U型带电端子防护罩结构设计与应用

中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 杨 波 袁仁彪 徐 军 刘长发 陈秋鹏 余 超 舒 斌

U型带电端子是一种常见的、广泛应用的强电、弱电接线端子[1]，该类型带电端子具有通用的安装槽，具有广泛的适用性；还具有内嵌的螺钉引导孔，对于U型带电端子安装和拆卸比较方便。U型带电端子螺丝附件均采用高强度的镀锡铜材质材料制成，具有较高的抗氧化性和硬度，内部导电体采用电解铜制作而成，并且还具有独特的压线结构，相对于其他带电端子具有良好的导电性，目前U型带电端子已经被广泛应用于各种工业控制保护领域[2]。由于U型带电端子不属于绝缘装置，为了防止触电、漏电，危害人身安全，需要配备一个防护罩[3]。但是目前常用的防护罩绝缘性能较差，在实际操作中经常出现误触碰现象，引起触电事故的发生，为此提出U型带电端子防护罩结构设计与应用。

1 U型带电端子防护罩结构设计

U型带电端子防护罩结构材料选择。由于U型带电端子在正常通电使用情况下是带电的，而防护罩结构起到的主要作用就是防止人员误碰，误拆U型带电端子，因此在U型带电端子防护罩结构材料选择上主要以绝缘性能为主[4]；其次，为了方便对U型带电端子检修和查验，防护罩结构材料还需要透明，透过防护罩结构能够清晰观看到U型带电端子实际情况，防护罩的绝缘钉可牢固的固定罩子、防止其脱落。根据以上要求，此次选取透明材质、绝缘性能比较高的有机玻璃，将其作为U型带电端子防护罩结构材料。

U型带电端子防护罩结构制作。此次根据U型带电端子外部结构特征，选用有机玻璃材质制作了U型带电端子防护罩结构，图1为U型带电端子防护罩结构图。根据U型带电端子外部结构特征，制作U型带电端子防护罩结构长度为40mm，宽度为18mm，右侧设计有红色条带，左侧设计有带电标识图案、平面上刻有红色“禁止触碰、端子带电”警示语，宽度为6.5mm，内部设计有粘接处，中间设计有U型带电端子出孔，方便U型带电端子拔插方便，整体规格为18×40×6.5mm。

图1 U型带电端子防护罩结构示意图

U型带电端子防护罩结构功用设计。为了起到更好的防护作用，同时也考虑到防护罩使用效果，对U型带电端子防护罩结构功用进行了设计。该防护罩结构采用绝缘螺栓安装方式，两侧设有隐藏式螺丝孔，方便防护罩结构安装与拆卸；其次该防护罩体积和重量较轻，四周没有棱角，外表成长方体形，外观比较美观，表面刻字起警示作用，还设计有醒目的带电标识；最后防护罩外表还设计了一层保护膜，保护膜采用硅胶材质[5]，同样具有绝缘性能，该层防护膜可以有效保护防护罩有机玻璃剐蹭出现裂痕，可以延长防护罩的使用寿命，以此完成U型带电端子防护罩结构设计。

2 试验

选取五种不同电量容量的U型带电端子作为实验对象，电量容量分别为5.5kV、8.5kV、11.5kV、15.5kV、22kV，利用此次设计防护罩与传统防护罩对五种U型带电端子防护。防护过程中保证U型带电端子不停电，即在带电作业环境下进行，在防护罩使用过程中利用电笔测量防护罩结构的电量，《U型带电端子防护罩规范》GB3614-2010中规定，在U型带电端子通电运行中，U型带电端子防护罩结构上的电流不得超过0.55mA，如果超出该数值则会对施工人员安全造成危害。此次实验将U型带电端子防护罩结构上的电流作为实验结果，对两种防护罩结构进行对比实验。从表1看出此次设计在实际应用中电流量值低于传统防护罩结构，可控制在0.55mA以下，证明此次设计的结构相比于传统防护罩结构具有良好的绝缘性能。

表1 两种U型带电端子防护罩结构电流对比（mA）

综上，本文对U型带电端子防护罩结构设计与应用进行了研究，在原有防护罩结构基础上，对防护罩结构材料、制作规格以及功用方面进行了创新和优化，有效提高了防护罩结构的绝缘性能，有利于U型带电端子安全防护，减少了触电事故和人为误拆线、误接线的发生。