电缆穿刺施工方法

摘要本文通过对安装实例进行技术分析,从技术指标、实际运行效果、经济效益、施工工艺等几方面将路灯配电线路低压绝缘穿刺线夹(1KV以下)接线技术与传统接线工艺进行了对比。

关键词道路照明配电线路穿刺线夹接线工艺。

在道路照明配电线路施工中，主电缆与灯具引线的连接(T 接) 可靠与否，对投运后线路安全运行及路灯亮灯率，起到关键的作用。

如何有效对接线质量进行控制，提高配电系统运行的可靠性，成为摆在我们面前重要的课题。

2010 年起，我处管辖范围内政府采购路灯工程，普遍实行中标企业五年质保，在这种情况下，传统接线工艺已无法满足质保期内的质量要求。

对此，经分析论证后，在8 条道路上推广使用了绝缘穿刺线夹T 接技术。

一、绝缘穿刺线夹简介。

绝缘穿刺线夹（Insulation Piercing Connectors）是我国吸收国外技术开发出的新一代电气连接材料，适用于小容量动力和照明供电系统T 接连接和中间头连接。

主要由绝缘壳体、穿刺刀片、防水胶垫、力矩螺栓组成。

当做电缆T 接时，将分支电缆剥除外层绝缘，插入支线并确定主线分支位置后，用套筒扳手拧紧线夹上的力矩螺母，随着力矩螺母的拧紧，线夹上下两块暗藏有穿刺刀片的绝缘体逐渐合拢，同时，包裹在穿刺刀片周围的弧形密封胶垫逐步紧贴电缆绝缘层，穿刺刀片亦开始穿刺电缆绝缘层及金属导体。

当密封胶垫和绝缘油脂密封程度和穿刺刀片与金属体的接触达到最佳效果时力矩螺母自动脱落，此时即完成安装。

路灯配电线路上使用的低压绝缘穿刺线夹是指额定工作电压在220/380V 以下的。

二、低压绝缘穿刺线夹主要技术指标。

1. 电气性能：线夹载流量大于最大设计支线载流量，直流电阻比≤
2.5 倍。

2. 机械性能：在导线拉断力作用下，连接器无破裂；线夹握力大于1/10 导线拉断力，符合GB/T9327-2008 规定。

3. 温升性能：在大电流情况下，线夹温升小于连接导线的温升。

4. 热循环性能：200 次每秒100A/mm2 大电流过载、接触电阻变化小于5%，符合G
B2317-2000 规定。

5. 防水性能：安装好的线夹浸在水中30 分钟以后，加6KV 电压1 分钟，无击穿、闪路。

（注：非防水设计线夹，空气中加压4KV/1min）。

6. 抗腐蚀性能及环境老化性能：1、在二氧化硫和盐雾环境中做3 次14 天的循环测试；2、在紫外线，干燥和潮湿环境中，温度变化和热冲击暴露六个星期，上述指标正常。

7. 防火性能：连接器件的绝缘材料通过灼热丝试验，符合GB/T5169 规定。

8. 产品规格：主线截面积16-240mm2，分支线截面积1.5-240mm2。

三、实际使用情况。

我处自2010 年5 月起，在路灯电缆分支线（路灯主电缆与灯具引线）的“T”接中使用绝缘穿刺线夹技术，当年累计在宝通西街等8 条道路上安装2860套（884 根灯杆，14 30 盏路灯）。

安装时将绝缘穿刺线夹置于灯杆手孔门内（上述路段采用电缆套管敷设方式，每3-4 杆设置路灯人孔井，主干电缆直接引至灯杆内，施工中灯引线“T”接使用穿刺线夹；中间头连接使用穿刺线夹加灌封盒）。

具体做法为，1、剥离电缆外绝缘层，长度为电缆外径的15-20 倍；2、使用防水绝缘胶带（pvc）在电缆外绝缘与内绝缘交界处交叠缠绕2 层；
3、剥离灯引线（RVV2×2.5mm2）外绝缘层，裸露铜芯线15-20cm ；
4、在合适位置安装绝缘穿刺线夹，分别将主电缆和分支线放置在对应的缺口中心，使用配套扳手紧固至螺帽脱落（见上图）。

截止目前，使用效果良好，未发现由于该技术原因导致的故障及事故。

经实测，接点温升明显低于传统接线工艺，且防水、防腐性能优异。

四、与传统接线工艺对比之优势。

1、施工工艺对比。

路灯电缆分支线施工传统做法是手工剥除电缆内外保护绝缘层、手工或机械压接分支线、再用绝缘胶布恢复绝缘，此做法一是当灯具数量较多时需每一盏灯都从主电缆引分支线，主电缆会产生很多破坏点，降低了安全系数；二是因杆内线大多使用RVV 软导线，与主干线连接需使用BV 或BLV导线( 俗称弓子线) 过渡，导致接头数量增加，系统可靠性降低，电能损耗增大；三是纯手工操作，接线质量受操作人员技能影响较大，质量控制困难；四是简单缠绕防水胶布或黑胶布无法满足浸水后的绝缘要求；五是不同材质导线( 铜、铝) 连接是需采用过渡线，电化学反应严重。

低压绝缘穿刺线夹可以消除上述缺陷。

穿刺与密封同步，做到完全防水；绝缘导线无需剥除内层绝缘，提高了绝缘能力；穿刺金具镀银，不同材质导线可直接连接，减少接头数量，提高了连接点可靠性；安装工艺简单，受操作人员技术水平影响小，接点一致性很好。

2、工程造价对比。

我国引进生产低压绝缘穿刺线夹已有近二十年时间，随着生产工艺的成熟和市场竞争，单套价格已从最初的160 元降低到不足30 元。

一盏路灯T 接的材料成本在60 元以内。

经统计，一名熟练工人每天可以安装70 余盏路灯(140 余个) 绝缘穿刺线夹，为传统接线工艺的 3 倍。

综合测算使用绝缘穿刺线夹造价与传统接线工艺基本相当。

3、材料质量有保证。

绝缘穿刺线夹属线路金具系列，目前正规生产企业必须遵照《额定电压35kV(Um=40.5kV) 及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具试验方法和要求》（GB/T9327-2008）、《电力金具通用技术条件》（GB2317-2000）、《电力金具机械试验方法》GB/T2317.1、《家用和类似用途低压电路用的连接器件》GB13140、《电工电子产品着火危险试验灼热丝试验方法》GB/T5169 的有关标准组织生产，且产品大多通过3C 认证，部分企业还通过国家电控配电设备质量监督检验中心认证，同类型产品已在国外安全运行超过30 年，材料工艺成熟、质量稳定。

五、传统接线工艺与穿刺线夹技术的对比。

1. 安装方法：
（1）传统接线方式（以下简称“接线”），需切断主电缆或剥去线缆的绝缘层，将分支处的线芯以专用工具或手工方式紧压接触导电，大截面的线路分支还需使用搪锡工艺。

（2）绝缘穿刺线夹（以下简称“穿刺”），无需切断主电缆或剥去绝缘层，也无需使用任何专用机械工具，只需用与国标线缆规格相匹配的穿刺线夹在分支处用普通套筒扳手操作即可。

2. 安装效率和费用：
（1）接线：安装工艺繁琐，费时费工，施工工期长，人工费用高。

（2）穿刺：安装非常方便，不受其它工序影响，只需一人（普工）施工，大量节省人工费，明显提高施工速度。

3. 安装附件：
（1）接线：需电工刀、液压钳、接线板、线鼻、压线管、绝缘胶带及电工工具若干，如使用搪锡工艺还需要焊锡设备。

（2）穿刺：安装时只携带穿刺线夹和配套套筒扳手。

4. 电气性能与防护。

接线：（1）接触电阻受操作人员水平限制。

（2）不能用于潮湿环境，一般不防水。

（3）接触处易发生电化学反应，运行年限短。

（4）不耐扭曲、拉拽。

穿刺：（1）导电接触处采用铜合金镀银技术，无电化学反应，载流量大。

（2）防护等级高（IP67），可置于水下。

（3）耐拉、耐扭曲。

（4）不需要安装附件。

5. 耐温：接线150 度以下；穿刺250 度以下。

6. 质量控制：接线通常由专业技术人员监督施工，安装质量取决于现场施工人员的技术水平。

穿刺系国际标准产品，产品大多经过国内或国际权威机构的严格测试和认证，只要按规程拧断力矩螺母即保证安装质量。

7. 其他：接线截断主电缆或剥去绝缘层时易于损坏导线线芯，截断主电缆增加故障点，破坏电缆的机械和电气性能。

穿刺不截断电缆，不破坏绝缘层，不破坏电缆的机械和电气性能，专业人员可带电操作。