《耐张线夹》PPT课件.ppt

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1、1,第4章 耐张线夹的设计及选用,4-1 概述4-2 耐张线夹的类别及应用场合4-3 耐张线夹的设计计算,2,一、耐张线夹(strainclamp)的作用,耐张线夹用于将导线或地线固定在非直线杆塔的耐张绝缘子串上，起锚固作用或用于固定拉线杆塔的拉线的金具。其常用类型及结构如图4.1所示。,图4.1 耐张线夹,a),b),c),a)螺栓型耐张线夹；b)楔型及螺栓型压缩线夹；c)压缩型耐张线夹,3,1、类别 耐张线夹按结构和安装条件的不同，大致可分为两类：第一类：耐张线夹承受导线或地线（拉线）的全部拉力，线夹握力应不小于被安装导线或地线额定抗拉力的90%，但不作为导电体。这类线夹在导线安装后还可以

2、拆下另行使用。该类线夹有螺栓型耐张线夹和楔型耐张线夹等。第二类：耐张线夹除承受导线或地线的全部拉力外，又作为导电体。这类线夹一旦安装后就不能再行拆卸，又称死线夹。由于是导电体，线夹的安装必须遵守有关安装操作规程的规定认真进行。这类线夹主要有各类压缩型线夹。,二、耐张线夹的类别、工况及主要失效形式,4,2、运行工况(1)承受电气荷载 压缩型耐张线夹与导线压接为一体，因此，其要承受运行导线所通过的电荷载的作用。(2)承受机械荷载 作为锚固金具，各类耐张线夹均承受导线的各种机械荷载，如导线张力、风压荷载、振动的动应力等的作用。(3)受运行环境的影响 自然气象参数：风、冰、雨雪雾等；环境：污染加剧,5

3、,3、耐张线夹的主要失效形式,1)螺栓式耐张线夹的弯曲延伸部分出口处的曲率半径过小，弯曲应力过大而引起的疲劳破坏。2)压缩型耐张线夹因压接质量不好或运行中压接性能劣化(接触面氧化，接触电阻增加)而引起的局部过热。3)压缩型耐张线夹因内部存在空隙，运行中潮气侵入将引起锈蚀。4)耐张线夹与导线的连接处两种不同金属间产生的双金属腐蚀问题。5)耐张线夹与导线接触区域由于微风振动、导线震荡或其他因素引起的应力过大。6)过载引起的钢锚断裂、引流线夹开裂等。7)振动等引起的锚固失效(握力降低)，导线从线夹内 滑移甚至脱离等。,6,三、耐张线夹的一般技术要求,1）承受电气负荷的耐张线夹应符合下列规定：a)导线

4、接续处两端点之间的电阻：对于压缩型金具：不大于同等长度导线的电阻；对于非压缩金具，应不大于同等长度导线的1.1倍。b)导线接续处的温升应不大于被接续导线的温升。c)载流量应不小于被安装导线的载流量。2）耐张线夹无论是承受张力还是不承受张力，均不能降低导线的导电能力。3）耐张线夹对导线、地线的握力与导线、地线计算拉断力之比不小于下表的规定。,表3-13 耐张线夹握力与导线、地线计算拉断力之比,7,4）非压缩型耐张线夹与承受张力的导线相互接触时，其弯曲延伸部分出口处的曲率半径应不小于被安装导线直径的8倍。5）压缩型耐张线夹应采用防止氧化腐蚀的导电脂填充金具内部的空隙并使其内部的空隙为最小，以防止运

5、行中潮气的侵入。6）耐张线夹与导线的连接处应避免两种不同金属间产生的双金属腐蚀问题。7)耐张线夹与导线接触区域不应出现由于微风振动、导线震荡或其他因素引起的应力过大导致的导线损坏现象。8)耐张线夹应避免应力集中现象，防止导线或地线发生过大的金属冷变形。,8,耐张线夹的类型,9,一、螺栓型耐张线夹(NL型)-其是借U形螺丝的垂直压力与线夹的波浪形线槽所产生的摩擦效应来固定导线的。1、螺栓型耐张线夹的类别 其包括：倒装式、冲压式、铝合金式等型式，见图4.2所示。此类线夹与导线的安装方式有两种：在被安装的导线上缠以与导线相同材料制造的金属带；制造时就在线夹的线槽内及压板上衬以垫片。通常安装铝绞线及钢

6、芯铝绞线时缠绕110mm的铝包带。安装螺栓型耐张线夹时最好采用测力矩扳手，将螺栓均匀地拧紧，而且尽可能在地面上或特制的操作台（栏）上进行，以确保线夹对导线有足够的握力。,图4.2 螺栓型耐张线夹,10,1)耐张线夹一般技术条件应符合GB231485电力金具通用技术条件的规定。2)材质与紧固件 a.耐张线夹本体按GB700-79普通碳素结构钢技术条件，采用抗拉强度不低于372.5N/mm2(372.5MPa)的钢或按GB978-67可锻铸铁件分类及技术条件，采用牌号不低于KT33-8的可锻铸铁制造；b.U形螺丝按GB700-79普通碳素结构钢技术条件，采用抗拉强度不低于372.5N/mm2(37

7、2.5MPa)的钢制造；c.螺母按GB 41-76六角螺母(粗制)；d.垫圈按GB 95-76垫圈(粗制)；e.弹簧垫圈按GB 93-76弹簧垫圈；f.销钉按SD 29-82平头销钉；g.闭口销按SD 26-82闭口销。3)耐张线夹的破坏荷重应不小于以下数值：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、螺栓型耐张线夹的技术要求,11,（1）倒装式螺栓型耐张线夹(NLD-型)线夹本体和压板由可锻铸铁制造，其充分利用了线夹弯曲部分产生的摩擦力，从而减轻了U形螺丝的承载应力，提高

8、了线夹的握力，减少了螺栓数量。适用于安装中小截面铝绞线、铜绞线及钢芯铝绞线。线夹的形状及规范见图4.3及表4-1。,图4.3 倒装式螺栓型耐张线夹结构示意图,3、螺栓型耐张线夹的类别、结构特点及适用场合,12,表4-1,图4.4 倒装式螺栓型耐张线夹组装示意图,13,倒装式耐张线夹,图4.5 倒装式螺栓型耐张线夹现场安装示意图,14,倒装式螺栓型耐张线夹的受力侧（即档距侧）没有U形螺栓固定，所有U形螺栓均装在跳线侧。安装这种线夹不能反装，否则会降低线夹的机械强度，甚至造成断裂事故。线夹的正确安装方式见图4.6，线夹的不正确安装方式见图4.7.,15,（2）冲压式螺栓型耐张线夹(ND-型)该线夹

9、以钢板冲压制造而成，其U形螺栓向上安装，适用于安装中小截面的铝绞线及钢芯铝绞线。线夹的形状及规范见图4.8及表4-2。,表4-2,图4.8 冲压式螺栓型耐张线夹结构示意图,16,（3）铝合金螺栓型耐张线夹(NLL-(开档尺寸)型)该线夹高强度铝合金铸造而成，具有强度高、抗腐蚀能性，并具有节能效果。线夹的形状及规范见图4.9及表4-3。,图4.9 铝合金螺栓型耐张线夹结构示意图,17,表4-3,18,二、压缩型耐张线夹(NY型)-用压缩方法(液压或爆压)接续导线或地线的耐张线夹。1、压缩型耐张线夹的基本结构及特点压缩型耐张线夹的组成：管体、引流板、引流线夹和钢锚等组成，见图4.10。管体热挤压成

10、型的铝管制造，引流板热挤压成型铝板制造，引流线夹由铝管部分压扁而成，钢锚一般采用优质碳素结构钢锻制成型。组装过程：先用钢锚接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯，然后套上管体，以压力使金属产生塑性变形，从而使线夹与导线结合为一个整体。通常，钢锚承受导线全部压力，其机械强度与导线额定抗拉力相配合。,特点：这种线夹安装方便，跳线段导线通过引流线夹另行安装，其长度有调整的余地，但增加了电气接触点，安装时必须认真清理引流板与引流线夹接触面，才能确保有良好的电气接触性能。,图4.10压缩型耐张线夹,19,图4.11,20,2、压缩型耐张线夹的安装方法 压缩型耐张线夹的安装可采用液压或爆压。采用液压时必须用一定规格的

11、钢模与液压机进行压缩。定型的压缩型耐张线夹不论钢管和铝管，均为圆形，压缩后为正六角形，六角形的对边尺寸应为管外径的0.866倍。采用爆压时，可以用一次爆压或二次爆压(即先压钢锚，套进铝管再爆压铝管)，爆压前将铝线端头剥露的钢芯后部铝线内层铝丝剥留10mm，插入钢锚的防烧孔内，以防止爆压时烧伤钢芯。制造压缩型耐张线夹所用的材料应符合标准和工艺要求。由于压缩型耐张线夹不但承受导线全部拉力，而且作为导电体，因此，不论采用液压或爆压进行线夹的安装，都必须严格遵守有关操作规程。,21,3、压缩型耐张线夹的技术要求 1)耐张线夹的一般技术要求应符合 GB2314-2008电力金具通用技术条件的规定。2)材

12、质与紧固件：a.耐张线夹铝管按GB3190-82铝及铝合金加工产品的化学成分采用牌号不低于L3制造的挤压铝管，管材抗拉强度不低于78.4MPa。铝板按GB3193-82铝及铝合金热轧板，采用牌号不低于L3 铝板。b.拉环按GB700-79普通碳素结构钢技术条件，采用抗拉强度不低于372.5N/mm2(372.5MPa)钢。c.耐张线夹钢管按GB699-65优质碳素结构钢钢号和一般技术条件，采用10 号优质碳素结构钢无缝钢管或抗拉强度不低于372.5MPa的钢，硬度不大于布氏HB133。d.螺栓按GB 5-76六角头螺栓(粗制)。e.螺母按GB 41-76六角螺母(粗制)。f.弹簧垫圈按GB 9

13、3-76弹簧垫圈。g.垫圈按SD 27-82加厚大垫圈。3)钢锚的钢管内壁应无锌层。4)耐张线夹握力应不少于规定数值：,22,按使用对象分：普通钢芯铝绞线用耐张线夹、铝合金绞线用耐张线夹、钢芯铝合金绞线用耐张线夹、地线用、跳线用、良导体地线用、扩径导线用耐张线夹等。按外形分：冲锋枪型、变管型和锄头把型3种，见图4.12所示。,图4.12,4、常用压缩型耐张线夹及应用场合：,23,(1)普通钢芯铝绞线用压缩型耐张线夹-其铝管采用拉制铝管，跳线引流端子板由铝管压扁而成。结构特点：线夹安装方便，跳线由接线端子另行安装，其长度有调整的余地。但这种线夹增加了电气接触点，安装时必须认真清理端子接触面，才能

14、确保良好的电气接触性能。其钢锚采用锻造。线夹的结构形状见图4.13。,图4.13 压缩型耐张线夹结构示意图 a)变管型 b)锄头把型,24,(2)(83)标准钢芯铝绞线用压缩型耐张线夹（冲锋枪型）-该线夹为(74)标准钢芯铝绞线用耐张线夹的改进型式。其与前者的区别：该线夹钢锚的外径与直线接续管外径相同，采用相同规格的压缩钢模；钢管壁薄，压缩力大为降低；钢锚环箍位于钢管后部，环箍承受导线全拉力，而钢管仅承受钢芯握力。线夹的结构形状见图4.14规格见表4-4。,图4.14(83)标准钢芯铝绞线用压缩型耐张线夹,25,表4-4,26,27,(3)铝合金绞线用压缩型耐张线夹(NY-H型)该线夹由铝管本

15、体与钢锚组成。见图4.15。结构特点：由于铝合金绞线没有钢芯，因此钢锚仅有环箍而没有钢管。环箍部分与铝管压缩后为一整体，以传递整根导线拉力。线夹的形状及规范如图4.15和表4-5。,图4.15 铝合金绞线用压缩型耐张线夹,28,表4-5,29,(4)钢芯铝合金绞线用压缩型耐张线夹 该线夹与(83)标准导线用耐张线夹相同，即钢锚的钢管仅承受钢芯拉力，导线全部拉力由钢锚的环箍承担。线夹的形状及规范如图4.16。,图4.16 钢芯铝合金绞线用压缩型耐张线夹,30,(5)良导体地线用耐张用压缩型耐张线夹 其主要用于安装作为架空避雷线的铝包钢绞线、铝合金绞线及铝钢截面比为1.71的高强度钢芯铝绞线。良导

16、体导线的接续特点：钢芯截面大，钢管外径超过绞线总外径，用耐张线夹接续时，铝管压缩部分均要增加铝套以填充铝管与导线之间存在的较大间隙。根据试验，铝包钢绞线用钢管接续是可行的。用钢管接续后，再套上铝管本体，则导流由铝管承担，机械荷载由钢管承担，铝管基本上不承受机械荷载的作用。线夹结构形状和尺寸见图4.17和图4.18。,31,图4.17 铝包钢绞线及铝合金绞线用耐张线夹,32,图4.18 高强度钢芯铝绞线用压缩型耐张线夹,33,(6)避雷线用压缩型耐张线夹 其主要用于安装GJ-35GJ-150钢绞线及作非直线杆塔避雷线的终端固定或接线的终端固定。线夹为整锻结构。线夹结构形状和尺寸见图4.19。,图

17、4.19 避雷线用压缩型耐张线夹,34,(7)拉线用耐张线夹 压缩型调整式耐张线夹用来固定拉线和调整接线。线夹由钢压接管、可调整的长U形螺丝及拉板组成。结构特点：加工工艺简单，安全可靠，安装方法可采用液压或爆压。线夹结构形状和尺寸见图4.20，尺寸规范见表4-7。,图4.20 拉线用压缩型耐张线夹,35,表4-6,36,(8)扩径导线用耐张线夹 LGKK型铝钢扩径导线是以金属软管作支撑的。导线采用耐张接续时，钢锚应插入空心的金属软管中进行压缩，否则软管受压变形将影响接续质量。扩径导线用耐张结构形状和尺寸见图4.21,图4.21 扩径导线用压缩型耐张线夹,37,(9)30跳线用压缩型耐张线夹 在

18、架设500kV超高压输电线路时，采用正方形排列的四分裂导线。为了避免上两根导线和下两根导线引下线在跳线处产生碰击和磨伤，上两根导线的耐张线夹的跳线按30安装。该线夹适用于四分裂导线跳线的直跳、绕跳和空中跳安装，如图4.22所示。线夹的形状及尺寸规范如图4.23和表4-7。,图4.22 30跳线用压缩线夹安装图,38,图4.23 30跳线用压缩线夹结构示意图,39,表4-7,40,(10)爆压型耐张线夹-采用爆炸压接的方式连接导线的承力线夹。该线夹适用于四分裂导线跳线的直跳、绕跳和空中跳安装，如图4.24所示。,a)变管型 b)锄头把型,图4.24 爆压型耐张线夹结构示意图,41,42,适用于架

19、空电力线路和变电所在耐张杆塔上固定钢芯铝绞线的耐张线夹。,43,包括普通楔形耐张线夹、楔形UT型耐张线夹、不可调式楔形UT型耐张线夹等。结 构：由可锻铸铁制造的线夹本体和楔子组成。工作原理：钢绞线弯曲成与楔子一样的形状安装在线夹中，当钢绞线受力后，楔子与钢绞线同时沿线夹筒壁向线夹出口滑移，愈拉愈紧，逐渐呈锁紧状态。即该线夹是利用楔的劈力作用，使钢绞线锁紧在线夹内。其组装后如图4.25所示。,图4.25 楔型耐张线夹安装示意图,特 点：安装和拆卸较方便。线夹在安装好钢绞线后，线夹出口端头与出承力线以8号镀锌铁线绑紧或采用钢线卡子将端头在切线点固定，,三、楔型耐张线夹,44,图4.26 各类楔型耐

20、张线夹组装图,45,图4.27 楔型耐张线夹结构示意图,表4-8,(1)普通楔型耐张线夹(NE型)此线夹用于安装钢绞线，紧固地线及拉线杆塔的拉线。其结构及尺寸规范如图4.27及表4-8所示。,46,(2)楔型UT型耐张线夹（可调式NUT型）此线夹由楔母、楔子和具有一定调整范围的长U形螺丝组成。其既可以用于拉线的固定，又可用于拉线的调整。适用于安装型号为GJ-2570的镀锌钢绞线。一般安装在拉线下端伸出的拉线棒附近。如图4.28所示。,图4.28 楔型UT耐张线夹安装示意图,线夹的形状及规范如图4.29及表4-9所示。,47,48,(1)楔型UT型耐张线夹(不可调式NU型)此线夹由楔母、楔子和一

21、不可调整的长U形螺丝组成。主要用于固定拉线杆塔的上端拉线。其安装方便，可以减少连接金具。线夹的结构及尺寸规范见图4.30及表4-10所示。,表4-10,图4.30 楔形UT型耐张线夹,49,注意：定型的楔型耐张线夹和UT形耐张线夹均为单楔结构，安装时必须注意楔子的方向，否则将使钢绞线在线夹出口处受到极大的弯曲应力，从而导致钢绞线破断和线夹机械强度降低。线夹的安装方法见图4.31.,图4.31 线夹的安装方法,50,四、预绞型耐张线夹,此类线夹用于安装钢绞线及铝包钢绞线。有绞合式和非绞合式两种类型。,结构如图4-32所示。-非绞合环：标准形式型式；绞合环：适用于较大直径的导线；-色标：安装的起始

22、标记；-标签：标明产品型号；-预绞丝：采用铝包钢丝或镀锌钢丝。,51,用途：此类线夹可以代替常规的螺栓型、压缩型及楔形线夹，用于安装输配电线路中裸导线、钢绞线及铝包钢绞线、拉线等，并通过配套金具(如嵌环、碗头挂板、鸡心环等)与杆塔相连。,结构特点：(1)握力大 用于输电线路导线的预绞式耐张线夹的握着强度可达导线计算拉断力的95%；用于配电线路导线上的预绞式耐张线夹的握着强度可达导线计算拉断力的65%；(2)耐腐蚀性能好 所用材质与导线材质相同，可避免双金属腐蚀。(3)安装简单 无需任何专用工具，一人徒手即可完成现场安装。安装快捷、方便。(4)通用性强 可与多种金具配套使用。,52,配套金具(1

23、)嵌环。,(2)碗头挂板,(3)鸡心环,53,图4.33,预绞式耐张线夹在地线、耐张杆塔及拉线上的安装如图4.32及图4.33所示。,54,55,1、设计参数的确定及主要设计内容：设计依据是保证线夹有足够的握力。由于螺栓型线夹是依靠螺栓压紧导线后，线槽与导线接触面上的摩擦力来承受导线张力的，而接触面上的摩擦力由两部分组成：螺栓压紧处导线与接触面的摩擦力，其取决于螺栓的压紧力；导线弯曲部位与接触面上的摩擦力，其取决于线夹本体的形状（圆弧的长度、曲率半径及包角）和材料的摩擦系数。保证导线与线槽接触面有足够的摩擦力是线夹设计的关键问题。设计内容：(1)线夹本体的结构设计确定线夹线槽的形状（圆弧段的包

24、角）。(2)螺栓压力计算保证足够的静摩擦力。,一、螺栓型耐张线夹设计,56,2、线夹本体的结构设计确定线夹线槽的形状（圆弧段的包角）。,设导线安装后，在导线张力及尾部螺栓压紧力的共同作用下，线夹圆弧段上产生的压力为均布载荷q，如图4.35(a)所示。,取其上一微段dl为分离体，则：,图4.35 线夹受力分析图,（4-1）,（4-2）,(a),(b),57,式中，因d很小，可取sin(/2)/2,cos(/2)1,略去二次微量dTsin(d/2),则以上两式简化为：,将式（3-3）代入式（3-4）整理后，得：,（4-3）,（4-4）,（4-5）,对式（3-5）两边进行积分，得：,（4-6）,式中

25、 T1导线张力，N；T2线槽尾部张力，N f摩擦系数；线夹圆弧段的包角，rad;e自然对数的底。,58,由式 可知，当T1一定，越大，线槽圆弧越长，导线与线槽的接触面积越大摩擦力就大线槽尾部的张力T2就越大压紧可靠。大圆弧面上的摩擦力Ff为：Ff=T1-T2=fqR=T,由此可得，圆弧段上导线对线夹单位长度的压力为,式中：q-圆弧面上单位长度的压力,N/cm;T1-导线张力，kN；T2螺栓压紧后产生的摩擦力，T2=zfF0,F0为螺栓的预紧力,z为螺栓的个数。,由图3.29（a）,取Ty=0得：,（4-7）,（4-8）,59,由上可见：线夹上导线接触部位圆弧的长度与包角和圆弧的曲率半径有关。R

26、一定时，越大，线槽圆弧越长，线夹结构尺寸大，重量增加；一定时，R越大，圆弧长度越大，导线与线槽的接触面积大，摩擦力越大。因此，从结构及受力角度考虑，设计中不仅要选取合理的圆弧包角及圆弧曲率半径R，还可以从线夹结构上进行设计，即在安装U形螺栓处设计一些小的凹槽，安装时将导线压入凹槽，利用凹槽弧面的摩擦力来提高线夹的握力。,联立式（3-7）和（3-8）得线夹接触面上的摩擦系数为：,（4-9）,60,3、螺栓压力计算 保证足够的静摩擦力。(1)不考虑导线刚度(螺栓压紧处为光滑表面)由机械设计基础可知，对于M10-M68的粗牙螺纹，其拧紧力矩可近似由下式计算：M0.2Fad式中 M拧紧力矩，N.m F

27、a为螺栓的预紧力，N；一般要求其达到材料屈服极限的50%-70%(以充分发挥螺栓的工作能力和保证预紧可靠)。d螺栓的公称直径，mm.当采用单个U形螺栓时，螺栓的紧固力为：P=2Fa2M/0.2d，以此相应，其产生的摩擦力为：T2=f.P。当采用z个螺栓时，导线与线夹的摩擦力为T2=zfP。因此，线夹对导线的握力为：,61,(2)考虑导线刚度情况(螺栓压紧处为小圆弧情况),将导线与线夹的接触情况看作为简支梁。如图4.37所示。,设耐张线夹的线槽轮廓如图4.36所示，对导线的握力由四个螺栓的压力P1、P2、P3、P4以及三个小圆弧产生的摩擦力 t1、t2、t3 和大圆弧上的摩擦力T 组成。,图4.

28、36 耐张线夹的线槽轮廓,图4.37 导线与耐张线夹线槽的接触示意图,62,设线夹上压紧导线所需的力为P1，使导线产生变形量为所需的力为P，则使导线与小圆弧接触面压紧所需的力为：P1+P=2P。其中P由材料力学知：,式中 E-导线材料的弹性模量；J导线的抗弯截面模量；L小圆弧的弦长,mm.因此，每个小圆弧段上，压紧导线的力为：P1=2P-P=P2=P3=P4由其所产生的摩擦力T2=fP1。若螺栓的个数为n，则压紧产生的摩擦力为：,线夹的总握力为：,式中ti计算见教材P49页；T为大圆弧上的摩擦力，T=fqR,63,二、压缩型耐张线夹设计 包括液压型和爆压型耐张线夹的铝压缩管直径(内、外径)和长

29、度的确定、钢锚直径(内、外径)和压接长度的确定以及压缩比的计算等。1、液压型耐张线夹的设计 1)钢接续管的设计：材料：普通碳素钢(Q235)或优质碳素钢。HBS=133；制造方法：冷拔或圆钢加工成形。设计参数：钢管内径d2、外径d1、压接长度Lg、压缩比K等。,钢管内径d2 一般取其等于所压接钢绞线的外径dg，但考虑到钢绞线的外径误差，按镀锌钢绞线标准，允许外径公差为上偏差+0.07，下偏差取-0.01，故钢管内径d1(钢管内径在钢管镀锌后加工)应比钢绞线外径大7%。即,64,式中 1钢管材料的抗拉强度，Mpa；d1钢管外径，mm；K1钢管压成六角形后的内包面积相当于外接圆的百分数，经计算K1

30、0.83；K压实系数(绞线压实后的直径与绞线未受压的直径之比值)，经计算K0.9；d钢绞线外径，mm；T导线的全拉力，Mpa。,耐张钢锚的外径 一般按下列公式计算：,将上式推导简化得：,钢管长度 一般只计算压接长度Lg：其值按下列公式计算。Lg=12d(对19股绞线)Lg=13.5(对7股绞线),65,压缩比K的检查 压缩比K钢管压缩前断面积S1与压后断面积S2的差值与压前断面积S1的比值。是压力的重要标志，也是表征压接可靠性一个参数。即：,将上述参数代入计算得：,66,2)耐张铝接续管的设计 材料及加工：采用强度不低于80Mpa的L3铝，用挤压铝管(YB610-66)时，外径一般不加工。铝管

31、的外径公差如下：薄壁管(壁厚t5mm)外径(mm)：6-20 23-30 33-50 53-80 85-120 公差：-0.15-0.2-0.25-0.35-0.5 中厚壁管(壁厚t=5-12.5mm)外径(mm)：25-45 48-85 公差：+1.5+2.0 铝管内径D2=D(导线外径)，尺寸偏差取导线直径公差的3%-4%。铝管外径D1：按钢、铝线股都压实的等价直径KD计算。K为压实系数。当钢丝和铝丝股径的相等时，不同线股数导线的 K的计算如下：7股时；19股：37股：；61股：。K一般取0.9。,67,当钢丝股径与铝丝股径不等时，K值应按下式计算：,式中 A-导线总截面积，mm2。D导线

32、外径，mm。,因此，铝管外径D1可按下列公式计算：,式中 2铝管材料的抗拉强度，一般为80Mpa；N铝线的强度，一般为160Mpa;D1铝管外径，mm；K1钢管压成六角形后的内包面积相当于外接圆的百分数，经计算K10.83；K压实系数，K0.9；D导线外径，mm；Q铝线截面与导线总截面的比值。将数值代入并化简得：,68,铝管长度L的确定,按照经验公式，铝管的施压长度为：LL=6.5D(此时铝管内壁总面积相当于铝线截面积的40倍左右)。为了使管端的压力呈渐减趋势，在管端增加拔梢长度a(见图示)，aD。已知铝管压缩后将伸长12.7%，故铝管的总长为：LL=LL+1.25Lg+a,铝管压缩比的检查,

33、要求：铝管的压缩比K6%。计算公式同前，但应注意铝管压缩前后断面积的计算与钢管的区别，(详见教材)。由压缩比的计算公式，可导出铝管压缩前的直径D1=1.327D(导线外径),69,2、爆压型耐张线夹的设计计算,爆压管的设计通常按经验进行，按江苏省送变电公司推荐的方法，所论及的压接管均为一次爆压。钢管上的压力是经过铝管间接传递的。这里介绍的爆压管是采用导爆索和太乳炸药按照一定的装药量和药包长度制成的。爆压管的设计参数：耐张钢锚的外径、施压长度；耐张铝管的外径、施压长度等。1)耐张钢锚的设计,爆压型耐张钢锚的形状如图所示。其爆压方法是管外缠上索状炸药包，在有钢管的部位炸药包的层数要多一些，以得到更

34、大的爆压力。,由爆压的特点，引爆后，钢管首先受压和加热，此时因钢管内有较大的空气间隙，热空气迅速向外扩散，并循钢管口进入钢管而将引起钢线的烧伤。因此，在钢管前端要做一个防烧孔，孔径大于钢管内孔。对铝线的剥离则要留防烧孔这段长度的最里面一层或两层不剥，将其塞入防烧孔，好像一个塞子将钢管内孔封闭，从而防止烧伤钢线。另外，钢管上对铝线端的锚槽也做成向后的锯齿形，以避免阻碍热浪的扩散。,70,钢锚的外径计算 因钢锚要承受导线的全部综合拉力，其强度应按导线拉断力Tp来设计。现设圆形钢锚爆压后依然为圆形，则：,式中：d1钢锚压缩后的外径，mm;d2钢锚压缩后的内径，d20.9d1mm;b钢管的拉断应力，M

35、pa。对于Q235钢，其值为380Mpa。Tp导线的计算拉断力，N。整理上式得：,令K1为钢锚在压缩前后的外径之比，根据实测结果，K1在之间。取K1=1.02，则钢锚压缩前的直径d1按下式计算，即：,71,钢锚施压长度的计算 钢锚的施压长度-指钢锚上实际缠绕炸药包的长度（不包括锯齿锚槽部分)。由于导线钢芯由耐张钢锚来握紧的，因此要保证有足够的握着强度，则需保持一定的压缩长度。钢锚的握力可近似地正比于爆压后钢管内圆周长和压缩长度的乘积。总握力必须大于钢芯的计算拉断力Tg，即：,式中 d2钢锚压缩后的内径，d20.9d(d为导线的外径)；Lg钢锚在钢芯上的压缩长度；f钢锚内壁单位面积的握着力，其在

36、规定药包作用下，最低值为23.8Mpa，考虑施工储备系数1.1，运行储备系数1.2后，其值约为18Mpa。Tg=KMAg=12000.85Ag=1020Ag式中 Ag-钢芯压缩后的截面积，Ag=(0.9d)2/4=0.636d2；K-钢芯绞后的利用系数，一般取0.85。M钢绞线的抗拉强度，取1200Mpa。将数据代入上式计算得：Lg12.8d,72,2)爆压型耐张铝管的设计,铝管外径的计算,式中 D1铝管压缩后外径；D2-铝管压缩后的外径，D20.9D（D为导线外径）；t-冷拔铝管的拉断强度，取100Mpa;Tl导线铝股部分的拉断力，Tl=0.95lAl(0.95为绞后利用系数)l铝线的破坏强

37、度，取160Mpa.Al铝部分的截面积。代入已知数据，化简得：,令K2为铝管爆压前后的外径之比，经实测，K2在之间，取K2=1.11，令D1表示压缩前的外径，则：,73,铝管施压长度的计算由下式：,式中 D2-铝管压缩后的外径，D20.9D（D为导线外径）；Lt铝管的施压长度，mm;Tl导线中铝股部分的拉断力，Tl=0.95160Al(0.95为绞后利用系数)，N Al铝股部分的截面积。l铝管内壁单位面积的握力，Mpa。一般取4.55Mpa。代入已知数据，化简得：,74,1、耐张线夹按结构和安装条件的不同，可分为哪两类？各有何特点？2、耐张线夹的工作可靠性由什么保证？其握力大小及破坏强度的要求有哪些？3、螺栓型耐张线夹的工作原理是什么？为什么要缠绕铝包带？4、压缩型耐张线夹由哪些部件组成？其工作原理是什么？5、指出下列各耐张线夹型号中各字符的意义：NLL-21、NLD-201、NB-300/70A。,作业,