输变电工程架空导地线压接工岗位培训讲义

输变电工程架空导地线压接工岗位培训讲义
输变电工程架空导地线
压接工岗位培训讲义
李棠陈健学陈为文编写
广东省输变电工程公司编印
二○○三年七月·广州
目录
第一篇理论知识培训
第一章架空导地线压接的差不多原理及作用
第二章架空导地线液压施工工艺要点
第三章架空导地线压接的质量操纵方法
第四章架空导地线压接的质量验收及方法
第五章架空导地线压接常见质量问题的预防
第二篇实操考核
第六章液压机使用差不多知识
第七章实操考核内容及组织
附录
常用型钢芯铝绞线运算参数及压后尺寸举荐值
第一章架空导地线压接的差不多原理及作用
编写：李棠
一、架空导地线接头的作用
1、过流
2、受力
关于压接型的接头，合两种作用于一体的有导线的耐张管及接续管〔直线管〕，是保证电力系统正常运行和完整性的必不可少的元件。

二、电气接头的连接方式
1、熔焊：低压配电系统和弱电系统用得较多。

2、熔栓连接：
3、压接：特点是连接金具产生塑性变形。

按压接的能源可分为：
a、爆压
b、液压：分为点压和围压，架空导地线全部是围压，压后的截面是等六角形。

三、接头的接触电阻
1、金属导电的古典电子理论――洛仑兹理论。

自由电子的存在同时能自由的定向运动是金属导电的理论基础。

2、接触电阻的定义及阻碍接触电阻的因素：两个需连接一起的导体，在连接
面之间存在电阻，称为接触电阻，接触电阻的大小和接头的材料、连接方式、连接时的压力和施工工艺有着紧密的关系。

a、接触电阻产生的缘故：金属表面氧化物的存在令到两连接导体不能达到
纯金属接触而阻碍了自由电子的定向运动。

b、接接触面的微现分析及阻碍接触电阻大小的因素。

分析：只有那些具有实际金属全接触而中间没有金属氧化膜存在的接触点才能承担输送的负荷电流。

因素：接触面的清洁度
接触面的粗糙度
接触面的氧化程度：导电脂的使用，接头的连接压力：其中接头的连接压力是保证接头低接触电阻最要紧的因素。

因为压力能够挤破金属表面的氧化膜而使需连接的导体达到纯金属接触而传输电流。

假设一个接头其标称面积为A，实际接触面积为a，这是多个点接触面积的总和，假设连接时为挤碎氧化膜所施加的总压力为F，遇、那么F＝ (1)
P是一个仅与金属特性有关的常数，它是金属氧化挤破时所需的压力。

假如R 是接触电阻，因为导体是电阻和其断面积成反比，因此
R＝
）
（2
1
⋯
⋯
a
C
C1是金属常数
从〔1〕式得a＝代入〔2〕式
R＝C1 (3)
∵C1和P差不多上常数
∴R＝……〔4〕C＝C1·P
从〔4〕式能够得出一个有味的结果：即接头的接触电阻和所施加的压力成反比，而和总面积无关。

它的极限是零，但永久不可能是零。

因此为了保证接头
运行时的温升能达到规定的要求，接头的电流密度是选择得专门小的，据有关的规定铝铝接头的电流密度只是取0.07～0.2㎡，而目前铝压接管和铝绞线接触面的电流密度取是铝导线的1/40左右，因此单从导电的角度来看设计是十分保守的。

四、压接管的导电机理
1、 压接管的导电性能要紧由铝管承担。

2、 压接施工时压力达到250〔㎡〕以上。

3、由于铝压接管在压接过程中受到强大的压力而使铝管产生了塑性变形，在塑
性变形过程中铝导线和压接管内微观的点接触及导电脂中强度比铝大的锌粒挤破了铝表面的氧化膜而使被连接的铝导线和铝管产生了大面积的纯金属接触而构成一个良好的导电通道，从而起到传输电流的作用。

4、 保证铝管压接后导电性能的措施
a 、 设计：铝管的等效截面是铝导线面积的2倍，压接长度L ＝6.5D
b 、 施工：严格按226－87工艺规程的2.2～2.2.7执行，并保证 压接的压力按3.1.3条执行。

c 、 爱护、监护、防氧化、防腐蚀。

5、 压接头的热循环试验
为了检查压接的设计以及施工过程是否满足实际运行的需要，要对接头进行热循环的形式试验。

五、 耐张及直线压接管的机械性能
1、 钢芯铝绞线的运算拉力。

2、耐张及直线压接管力传递的方式。

3、耐张及直线压接管的握着力。

a 、 握着力的定义：指导〔地〕线压接施工受力后，在不显现滑动现象时所能承担的最大荷载。

b 、 对握着力的要求。

c 、 握着力产生气理的探讨。

i. 金属受外力作用变形的三个时期：弹性变形〔虎古定律〕→弹塑性变形→断
裂〔破坏〕。

ii. 压接过程中，压接管和铝绞线各钢绞线处于不甚了了的变形区段，前者是产生塑性变形，后者是产生弹性变形。

这是由于两者的强度不同而造成的。

这两种不同的变形是压接管产生握着力的重要缘故之一。

iii. 压接过程中的能量转换取
W 压机＝W 塑料弹性
iv. 压接后，压接后的解剖观看：
咬合现象的产生；
钢丝和铝股不产生塑性变形；
局部的接触面产生熔合的现象
90%
金属分子发生位错运动变形产生
磨擦而转化为热
能，使金属温度升高 10%残余应力使金属的硬度强度升高，塑性、韧性下降 储存在被压物内
v.
产生握着力的机理
压接管压接完工经塑性变形后由于压接管和被压物的强度不同而产生
了咬合现象，这是产生握着力的缘故之一，由于压接管内的铝股及钢
股压后是处于弹性变形的状态，它所储存的弹性能所产生的静磨擦力
这是产生握着力的缘故之二，而压接管和被压铝股表面产生的局部熔
合现象，这是产生握着力的缘故之三。

vi. 压接管的设计及压缩比
上述握着力产生的机理是一种定性的分人]析，目前尚未见有资料作详细的介绍，在设计时只是从等强度的角度来考虑铝管和钢管的断面积，至于压接的长度是通过实验数据决定。

关于压接后是等边六角形的压接工艺一样的尺寸如下：
对钢管：d1＝2.1d 10#钢：340㎡
对铝管：D1>1.372D 铸铝：80 ㎡
国外资料：d1＝1.8～2.36d
D1＝1.6～1.72D
压接管长度：
对钢管：＝12～一三.5d
对铝管≥6.5D 〔施工长度〕
国外资料：12.5～14d
6～7D
其中 d1是钢管的外径
D1是铝管的外径
D 是钢绞线外径
是钢管的长度
是铝管的施压长度
从以上分析可知握着力的产生最全然的缘故是压接在压接时的变形，而衡量变形的大小我们用压缩比来表示。

所谓压接的压缩比是指压接管在压缩前的断面积S1和压缩后的断面积S2相比减少的百分数称之为压缩比。

K ＝）（－%100221⨯S S S
对钢管 ＝12.7%
对铝管 ＝6%
压缩比为零时，绝对可不能产生握着力。

因而导至对规程中第3.1.3条文规定有
vii. 压接管的拉力试验
viii. 等边六角形压模的设计
A ≤H Dc P
•10
A 、 压模宽度
P 、液压机压力N
、对顶角距离
H 、管材的布氏硬度
第二章架空导地线液压施工工艺要点
编写：陈健学
本章内容提要：
1、导地线连接的必要必和重要性
2、导地线连接的一样要求
3、导地线连接的种类及优缺点
4、液压机工作的差不多原理及压模
5、液压压接管材料
6、导地线液压施工工艺流程
7、液压施工质量检验
第一节导地线连接的必定性和重要性
由于运输和制造的缘故，制造厂出厂的每一轴导地线长度是有限的，而线路耐第段长度又是不相同的，甚至由假设干导地线连接而成，所有导地线的耐张处均需要开断与金具连接，大量的导线跳线及变电站的架空母线、引线均需要与设备连接等等，因此任何一个输变电工程的导地线连接施工差不多上不可幸免的。

导地线是输变电工程的重要元件，既负担输送电能、运行防雷的作用，又承担相当大的机械接力，而导地线经连接后，其导电性能、机械强度都与原导地线发生变化。

因此导地线连接的施工质量是输变电工程施工安全及能否安全可靠运行的重要环节。

同时由于张力放线施工速度快，导地线连接工作量专门大，压接工作频繁，因此提高压接施工质量的同时，提高压接施工的效率，对加快工程进度关系专门大。

再次导地线的连接施工是一项隐藏工程，施工完后专门是运行后，难经检查，出了问题阻碍极大，因此导地线连接施工必须认确实加以重视。

第二节导地线连接的一样要求
导地线连接如此重要，连接施工的操作人员必须由以过培训并考试合格的技术工人担任。

操作完成自检合格后，应在连接管上打了操作人员的钢印，以示技术责任。

从施工安全、质量及运行可靠的角度动身，对导线连接施工的操作人员必须明白得如下要求。

一、不同金属、不同规格、不同绞制方向的导地线严禁在一个耐张段
内或同一个连接管内连接。

二、导地线的连接必须使用现行的国标电力金具配套接续管及耐张线
夹进行连接。

三、连接施工前必须将导地线上连接部分的表面、连接管内壁以及穿
管时连接管可能接触到的导线表面用汽油清洗洁净。

地线假设无油污时可只用棉沙头擦拭洁净。

四、导地线连接施工，需要切割铝股时，严禁伤及钢芯。

导地线连接
部分不得有线股绞制不良、断股、缺股等缺陷。

五、导地线连接施工前必须复查连接在导地线上的位置，保证管端与导地线在压前的印记与定位印记重合。

六、导线连接部格外层铝股在清洗洁净后应薄薄地涂上一层中性导电脂〔801电力脂〕，再用钢丝刷沿导线轴线方向对已涂上导地脂部分进行擦刷，将压接后的铝股与铝管按触的表面全部擦刷到。

〔注：假设采纳爆压工艺，那么不能涂复导电脂！〕
七、施工过程严格按部标226－87规定的〝架空送电线路导线及避雷线液压施工工艺规程〞进行。

八、导地线接续管及耐张管压接的，必须检查外观质量，并符合以下规定：
1、用最小刻度为0.02的游标尺测量压后尺寸，其承诺偏差符合相应的质量标准。

2、其外表应用平锺砂纸磨光飞边、毛刺及未超过承诺损害的部分。

3、弯曲度不得大于2%压接管长度，超过时应校直，同时严禁显现裂纹，否那么必须割断重接。

4、钢管压接后镀锌皮层如有脱落，应涂防锈漆处理。

九、连接后的握着强度在架线施工前应进行试件试验。

试件每种不得少于
3组〔承诺接续管与耐张管合为一组试件〕。

符合要求后方可架线。

十、操作人同还应明白得，在架空线路上，在一个档距内每一根导线或地线上只承诺有一个接续管和三个补修管〔张力放线时只承诺两个〕，同时各类管与耐线线夹之间距离不应小于一五m；各类管与悬垂线夹中心的距离不应小于
5m；接续管或补修管与间隔棒的距离不宜小于0.5m；
设计说明规定的跨过档距内不准许有接续管的，在任何情形下也不能施工接续管。

十一、液压压接管施工完后，应由施工人员打上自己的钢印，认真填写〝压接施工记录表〞并签名。

第三节导地线连接的种类及其优缺点
输变电工程导地线的连接施工有三种方法：钳压、爆压、液压。

各种方法各有优缺点，分述如下：
一、钳压
这是一种传统的可靠的压接方法，它是借助压接管壁和导线压成凹槽状的弯曲变形获得磨擦力，达到连接功能的目的。

使用的钳压工具轻便，操作简单，易高速模具，外观易检查，因此施工质量较为稳固可靠。

然而证由于它简便便导线弯曲变形，只能局限于中小型截面即—240及以下的导线适用，关于大截面导线即—240以上，压接管长度大大增加，以致不可能采纳张力放线施工，又因采纳导线搭接方式，外形不光滑，不利于超高压运行，压接管出口处的弯曲变形，使压接管的握着力偏低。

二、爆压
1965年我国独创的爆破压接(简称爆压)工艺问世，不久就应用于输电线路导地线的压接施工。

是利用炸药爆炸反应的一瞬时所开释出来的庞大能量给压接管衷面在几十微秒内产生儿万个大气压力完成压接管连接的一种方法。

爆压因其工艺过程中，丁具、材料、操作部较为轻便、简单、快捷，适用范畴广等忧点专门快得到了广泛的应用。

但在大量的工艺施工研究中发觉爆压后的压接管内部或多或少有烧伤现象，阻碍压接质量，而且由于炸药的作用太猛烈，较难操纵其量又不易检测，这给线路运行带来一定的隐患，加上爆破器材的采购、运输、使用、保管等环节较苦恼，现在又趋问采纳液压连接的方法。

三液压
这是一种采纳电动或机动的高压油泵通过高压胶油管联接液压机，用各种不同规的正六角形钢模，压接导地线压接管成型的方法。

由于液压法连接的导地线质量稳固可靠、便于检测、操作简单、适用范畴大，而得到广泛的应用。

但液压也存在液压设备较复杂，体积大而笨重，易损件多造成渗漏油，在野外施工不便等缺点。

第四节 高压压接机工作的差不多原理及压模
一、高压压接机工作的差不多原埋
高压压接机由液压泵 (动力源)、高压胶管和压接机体三大部分组成。

以下图是高压压接机的工作原理图。

液压泵机启动后，偏心轮旋转，由于压力弹簧的作用，使柱形活塞上下往复运动，当活塞向上运动时，油泵缸室形成真空，牢向球菊入口开放，出口关羽，从液压油箱吸入液压油;当柱形活塞向下运动时，油泵缸室内的液压油压力增加，单向球阅入口关闭，出口开放，压力油通过压力胶管使高压压接机的单向球阀入口开放过入高压缸室。

由于偏心轮的连续旋转，压力油不断的迸入高压缸室，最后推动高压缸活塞问上移动，上钢模是固定在高压缸体的钢模套上，下钢模随着高压缸活塞向上移动而接近上钢模直到合模，把置于上下钢模中的待压压接管成型。

然后打开回油讨泄油，压力油失压，上下钢模分离，拿出成型压接管。

那么高压压接机内的高压缸室里是如何获得所需要的100吨至200吨的压力呢?
假设我们加在柱形活塞上的推力为，那么油泵缸室内的单位面积的压力为p 。

P ＝11
A P 式中：A1为柱形活塞的油面面积。

这时，通过高压胶管作用在高压压接机内的高压缸活塞内的压力同样为P ，那么高压缸活塞的推力为P2。

P ＝P ·A2＝11A P ·A2＝P1·12
A A
式中：为高压缸活塞的油面面积。

从上式可看出，P2也即是我们需要的高压压接机的压接力。

在液压泵推力一定的情形下A21越大，即高压缸活塞面积与柱形活塞面积之比越大，压接力就越大。

高压压接机确实是依照这一原理设计制造成我们所需要的各种压接机，如50吨、100吨、一五0吨、200吨、250吨等等规格。

二、压模
为了便导地线压接管压接成型，必须通过压模在高压压接机上合模成型。

压模由定模和动模两部分组成，成型的横截面呈正六角形。

压模由高强度钢经热
处埋后制成，因此又称为"钢模"。

为了配合各种型号的导地线压接，钢模又制成相应尺寸的正六角形的压口供选用。

假设压接管的外径为D，钢模的正六角形压口对边距离为S，那么我们称为压缩比如图所小。

正常的压缩比应该为0.866，即：
S＝0.866D。

假如压缩比小，那么说明压接管的压缩量就大，反之假如压缩比大，那么说明压接管的压缩量就小。

压缩量过大(即5过小)，尽管在一定范畴内能增加压接管的抗拉强度，但由于金属的压缩量是专门小的，会产生余外的铝或钢金属从压模缝中挤出形成〝飞边〞，必须处埋平滑，使有效截面积减少。

压缩量越大，压接管的硬度越高，材料变硬，不利于重叠压接操作，也不利于压接管过放线滑车。

压缩量过小(即S过大)，那么直截了当阻碍压接管的握着力不足，抗拉强度减少，甚至专门轻松就把导地线从压接管中拉脱，这是专门危险的。

因此在加工钢模时，对边距离S会比正常压缩比稍小一点约S＝0.856D 加T，同时只承诺加工负误差0.1，不承诺正误差。

这也考虑到压掇管加工时可能产生负误差(即D偏小)的情形得到补偿。

钢模的型号，压接钢管用型，压接铝管用型，型号后的号码数，即是配合被压接的压接管外径毫米数，必须对应使用。

例如压接—400钢芯铝导线，所用的压接管是—400，其铝管外径是45，钢芯管外径是22，那么必须选用—45钢模和—22钢模分别压接。

常用钢模规范，可查看附录3。

第五节液压压接管材料
液压压接管是液压操作工艺的要紧材料。

液压压接管分钢管、铝管两种，分别压接钢绞线或钢芯和钢芯铝绞线部分。

钢管是用10号优质碳素无缝钢管制成，铝管部分是用不低于L3纯铝制造的挤压(冷拔)铝管。

为了配合不同规格的导地线，压接管亦相应制造成各种规格供选用。

各种压接管的尺寸参数要紧有管长L〔〕、管外径D()，管内径d()。

各种型号的压接管分类有:
1、钢绞线压接管—口口G，型号中口口是适用于钢绞线的截面积(m ㎡)。

2、钢芯对接压接管—口口口，型号中口口口是适用于钢芯铝绞线的截面积(m㎡)。

3、钢芯搭接压接管—口口口，型号中口口口是适用于钢芯铝绞线的截面积(m㎡)。

4、耐张线夹压接管—口口口，型号中口口口是适用于钢芯铝绞线的截面积(m㎡)。

5、跳线压接管或引流管，与相应耐张线夹压接管配套。

6、补修管：
常用的液压压接和规范见附录2。

第六节导地线液压施工工艺流程
输变电工程的导地线液压施工人员，必须熟读部颁标准226«架空送电线路导线及避雷线液压施工工假设规程»的各项内容，并严格执行。

一、液压施工的工具材料预备：
第一要依照工程使用的导地线规格选用有足够压力储备的高压液压机及相应的配套的钢模和导地线相应的压接管规格。

其次要预备工艺流程所必须的辅助工具、材料，要紧有钢：丝刷、小罗丝批、最小刻度为0.02的游标卡尺、钢卷尺、硬木锤、木板、红铅笔、绵纱头、801电力脂、富锌漆、平挫、沙纸、汽油及垫在地面工作的纤维柳条布等。

二、液压操作前的预备工作:
1、液压设备检查
液压设备必须检查试验完好。

液压泵机机油、汽油(柴油)是否足够，是否工作稳固，有否渗油漏现象，油压表是否检验合格;高压胶管有否磨损、接头处是否拧紧、漏油，液压机有否渗油、漏油现象，钢模是否与导地线压接管相适用等。

2、材料检查
要紧检查核对导地线、各种压接管是否与木工程相适应，数量是否足够，必要时还要预备一定数量的备品。

3、清洗操作
应在现场操作处地面垫平一张柳条布，以备放置清洗后的压接管和导地线。

(1)、压接管的清洗：对各种规格的压接管的外表应清洁无异物，内壁应用汽油清洗其油垢，并清除管内的金属碎渣，必要时清洗后用塑料袋封装。

〔2〕、导地线的清洗：钢绞线的液压部分可用绵纱头擦净其表面，如有油垢应用汽油清洗，清洗长度不小于穿管长度的 1.5倍，关于旧导线应先用钢丝刷将表面的灰黑色物质擦净至白色，冉清洗。

钢芯铝绞线的液压部分应用汽油清洗表面油垢，清洗长度不小于先套入压接管管长部分。

关于防腐型的钢芯铝绞线，其外层铝股，应用绵纱头蘸少量汽油擦净油垢，割断铝股裸露钢芯后，用绵纱头蘸汽油将钢芯上的防腐剂擦洗洁净。

〔3〕涂复电力脂：目的是清除铝股表面的氧化膜层，方法是用801电力脂涂复清洗洁净后的铝股(进入铝压接管部分的范畴)，要求涂复平均，然后用钢丝刷沿铝股绞线方向反复擦刷，使其外层铝股表面金部刷到更为平均。

(4)量度管的内外径
4、穿管和记印
(1)、穿管的原那么是一定要顺线股的绞制方向旋入，入管部分必须复原到原绞制状态，以保证握着力;入管前要画定位记印，以保证位置准确。

(2)、钢绞线直线压接管
先用钢卷尺测量压接管的实际长度l()，然后在待接的两条钢绞线端头0向内量1/2l处画记印A，再将钢绞线的两端头分别向管口穿入，直到两端在管内中点相接触，调整至两线上A记印与管口重合，待压接，如以下图。

(3)、钢绞线耐线压接管
将钢绞线端头自管口穿入，直到线端头露出管底5为止，待压接，如以下图。

上图为穿管示意图
(4)、钢芯铝绞线直线压接管
A、钢芯对接式
a、测量钢管实际长度l和铝管实际长度l；
b、剥铝层：自钢芯铝绞线端头0向内量：
1/2l1+△l1+20(可取△l1=10)处P，用绑线扎牢，在1/2l1+△l1处记印N。

然后在端头部打开一小段铝股并将露出的钢芯端头用绑线扎牢，最后用手锯在记印N处切断铝股，接近钢芯时应将铝股掰断，以免锯伤钢芯。

清洁净线端上的铝碎，待穿管。

c、穿管操作：
预先套入铝管，将铝管自钢芯铝绞线一端套入，后穿钢管，将已剥露的两条钢芯复原至原绞制状态，向钢管两端穿入，并在管中相触，两边预留长度△l相等即可，对钢管压接后 (见钢芯的压接操作)，找出钢管中心0，自0向两端铝线上量出1/2l并记印A。

最后将预先套入的错管移位至两端定位在两端A处重合，待压接，如以下图。

B、钢芯搭接式
a、测量：同上述对接一样。

b、剥铝股：铝股的割断长度应为l1+10，其他操作同上述对接一样。

c、穿管操作
预先套入铝管于钢芯铝绞线一端，再穿钢管，此方式是使钢芯呈散股扁圆形，一端先穿入钢管内的一侧，另一端钢芯也呈扁圆形，自钢管另一端与己穿入管的钢芯相对搭接穿入，注意不能线股交叉插接!直穿至两端钢芯对钢管对端各露出3～5为止。

最后将铝管移位定位在两端A处重合，等压接，如以下图。

(5)钢芯铝绞线耐张压接管
A、使用179-74型钢芯铝绞线的耐张压接管
a、用钢卷尺测量耐张钢管钢芯穿入实际长度l；
b、剥铝股：按上述方法切割，切割长度为：
l1+△5
c、套铝管：将铝管自钢芯铝绞线一端(引流板在外端)先套入。

d、穿钢锚：将已剥露的钢芯按原绞制状态自钢锚口穿入，直至钢锚底口露出5钢芯为止，待压接。

e、穿铝管：钢锚压好，自铝线端头向内量＝(为铝线压接长度，f为铝管管套)。

在A处画一定位印记，将铝管向钢锚方向穿入，直到A5铝管口重合 (注意：应依照不同的线序引流板方向与钢锚环的相对角度)，待压接，
如以下图。

B、使用1179—83型钢芯铝绞线的2320.3—85型耐张压接管
a、用钢卷尺测量耐张钢管钢芯穿入实际长度l2。

b、剥铝股：按上述方法切割，切割长度为： l2 +△l
c、套铝管：将铝管目钢芯铝绞线一端先套入。

d、穿钢管：将已剥露的钢芯自钢管口穿入钢锚，直至钢芯头触到钢管底部，管口与铝股预留长度△l (约l0)，待压接。

e、穿铝管：钢锚压接好后，自钢锚最后一个凹糟边向钢锚U型环端最20画一定位记印A。

2320—85耐张铝管有两种引流型式，一种是焊接式，一种是整体式。

关于焊接式，将铝管向钢锚侧穿入，直至铝管底部与钢锚印记A重合为止，待压接。

关于整体式，应先在铝管上自铝管口起量处，画上起压印记N，同时还要在铝线上自端头向内量处画上印记C，最后将铝管向钢锚侧穿入，直至铝管口与铝线上C重合为止，待压接，如以下图。

三、压接操作工艺：
1、镀锌钢绞线直线压接管
第一压模模中心应与钢管中心重合，然后分别依次接以下图向两端管。