觸部位圓弧的長度與包角α和圓弧的曲率半徑有關(guān)。R一定時(shí)，α越大，線槽圓弧越長，線夾結(jié)構(gòu)尺寸大，重量增加；α一定時(shí)，R越大，圓弧長度越大，導(dǎo)線與線槽的接觸面積大，摩擦力越大。因此，從結(jié)構(gòu)及受力角度考慮，設(shè)計(jì)中不僅要選取合理的圓弧包角α及圓弧曲率半徑R，還可以從線夾結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，即在安裝U形螺栓處設(shè)計(jì)一些小的凹槽，安裝時(shí)將導(dǎo)線壓入凹槽，利用凹槽弧面的摩擦力來提高線夾的握力。聯(lián)立式（3-7）和（3-8）得線夾接觸面上的摩擦系數(shù)為：（4-9）第59頁/共75頁603、螺栓壓力計(jì)算

—保證足夠的靜摩擦力。

(1)不考慮導(dǎo)線剛度

(螺栓壓緊處為光滑表面)由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可知，對(duì)于M10-M68的粗牙螺紋，其擰緊力矩可近似由下式計(jì)算：

M≈0.2Fad式中M—擰緊力矩，N.m

Fa—為螺栓的預(yù)緊力，N；一般要求其達(dá)到材料屈服極限的50%-70%(以充分發(fā)揮螺栓的工作能力和保證預(yù)緊可靠)。

d—螺栓的公稱直徑，mm.

①當(dāng)采用單個(gè)U形螺栓時(shí)，螺栓的緊固力為：P=2Fa≈2M/0.2d，以此相應(yīng)，其產(chǎn)生的摩擦力為：T2=f.P。

②當(dāng)采用z個(gè)螺栓時(shí)，導(dǎo)線與線夾的摩擦力為T2=zfP。因此，線夾對(duì)導(dǎo)線的握力為：第60頁/共75頁61(2)考慮導(dǎo)線剛度情況(螺栓壓緊處為小圓弧情況)將導(dǎo)線與線夾的接觸情況看作為簡(jiǎn)支梁。如圖4.37所示。設(shè)耐張線夾的線槽輪廓如圖4.36所示，對(duì)導(dǎo)線的握力由四個(gè)螺栓的壓力P1、P2、P3、P4以及三個(gè)小圓弧產(chǎn)生的摩擦力△t1、△t2、△t3

和大圓弧上的摩擦力△T

組成。圖4.36耐張線夾的線槽輪廓圖4.37導(dǎo)線與耐張線夾線槽的接觸示意圖第61頁/共75頁62設(shè)線夾上壓緊導(dǎo)線所需的力為P1，使導(dǎo)線產(chǎn)生變形量為δ所需的力為P′，則使導(dǎo)線與小圓弧接觸面壓緊所需的力為：P1+P′=2P。其中P′由材料力學(xué)知：式中E--導(dǎo)線材料的彈性模量；

J—導(dǎo)線的抗彎截面模量；

L—小圓弧的弦長,mm.因此，每個(gè)小圓弧段上，壓緊導(dǎo)線的力為：

P1=2P-P′=P2=P3=P4由其所產(chǎn)生的摩擦力T2=fP1。若螺栓的個(gè)數(shù)為n，則壓緊產(chǎn)生的摩擦力為：線夾的總握力為：式中△ti計(jì)算見教材P49頁；

△T為大圓弧上的摩擦力，△T=fqRα第62頁/共75頁63二、壓縮型耐張線夾設(shè)計(jì)

包括液壓型和爆壓型耐張線夾的鋁壓縮管直徑(內(nèi)、外徑)和長度的確定、鋼錨直徑(內(nèi)、外徑)和壓接長度的確定以及壓縮比的計(jì)算等。

1、液壓型耐張線夾的設(shè)計(jì)

1)鋼接續(xù)管的設(shè)計(jì)：材料：普通碳素鋼(Q235)或優(yōu)質(zhì)碳素鋼。HBS=133；制造方法：冷拔或圓鋼加工成形。設(shè)計(jì)參數(shù)：鋼管內(nèi)徑d2、外徑d1、壓接長度Lg、壓縮比K等。

①鋼管內(nèi)徑d2一般取其等于所壓接鋼絞線的外徑dg，但考慮到鋼絞線的外徑誤差，按鍍鋅鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)，允許外徑公差為上偏差+0.07，下偏差取-0.01，故鋼管內(nèi)徑d1(鋼管內(nèi)徑在鋼管鍍鋅后加工)應(yīng)比鋼絞線外徑大7%。即第63頁/共75頁64式中σ1—鋼管材料的抗拉強(qiáng)度，Mpa；

d1—鋼管外徑，mm；

K1—鋼管壓成六角形后的內(nèi)包面積相當(dāng)于外接圓的百分?jǐn)?shù)，經(jīng)計(jì)算K1≈0.83

；

Kμ—壓實(shí)系數(shù)(絞線壓實(shí)后的直徑與絞線未受壓的直徑之比值)，經(jīng)計(jì)算Kμ≈0.9；

d—鋼絞線外徑，mm；

T—導(dǎo)線的全拉力，Mpa。②耐張鋼錨的外徑一般按下列公式計(jì)算：將上式推導(dǎo)簡(jiǎn)化得：③鋼管長度一般只計(jì)算壓接長度Lg：其值按下列公式計(jì)算。

Lg=12d(對(duì)19股絞線)

Lg=13.5(對(duì)7股絞線)

第64頁/共75頁65

④壓縮比K的檢查壓縮比K—鋼管壓縮前斷面積S1與壓后斷面積S2的差值與壓前斷面積S1的比值。是壓力的重要標(biāo)志，也是表征壓接可靠性一個(gè)參數(shù)。即：將上述參數(shù)代入計(jì)算得：式中S1—鋼管壓縮前的斷面積，

S3--鋼管壓縮前的斷面積，

K1--鋼管壓成六角形后的內(nèi)包面積相當(dāng)于外接圓的百分?jǐn)?shù)，取K1≈0.83；

Kμ—壓實(shí)系數(shù)，取0.9；d1—鋼管外徑，mm;d2—鋼管外徑，mm。其值為d2≈1.07d(d為鋼絞線的直徑)。我國一般取鋼管的外徑與導(dǎo)線外徑的比值d1/d

≈2.1,鋼管的壓縮比K=12.7%。第65頁/共75頁66

2)耐張鋁接續(xù)管的設(shè)計(jì)材料及加工：采用強(qiáng)度不低于80Mpa的L3鋁，用擠壓鋁管(YB610-66)時(shí)，外徑一般不加工。鋁管的外徑公差如下：薄壁管(壁厚t<5mm)外徑φ(mm)：6-2023-3033-5053-8085-120公差：-0.15-0.2-0.25-0.35-0.5中厚壁管(壁厚t=5-12.5mm)外徑φ(mm)：25-4548-85公差：+1.5+2.0

①鋁管內(nèi)徑D2=D(導(dǎo)線外徑)，尺寸偏差取導(dǎo)線直徑公差的3%-4%。

②鋁管外徑D1：按鋼、鋁線股都?jí)簩?shí)的等價(jià)直徑KμD計(jì)算。Kμ為壓實(shí)系數(shù)。

當(dāng)鋼絲和鋁絲股徑的相等時(shí)，不同線股數(shù)導(dǎo)線的Kμ的計(jì)算如下：7股時(shí)；19股：37股：；61股：。Kμ一般取0.9

。第66頁/共75頁67當(dāng)鋼絲股徑與鋁絲股徑不等時(shí)，Kμ值應(yīng)按下式計(jì)算：式中A--導(dǎo)線總截面積，mm2。

D—導(dǎo)線外徑，mm。因此，鋁管外徑D1可按下列公式計(jì)算：式中σ2—鋁管材料的抗拉強(qiáng)度，一般為80Mpa；

σN—鋁線的強(qiáng)度，一般為160Mpa;

D1—鋁管外徑，mm；

K1—鋼管壓成六角形后的內(nèi)包面積相當(dāng)于外接圓的百分?jǐn)?shù)，經(jīng)計(jì)算K1≈0.83

；

Kμ—壓實(shí)系數(shù)，Kμ≈0.9；

D—導(dǎo)線外徑，mm；

Q—鋁線截面與導(dǎo)線總截面的比值。將數(shù)值代入并化簡(jiǎn)得：第67頁/共75頁68③鋁管長度L′的確定按照經(jīng)驗(yàn)公式，鋁管的施壓長度為：LL=6.5D(此時(shí)鋁管內(nèi)壁總面積相當(dāng)于鋁線截面積的40倍左右)。為了使管端的壓力呈漸減趨勢(shì)，在管端增加拔梢長度a(見圖示)，a≈D。已知鋁管壓縮后將伸長12.7%，故鋁管的總長為：

LL′=LL+1.25Lg+a④鋁管壓縮比的檢查

要求：鋁管的壓縮比K>6%。計(jì)算公式同前，但應(yīng)注意鋁管壓縮前后斷面積的計(jì)算與鋼管的區(qū)別，(詳見教材)。由壓縮比的計(jì)算公式，可導(dǎo)出鋁管壓縮前的直徑D1=1.327D(導(dǎo)線外徑)第68頁/共75頁692、爆壓型耐張線夾的設(shè)計(jì)計(jì)算爆壓管的設(shè)計(jì)通常按經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，按江蘇省送變電公司推薦的方法，所論及的壓接管均為一次爆壓。鋼管上的壓力是經(jīng)過鋁管間接傳遞的。這里介紹的爆壓管是采用導(dǎo)爆索和太乳炸藥按照一定的裝藥量和藥包長度制成的。爆壓管的設(shè)計(jì)參數(shù)：耐張鋼錨的外徑、施壓長度；耐張鋁管的外徑、施壓長度等。

1)耐張鋼錨的設(shè)計(jì)

爆壓型耐張鋼錨的形狀如圖所示。其爆壓方法是管外纏上索狀炸藥包，在有鋼管的部位炸藥包的層數(shù)要多一些，以得到更大的爆壓力。

由爆壓的特點(diǎn)，引爆后，鋼管首先受壓和加熱，此時(shí)因鋼管內(nèi)有較大的空氣間隙，熱空氣迅速向外擴(kuò)散，并循鋼管口進(jìn)入鋼管而將引起鋼線的燒傷。因此，在鋼管前端要做一個(gè)防燒孔，孔徑大于鋼管內(nèi)孔。對(duì)鋁線的剝離則要留防燒孔這段長度的最里面一層或兩層不剝，將其塞入防燒孔，好像一個(gè)塞子將鋼管內(nèi)孔封閉，從而防止燒傷鋼線。另外，鋼管上對(duì)鋁線端的錨槽也做成向后的鋸齒形，以避免阻礙熱浪的擴(kuò)散。第69頁/共75頁70①鋼錨的外徑計(jì)算因鋼錨要承受導(dǎo)線的全部綜合拉力，其強(qiáng)度應(yīng)按導(dǎo)線拉斷力Tp來設(shè)計(jì)。現(xiàn)設(shè)圓形鋼錨爆壓后依然為圓形，則