TJR銅絞線（柔性銅絞線）的螺栓連接是電力、通信及工業(yè)領(lǐng)域中常見的連接方式，其核心要點(diǎn)在于確保低電阻、高穩(wěn)定性及長期可靠性。以下是螺栓連接的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)及實(shí)施建議：

一、連接前的準(zhǔn)備

1. 材料選擇

• 導(dǎo)體材料：

• 10kV系統(tǒng)：截面積≥50mm2；

• 400V系統(tǒng)：截面積≥25mm2。

• 優(yōu)先選用TJR軟銅絞線（含氧量≤0.001%，導(dǎo)電率≥100% IACS），避免使用再生銅或雜質(zhì)含量高的銅材，防止電阻偏高。

• 銅絞線截面積需根據(jù)電流承載能力選擇，例如：

• 螺栓及配件：

• 螺栓、螺母、墊圈應(yīng)與銅絞線材質(zhì)兼容，優(yōu)先選用銅鍍錫或銅鍍銀材料（鍍層厚度≥10μm），防止氧化導(dǎo)致電阻增加。

• 避免使用不銹鋼或普通碳鋼螺栓，因其導(dǎo)電性差且易引發(fā)電化學(xué)腐蝕。

• 導(dǎo)電膏：

• 涂抹導(dǎo)電膏（如NO-OX-ID A-Special）可填充接觸面微孔，降低接觸電阻，同時(shí)防止氧化。

• 導(dǎo)電膏需均勻涂抹于螺栓、螺母及接觸面，厚度約0.1-0.2mm。

2. 表面處理

• 清潔接觸面：

• 使用砂紙（≥400目）或鋼絲刷打磨銅絞線端部，去除氧化層、油污及雜質(zhì)。

• 對(duì)鍍層螺栓，需檢查鍍層是否完整，避免裸露基材。

• 防腐蝕預(yù)處理：

• 對(duì)戶外或潮濕環(huán)境，可在接觸面噴涂防腐蝕涂層（如鋅基涂層或環(huán)氧樹脂），但需確保涂層不影響導(dǎo)電性（厚度≤5μm）。

• 避免使用油性涂料或絕緣漆，因其會(huì)顯著增加接觸電阻。

二、螺栓連接的核心工藝

1. 連接方式選擇

• 單螺栓連接：

• 適用于小截面銅絞線（≤50mm2），通過單螺栓將銅絞線壓緊在接線端子上。

• 需確保螺栓扭矩足夠（見下文扭矩要求），防止松動(dòng)。

• 雙螺栓連接：

• 適用于大截面銅絞線（>50mm2），通過兩個(gè)螺栓對(duì)稱壓緊，分散應(yīng)力，提高連接穩(wěn)定性。

• 雙螺栓間距應(yīng)≥2倍螺栓直徑，避免應(yīng)力集中。

• 跨接片連接：

• 對(duì)多股銅絞線并聯(lián)，可采用銅跨接片（厚度≥3mm）覆蓋所有股線，再用螺栓壓緊。

• 跨接片需與銅絞線截面積匹配，確保電流均勻分布。

2. 螺栓扭矩控制

• 扭矩標(biāo)準(zhǔn)：

• M8銅鍍錫螺栓：扭矩≥12N·m；

• M12銅鍍錫螺栓：扭矩≥35N·m；

• M16銅鍍錫螺栓：扭矩≥80N·m。

• 螺栓扭矩需根據(jù)螺栓規(guī)格及材質(zhì)確定，例如：

• 扭矩值可參考制造商技術(shù)手冊(cè)或標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 9327《電力電纜導(dǎo)體壓接技術(shù)條件和要求》）。

• 扭矩施加方法：

• 使用數(shù)字扭矩扳手（精度±5%）按“三步法”緊固：

• 避免一次性擰緊，防止螺栓或銅絞線變形。

1. 初始預(yù)緊：擰至額定扭矩的50%；

2. 中間檢查：擰至額定扭矩的80%；

3. 最終緊固：擰至額定扭矩并保持5秒。

• 扭矩驗(yàn)證：

• 緊固后使用扭矩扳手復(fù)核，確保扭矩在額定值的±10%范圍內(nèi)。

• 對(duì)關(guān)鍵連接（如高壓系統(tǒng)接地），需記錄扭矩值并定期檢查（每6-12個(gè)月）。

3. 接觸面設(shè)計(jì)

• 接觸面積最大化：

• 螺栓頭下應(yīng)使用平墊圈（而非彈簧墊圈），平墊圈直徑需≥螺栓直徑的2倍，以擴(kuò)大接觸面積。

• 避免使用錐形墊圈或鎖緊墊圈，因其會(huì)減少有效接觸面積，增加電阻。

• 接觸壓力均勻：

• 銅絞線端部應(yīng)平整，無散股或彎曲，確保與螺栓頭/跨接片完全貼合。

• 對(duì)多股銅絞線，需用專用壓線鉗將股線壓緊成束，防止局部松動(dòng)。

三、連接后的防護(hù)與維護(hù)

1. 防腐蝕措施

• 密封處理：

• 對(duì)戶外連接，使用防水膠帶（如3M 23型）包裹螺栓及連接部位，防止水分侵入。

• 對(duì)腐蝕性環(huán)境（如化工、沿海地區(qū)），可灌封硅膠或環(huán)氧樹脂，填充縫隙并隔絕腐蝕介質(zhì)。

• 防護(hù)套管：

• 安裝熱縮套管（耐溫等級(jí)≥125℃）或PVC套管，保護(hù)連接部位免受機(jī)械損傷。

• 套管長度需覆蓋螺栓兩側(cè)各20mm以上。

2. 防機(jī)械損傷

• 安裝防護(hù)罩：

• 對(duì)振動(dòng)或沖擊場(chǎng)景（如軌道交通、風(fēng)電場(chǎng)），加裝金屬防護(hù)罩或橡膠緩沖墊，吸收應(yīng)力并防止螺栓松動(dòng)。

• 防護(hù)罩需留有檢修口，便于定期檢查。

• 防誤操作：

• 對(duì)關(guān)鍵連接，使用防松螺母（如尼龍鎖緊螺母）或雙螺母防松結(jié)構(gòu)，防止振動(dòng)導(dǎo)致螺栓松動(dòng)。

• 避免在連接部位附近安裝其他設(shè)備，防止外力碰撞。

3. 定期檢測(cè)與維護(hù)

• 電阻測(cè)量：

• 普通環(huán)境：每2-3年；

• 惡劣環(huán)境（如鹽霧、高溫）：每6-12個(gè)月。

• 使用微歐計(jì)（四端子法）定期測(cè)量連接電阻，初始值應(yīng)≤同長度導(dǎo)體電阻的1.1倍（IEC 60502要求）。

• 檢測(cè)周期：

• 扭矩復(fù)核：

• 對(duì)振動(dòng)場(chǎng)景，每6個(gè)月使用扭矩扳手復(fù)核螺栓扭矩，確保無松動(dòng)。

• 若發(fā)現(xiàn)扭矩下降≥15%，需重新緊固并檢查原因（如腐蝕、材料疲勞）。

• 外觀檢查：

• 檢查連接部位是否有發(fā)熱痕跡（變色、氧化）、腐蝕或機(jī)械損傷。

• 對(duì)異常情況，需立即停機(jī)檢修并更換連接件。

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)化方案

1. 風(fēng)電場(chǎng)接地系統(tǒng)

• 場(chǎng)景要求：

• 連接電阻≤50μΩ（總電阻），耐鹽霧腐蝕（96小時(shí)后增量≤10%），耐振動(dòng)疲勞（10^7次循環(huán)后增量≤20%）。

• 優(yōu)化方案：

• 采用M12銅鍍錫螺栓 + 雙螺栓連接 + 跨接片，確保接觸面積≥200mm2。

• 連接部位包裹3M 23型防水膠帶 + 灌封硅膠，并安裝不銹鋼防護(hù)罩。

• 定期（每6個(gè)月）測(cè)量電阻并復(fù)核扭矩。

2. 數(shù)據(jù)中心銅排連接

• 場(chǎng)景要求：

• 接觸電阻≤0.5μΩ/cm2，耐溫升（100A直流電1小時(shí)后溫升≤30K），防塵（IP54）。

• 優(yōu)化方案：

• 采用M16銅鍍銀螺栓 + 超聲波焊接跨接片，確保接觸面平整無氧化。

• 連接部位涂抹導(dǎo)電膏 + 安裝防塵罩，并使用數(shù)字扭矩扳手精確控制扭矩（80N·m）。

• 每12個(gè)月檢測(cè)電阻及溫升。

3. 軌道交通牽引供電

• 場(chǎng)景要求：

• 連接電阻增量≤5%（初始值），耐機(jī)械沖擊（IEC 61373），快速維護(hù)設(shè)計(jì)（螺栓連接可拆卸）。

• 優(yōu)化方案：

• 采用M12防松螺母 + 彈簧墊圈（僅用于非導(dǎo)電部位），確保螺栓在振動(dòng)下不松動(dòng)。

• 連接部位使用高強(qiáng)度銅合金（如C11000），提高抗疲勞性能。

• 每3個(gè)月檢查螺栓扭矩及接觸面狀態(tài)。

五、常見問題與解決方案

總結(jié)

TJR銅絞線的螺栓連接需通過材料選擇、工藝控制、防護(hù)設(shè)計(jì)及定期維護(hù)的綜合措施，確保連接部位在全生命周期內(nèi)保持低電阻、高穩(wěn)定性。關(guān)鍵要點(diǎn)包括：

1. 優(yōu)先選用高導(dǎo)電性、耐腐蝕材料（如銅鍍錫/銀）；

2. 嚴(yán)格控制螺栓扭矩（使用數(shù)字扭矩扳手）；

3. 最大化接觸面積并均勻分布?jí)毫Γ?/p>

4. 加強(qiáng)防腐蝕、防機(jī)械損傷及防松措施；

5. 定期檢測(cè)電阻、扭矩及外觀，及時(shí)處理異常。

通過以上措施，可顯著提升TJR銅絞線螺栓連接的可靠性，降低故障風(fēng)險(xiǎn)，延長設(shè)備壽命。

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