U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司貴陽(yáng)局 楊 波 袁仁彪 徐 軍 劉長(zhǎng)發(fā) 陳秋鵬 余 超 舒 斌

U型帶電端子是一種常見(jiàn)的、廣泛應(yīng)用的強(qiáng)電、弱電接線端子[1]，該類型帶電端子具有通用的安裝槽，具有廣泛的適用性；還具有內(nèi)嵌的螺釘引導(dǎo)孔，對(duì)于U型帶電端子安裝和拆卸比較方便。U型帶電端子螺絲附件均采用高強(qiáng)度的鍍錫銅材質(zhì)材料制成，具有較高的抗氧化性和硬度，內(nèi)部導(dǎo)電體采用電解銅制作而成，并且還具有獨(dú)特的壓線結(jié)構(gòu)，相對(duì)于其他帶電端子具有良好的導(dǎo)電性，目前U型帶電端子已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制保護(hù)領(lǐng)域[2]。由于U型帶電端子不屬于絕緣裝置，為了防止觸電、漏電，危害人身安全，需要配備一個(gè)防護(hù)罩[3]。但是目前常用的防護(hù)罩絕緣性能較差，在實(shí)際操作中經(jīng)常出現(xiàn)誤觸碰現(xiàn)象，引起觸電事故的發(fā)生，為此提出U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

1 U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)材料選擇。由于U型帶電端子在正常通電使用情況下是帶電的，而防護(hù)罩結(jié)構(gòu)起到的主要作用就是防止人員誤碰，誤拆U型帶電端子，因此在U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)材料選擇上主要以絕緣性能為主[4]；其次，為了方便對(duì)U型帶電端子檢修和查驗(yàn)，防護(hù)罩結(jié)構(gòu)材料還需要透明，透過(guò)防護(hù)罩結(jié)構(gòu)能夠清晰觀看到U型帶電端子實(shí)際情況，防護(hù)罩的絕緣釘可牢固的固定罩子、防止其脫落。根據(jù)以上要求，此次選取透明材質(zhì)、絕緣性能比較高的有機(jī)玻璃，將其作為U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)材料。

U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)制作。此次根據(jù)U型帶電端子外部結(jié)構(gòu)特征，選用有機(jī)玻璃材質(zhì)制作了U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)，圖1為U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)U型帶電端子外部結(jié)構(gòu)特征，制作U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為40mm，寬度為18mm，右側(cè)設(shè)計(jì)有紅色條帶，左側(cè)設(shè)計(jì)有帶電標(biāo)識(shí)圖案、平面上刻有紅色“禁止觸碰、端子帶電”警示語(yǔ)，寬度為6.5mm，內(nèi)部設(shè)計(jì)有粘接處，中間設(shè)計(jì)有U型帶電端子出孔，方便U型帶電端子拔插方便，整體規(guī)格為18×40×6.5mm。

圖1 U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)示意圖

U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)功用設(shè)計(jì)。為了起到更好的防護(hù)作用，同時(shí)也考慮到防護(hù)罩使用效果，對(duì)U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)功用進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該防護(hù)罩結(jié)構(gòu)采用絕緣螺栓安裝方式，兩側(cè)設(shè)有隱藏式螺絲孔，方便防護(hù)罩結(jié)構(gòu)安裝與拆卸；其次該防護(hù)罩體積和重量較輕，四周沒(méi)有棱角，外表成長(zhǎng)方體形，外觀比較美觀，表面刻字起警示作用，還設(shè)計(jì)有醒目的帶電標(biāo)識(shí)；最后防護(hù)罩外表還設(shè)計(jì)了一層保護(hù)膜，保護(hù)膜采用硅膠材質(zhì)[5]，同樣具有絕緣性能，該層防護(hù)膜可以有效保護(hù)防護(hù)罩有機(jī)玻璃剮蹭出現(xiàn)裂痕，可以延長(zhǎng)防護(hù)罩的使用壽命，以此完成U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2 試驗(yàn)

選取五種不同電量容量的U型帶電端子作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，電量容量分別為5.5kV、8.5kV、11.5kV、15.5kV、22kV，利用此次設(shè)計(jì)防護(hù)罩與傳統(tǒng)防護(hù)罩對(duì)五種U型帶電端子防護(hù)。防護(hù)過(guò)程中保證U型帶電端子不停電，即在帶電作業(yè)環(huán)境下進(jìn)行，在防護(hù)罩使用過(guò)程中利用電筆測(cè)量防護(hù)罩結(jié)構(gòu)的電量，《U型帶電端子防護(hù)罩規(guī)范》GB3614-2010中規(guī)定，在U型帶電端子通電運(yùn)行中，U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)上的電流不得超過(guò)0.55mA，如果超出該數(shù)值則會(huì)對(duì)施工人員安全造成危害。此次實(shí)驗(yàn)將U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)上的電流作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)兩種防護(hù)罩結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。從表1看出此次設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中電流量值低于傳統(tǒng)防護(hù)罩結(jié)構(gòu)，可控制在0.55mA以下，證明此次設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)防護(hù)罩結(jié)構(gòu)具有良好的絕緣性能。

表1 兩種U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)電流對(duì)比（mA）

綜上，本文對(duì)U型帶電端子防護(hù)罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行了研究，在原有防護(hù)罩結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對(duì)防護(hù)罩結(jié)構(gòu)材料、制作規(guī)格以及功用方面進(jìn)行了創(chuàng)新和優(yōu)化，有效提高了防護(hù)罩結(jié)構(gòu)的絕緣性能，有利于U型帶電端子安全防護(hù)，減少了觸電事故和人為誤拆線、誤接線的發(fā)生。