编制说明电力金具用铝合金紧固件

团体标准《电力金具用铝合金紧固件》

编制说明

一、工作简要过程

（一）目的意义

高质量发展是“十四五”乃至更长时期我国经济社会发展的主题。

随着国民经济的不断发展，我国电力需求持续攀升，电网规模不断扩

大，我国电网已成为世界上结构最复杂、规模最大的电网。我国输电

线路跨越区域广、里程长，途经区域气候条件复杂多变，部分地区线

路运行条件非常苛刻，输配电网对各环节电气连接点的安全可靠性提

出了更高的要求。

螺栓连接是实现电网电力设备端子和金具安全可靠连接的重要

方式。目前，设备端子和金具主要采用钢制螺栓进行连接。然而，架

空线路中用于通流的金具大多采用铝合金制造，因与螺栓的材质不

同，热膨胀系数存在差异，通流部位与螺栓在升温过程中的膨胀率和

降温过程中的回缩率均不相同，导致螺栓产生松动，接触电阻增大，

发热增加，影响电气连接点的安全可靠运行。采用铝合金制造螺栓，

可使通流部位与螺栓的热膨胀系数相匹配，从而达到防止螺栓松动，

提升安全可靠性的目的。

目前，国内尚无统一的标准对电力金具用铝合金螺栓进行要求。

DL/T284-2012《输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌螺栓与螺母》

规定了螺纹规格为M10~M64的热浸镀锌六角头螺栓和六角螺母的型

1

式尺寸、技术要求及试验方法，DL/T764-2014《电力金具用杆部带

销孔六角头螺栓》规定了螺纹规格为M12~M64的杆部带销孔六角头

螺栓的型式尺寸和技术条件。但上述标准仅针对钢制螺栓，未涉及铝

合金螺栓的相关要求。QJ2397.1-92《黄铜及铝合金螺纹紧固件螺栓、

螺钉和螺柱》规定了黄铜及铝合金螺栓、螺钉和螺柱的制造和验收要

求，但螺纹规格仅限于M1.4~M12，螺栓尺寸规格偏小，不适用于电

力设备端子和金具的紧固和连接。本标准的制订，将有效规范电力金

具用铝合金螺栓、螺母、垫圈的材料、型式、尺寸、技术要求、验收

规则等，对于提升电力设备端子和金具的连接性能、保障输配变电工

程的安全可靠运行具有重要意义。

（二）任务来源

根据国家标准化管理委员会（中电联标准〔2021〕267号）下达

的2021年第三批中国电力企业联合会标准制定计划，由中国电力科

学研究院有限公司牵头，江东金具设备有限公司以及各金具生产企业

等单位联合编制《10kV及以下电力架空电缆接续金具》，计划编号

为T/CEC20213042，技术归口单位为中电联电力金具标委会，计划

完成年限为12个月。

（三）主要参加单位和工作组成员

本标准由中国电力科学研究院有限公司牵头，参与单位有重庆德

普电气有限公司等生产企业。

（四）工作简况

2021年12月8日，中国电力企业联合会电力金具标准化技术委

2

员会（CEC/TC09）采用视频会议形式，召开了本标准的启动会议。

中国电力企业联合会、中国电力科学研究院有限公司、江东金具设备

有限公司、中国能源建设集团南京线路器材有限公、中国电建集团成

都电力金具有限公司、中国电建集团四平线路器材有限公司、永固集

团股份有限公司等单位代表参加了会议。与会代表对标准初稿的章、

条内容进行讨论，同时确定了本标准修订大纲和工作计划。

2022年1月至2022年9月，编写组起草了标准征求意见稿，期

间多次召开编写组内部会议，对标准修订的技术指标可行性及其可操

作性进行讨论。

2022年10月，编写组根据内部会议的要求，修改标准，形成了

征求意见稿。

二、编制原则和主要技术内容

（一）编制原则

（1）本标准根据电力设备端子和对应金具的连接特点，在参照、

引用国内相关标准（规范）的基础上，结合工程经验和试验验证，本

着“科学、实用、统一”的原则制订本标准。编写格式与规则上符合

GB/T1.1—2020的要求。

（2）本标准遵循我国现行的金具相关的技术经济政策，总结紧

固件的设计、制造、试验、验收等方面的经验，指导后续相关金具铝

合金紧固件的设计、制造、试验、验收等方面的工作，为电网的安全

运行提供技术支撑。

（3）随着社会的发展和科学技术的不断进步，电力金具行业逐

3

年引入和采用了许多新技术、新材料、新产品和新工艺，对螺栓、螺

母等紧固件的材质、技术性能提出了新的要求。本标准内容成熟且行

之有效，在满足设计要求和工程应用的基础上，尽可能提高要求，以

利于电力设备端子和金具连接的安全可靠性能整体水平的提高。

（二）主要技术内容

本文件规定了螺纹规格为M6~M33的电力金具用铝合金螺栓、

螺母、垫圈的性能等级、材料、型式与尺寸、技术要求、标志、验收

规则、包装与标识。主要适用于电力金具用铝合金螺栓和螺母。本标

准主要结构及内容如下：

（1）目次

（2）前言

（3）正文，共设十一章

1）范围，规定本标准涉及的内容范围。

2）规范性引用文件，列举本标准所引用的重要文献。

3）性能等级，对铝合金螺栓和螺母性能等级的标志代号及使用

范围进行了规定。

4）材料，对铝合金螺栓和螺母各性能等级适用的铝合金材料的

加工方式和材料牌号进行了规定。

5）型式及尺寸，对铝合金螺栓、螺母和垫圈的主要型式和尺寸

进行了描述和规定。

6）螺栓和螺母连接副的设计与使用原则，对铝合金螺栓、螺母、

垫圈的设计、选用原则、搭配使用条件等进行了规定。

4

7）机械和物理性能，对铝合金螺栓、螺母的机械、物理性能的

要求进行了规定。

8）加工要求，对铝合金螺栓和螺母的螺纹加工、螺纹表面处理

进行了描述和规定。

9）标志，对铝合金螺栓和螺母的制造者识别标志和性能等级标

志进行了描述。

10）验收规则，规定了铝合金螺栓和螺母的检验、抽样、判定要

求。

11）包装与标志，对铝合金螺栓、螺母、垫圈的包装方式与标识

内容进行了描述。

三、主要试验验证情况

标准编制汇总过程，编写组在中国电力科学研究院有限公司和重

庆德普电气有限公司开展了铝合金螺栓、螺母的性能试验相关工作，

介绍如下：

（1）计算保证载荷/最小拉力载荷

FP=Rm/As,公称

Fm,min=Rm/As,公称

式中：FP表示保证载荷，N；Fm,min表示最小拉力载荷，N；Rm

2

表示抗拉强度，MPa，As,公称表示工程应力面积，mm。

（2）试验装置

本试验由一台万能材料试验机和一套螺栓载荷试验工装完成。试

验设备如图1所示。

5

图1试验设备及工装

（3）试验试验参数与结果

本次试验验证了5A05、2A12、7A09、7075四种材料制造的M8、

M10、M12三种规格的螺栓拉力载荷和螺母保证载荷，试验结果如表

1和表2所示。

表1螺栓拉力载荷（粗牙螺纹）

各牌号破坏力（kN）

螺纹规格编号

5A052A127A097075

1#14.517.2322.6423.07

M8

2#15.717.3822.7123.13

1#19.8826.6435.9636.08

M10

2#19.8326.7535.9736.06

1#28.8438.8651.8451.94

M12

2#29.1239.9551.9753.42

表2螺母保证载荷（粗牙螺纹）

各牌号破坏力（kN）

螺纹规格编号

5A052A127A097075

6

1#14.0617.1222.5522.82

M8

2#15.5417.2322.8522.97

1#19.8226.7835.8135.79

M10

2#19.9226.7135.8435.97

1#28.7838.8451.9351.96

M12

2#29.1338.9151.8652.04

四、采用国际标准和国外先进标准情况

本标准未引用国际标准。本标准依据近年来铝合金紧固件的研究

成果制定。本文件提出了螺纹规格为M6~M33的电力金具用铝合金

螺栓、螺母、垫圈性能等级、材料、型式与尺寸、技术要求、标志、

验收规则、包装与标识等要求，力求做到针对性、科学性与可操作性。

五、与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性

本标准与现行其他相关标准没有矛盾，与现行的法律、法规、政

策也无冲突和违背。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七、本标准作为强制性标准或推荐性标准的建议

建议本标准作为团体标准发布。

八、贯彻标准的要求和措施建议

本标准属于制定，建议中国电力企业联合会电力金具标准化技术

委员会（CEC/TC09）组织标准编写成员对电网建设、设计、施工、

运行以及电力金具科研、试验、设计、制造等单位人员进行标准宣贯，

以利于对标准的准确理解和顺利执行。

九、代替或废止现行有关标准的建议

无。

7

十、标准名称变更

无

十一、其他应予说明的事项

本标准不涉及专利。建议尽快发布标准，以适应电网对于提升电

力设备端子和金具的连接性能、保障输变配电工程的安全可靠运行的

需求。

标准编制工作组

2022年10月17日

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团体标准《电力金具用铝合金紧固件》

编制说明

一、工作简要过程

（一）目的意义

高质量发展是“十四五”乃至更长时期我国经济社会发展的主题。

随着国民经济的不断发展，我国电力需求持续攀升，电网规模不断扩

大，我国电网已成为世界上结构最复杂、规模最大的电网。我国输电

线路跨越区域广、里程长，途经区域气候条件复杂多变，部分地区线

路运行条件非常苛刻，输配电网对各环节电气连接点的安全可靠性提

出了更高的要求。

螺栓连接是实现电网电力设备端子和金具安全可靠连接的重要

方式。目前，设备端子和金具主要采用钢制螺栓进行连接。然而，架

空线路中用于通流的金具大多采用铝合金制造，因与螺栓的材质不

同，热膨胀系数存在差异，通流部位与螺栓在升温过程中的膨胀率和

降温过程中的回缩率均不相同，导致螺栓产生松动，接触电阻增大，

发热增加，影响电气连接点的安全可靠运行。采用铝合金制造螺栓，

可使通流部位与螺栓的热膨胀系数相匹配，从而达到防止螺栓松动，

提升安全可靠性的目的。

目前，国内尚无统一的标准对电力金具用铝合金螺栓进行要求。

DL/T284-2012《输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌螺栓与螺母》

规定了螺纹规格为M10~M64的热浸镀锌六角头螺栓和六角螺母的型

1

式尺寸、技术要求及试验方法，DL/T764-2014《电力金具用杆部带

销孔六角头螺栓》规定了螺纹规格为M12~M64的杆部带销孔六角头

螺栓的型式尺寸和技术条件。但上述标准仅针对钢制螺栓，未涉及铝

合金螺栓的相关要求。QJ2397.1-92《黄铜及铝合金螺纹紧固件螺栓、

螺钉和螺柱》规定了黄铜及铝合金螺栓、螺钉和螺柱的制造和验收要

求，但螺纹规格仅限于M1.4~M12，螺栓尺寸规格偏小，不适用于电

力设备端子和金具的紧固和连接。本标准的制订，将有效规范电力金

具用铝合金螺栓、螺母、垫圈的材料、型式、尺寸、技术要求、验收

规则等，对于提升电力设备端子和金具的连接性能、保障输配变电工

程的安全可靠运行具有重要意义。

（二）任务来源

根据国家标准化管理委员会（中电联标准〔2021〕267号）下达

的2021年第三批中国电力企业联合会标准制定计划，由中国电力科

学研究院有限公司牵头，江东金具设备有限公司以及各金具生产企业

等单位联合编制《10kV及以下电力架空电缆接续金具》，计划编号

为T/CEC20213042，技术归口单位为中电联电力金具标委会，计划

完成年限为12个月。

（三）主要参加单位和工作组成员

本标准由中国电力科学研究院有限公司牵头，参与单位有重庆德

普电气有限公司等生产企业。

（四）工作简况

2021年12月8日，中国电力企业联合会电力金具标准化技术委

2

员会（CEC/TC09）采用视频会议形式，召开了本标准的启动会议。

中国电力企业联合会、中国电力科学研究院有限公司、江东金具设备

有限公司、中国能源建设集团南京线路器材有限公、中国电建集团成

都电力金具有限公司、中国电建集团四平线路器材有限公司、永固集

团股份有限公司等单位代表参加了会议。与会代表对标准初稿的章、

条内容进行讨论，同时确定了本标准修订大纲和工作计划。

2022年1月至2022年9月，编写组起草了标准征求意见稿，期

间多次召开编写组内部会议，对标准修订的技术指标可行性及其可操

作性进行讨论。

2022年10月，编写组根据内部会议的要求，修改标准，形成了

征求意见稿。

二、编制原则和主要技术内容

（一）编制原则

（1）本标准根据电力设备端子和对应金具的连接特点，在参照、

引用国内相关标准（规范）的基础上，结合工程经验和试验验证，本

着“科学、实用、统一”的原则制订本标准。编写格式与规则上符合

GB/T1.1—2020的要求。

（2）本标准遵循我国现行的金具相关的技术经济政策，总结紧

固件的设计、制造、试验、验收等方面的经验，指导后续相关金具铝

合金紧固件的设计、制造、试验、验收等方面的工作，为电网的安全

运行提供技术支撑。

（3）随着社会的发展和科学技术的不断进步，电力金具行业逐

3

年引入和采用了许多新技术、新材料、新产品和新工艺，对螺栓、螺

母等紧固件的材质、技术性能提出了新的要求。本标准内容成熟且行

之有效，在满足设计要求和工程应用的基础上，尽可能提高要求，以

利于电力设备端子和金具连接的安全可靠性能整体水平的提高。

（二）主要技术内容

本文件规定了螺纹规格为M6~M33的电力金具用铝合金螺栓、

螺母、垫圈的性能等级、材料、型式与尺寸、技术要求、标志、验收

规则、包装与标识。主要适用于电力金具用铝合金螺栓和螺母。本标

准主要结构及内容如下：

（1）目次

（2）前言

（3）正文，共设十一章

1）范围，规定本标准涉及的内容范围。

2）规范性引用文件，列举本标准所引用的重要文献。

3）性能等级，对铝合金螺栓和螺母性能等级的标志代号及使用

范围进行了规定。

4）材料，对铝合金螺栓和螺母各性能等级适用的铝合金材料的

加工方式和材料牌号进行了规定。

5）型式及尺寸，对铝合金螺栓、螺母和垫圈的主要型式和尺寸

进行了描述和规定。

6）螺栓和螺母连接副的设计与使用原则，对铝合金螺栓、螺母、

垫圈的设计、选用原则、搭配使用条件等进行了规定。

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7）机械和物理性能，对铝合金螺栓、螺母的机械、物理性能的

要求进行了规定。

8）加工要求，对铝合金螺栓和螺母的螺纹加工、螺纹表面处理

进行了描述和规定。

9）标志，对铝合金螺栓和螺母的制造者识别标志和性能等级标

志进行了描述。

10）验收规则，规定了铝合金螺栓和螺母的检验、抽样、判定要

求。

11）包装与标志，对铝合金螺栓、螺母、垫圈的包装方式与标识

内容进行了描述。

三、主要试验验证情况

标准编制汇总过程，编写组在中国电力科学研究院有限公司和重

庆德普电气有限公司开展了铝合金螺栓、螺母的性能试验相关工作，

介绍如下：

（1）计算保证载荷/最小拉力载荷

FP=Rm/As,公称

Fm,min=Rm/As,公称

式中：FP表示保证载荷，N；Fm,min表示最小拉力载荷，N；Rm

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表示抗拉强度，MPa，As,公称表示工程应力面积，mm。

（2）试验装置

本试验由一台万能材料试验机和一套螺栓载荷试验工装完成。试

验设备如图1所示。

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