關(guān)于電力電線接頭發(fā)熱故障的研究

1、<p>　　關(guān)于電力電線接頭發(fā)熱故障的研究 </p><p>　　【摘要】本文綜述了常見(jiàn)電力電線接頭發(fā)熱的現(xiàn)象、原因、危害、檢查、處理和預(yù)防，可供電力技術(shù)人員、電工和相關(guān)管理人員參考。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】電力電線； 接頭； 發(fā)熱； 處理； 預(yù)防</p><p>　　【Abstract】This text overview the fami

2、liar electric wire deal with contact the phenomenon, reason that have fever, endanger, check, handle with prevent for reference power technical personnel, electrician with the related management personnel.<

3、;/p><p>　　【Key words】Power electric wire； Deal with contact； Have fever；handling； Prevention</p><p>　　我們?cè)谏a(chǎn)、科研和生活中的各種用電設(shè)備，都是按照一定的要求設(shè)計(jì)，通過(guò)導(dǎo)線連接起來(lái)的，線路中不可避免的存在著大量的電氣接頭和電線接頭。電氣設(shè)備內(nèi)部的電氣接頭，在出廠前一般都會(huì)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢

4、查試驗(yàn)，投運(yùn)前還要進(jìn)行測(cè)試，一般不會(huì)有問(wèn)題。而設(shè)備外部的電線接頭，通常只能通過(guò)人工巡視和檢查才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，它是線路的薄弱環(huán)節(jié)。筆者曾親自目聞所在的某研究所辦公樓二樓電源總開(kāi)關(guān)處一銅鋁接線頭和宿舍樓三樓的增容空調(diào)專(zhuān)用接線頭處長(zhǎng)期經(jīng)常發(fā)熱、發(fā)黑并散發(fā)出難聞的焦臭味而厭惡不已，決心對(duì)電線接頭發(fā)熱加以研究。</p><p>　　用電生產(chǎn)、生活過(guò)程中，因設(shè)備電線接頭過(guò)熱造成的斷線等事故，占整體電氣事故的一部分，給安全供、用

5、電帶來(lái)極大威脅，切不可輕視。究其原因，一方面是值班人員工作責(zé)任心不強(qiáng)，巡視不到位，另一方面則是很多職工缺乏對(duì)電線接頭的重視、對(duì)發(fā)熱點(diǎn)檢查的技巧和措施。因此，重視電線接頭的工程安裝連接，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)接頭發(fā)熱、預(yù)防接頭發(fā)熱并處理的技巧是非常重要的。</p><p>　　1. 電線接頭發(fā)熱的現(xiàn)象及其危害</p><p>　　電線接頭發(fā)熱的現(xiàn)象，一般首先表現(xiàn)為電線接頭周?chē)挟愇叮梢月劦?，這是由于電線

6、接頭發(fā)熱使其外包絕緣層產(chǎn)生氣味；其次，電線接頭處冒煙、發(fā)紅、外包絕緣層發(fā)黑、冒火，甚至斷線。電線接頭發(fā)熱不但會(huì)造成大量的電能損失，而且會(huì)嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常工作，輕則線路中工作電流增大，電氣設(shè)備壽命縮短，重則會(huì)突然中斷了正在進(jìn)行中的生產(chǎn)、科研、醫(yī)療手術(shù)和其它活動(dòng)，還會(huì)釀成火災(zāi)和觸電事故等等，造成難以估量的損失。</p><p>　　2. 電線接頭發(fā)熱的原因</p><p>　　一些電氣安

7、裝施工人員在敷設(shè)電線時(shí)，往往不注意安裝質(zhì)量：在應(yīng)該用絕緣套管處不裝套管；應(yīng)該用接線盒的地方也沒(méi)有裝接線盒；甚至在電線接頭處不是采用絞接方法，而是采用違章的彎鉤狀連接方法。這種彎鉤狀連接方法的接觸電阻很大，通電時(shí)不斷發(fā)熱，會(huì)使附近的木板逐步干燥、炭化，最后發(fā)生燃燒，引起火災(zāi)。筆者綜合分析可能有以下幾個(gè)原因：設(shè)備安裝、修理時(shí)接頭未擰緊，當(dāng)電流通過(guò)后可能會(huì)發(fā)熱，甚至發(fā)紅、冒煙、冒火、斷線，導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)、用電器通過(guò)線線柱連接，因施工時(shí)馬虎，接線柱

8、上不加墊圈，鑼帽也不擰緊，這也會(huì)使接觸電阻增大，如某一飯店，配電箱內(nèi)就因?yàn)檫@種原因，致使導(dǎo)體發(fā)熱熔化，熔珠落在下面的紙板箱上，引起火災(zāi)；長(zhǎng)期運(yùn)行接頭也會(huì)松動(dòng)，有些接頭在安裝時(shí)質(zhì)量是比較好的，但由于熱脹冷縮的原因，或者長(zhǎng)期受到振動(dòng)，會(huì)使接頭松動(dòng)，如長(zhǎng)期運(yùn)行的銅鋁接頭，接觸面沒(méi)有鍍銀或沒(méi)有掛錫的接頭，因接觸面產(chǎn)生嚴(yán)重電化腐蝕生成氧化膜，使接頭處電阻增大，極容易成為發(fā)熱點(diǎn)；平時(shí)流經(jīng)小電流的接點(diǎn)，因系統(tǒng)突然變化，電流突增，導(dǎo)致接點(diǎn)發(fā)熱；系統(tǒng)發(fā)生

9、短路故障，過(guò)電流使容量不足的接點(diǎn)或有缺陷的接點(diǎn)，發(fā)生瞬間冒火等。由此看來(lái)，接點(diǎn)發(fā)熱主要是因?yàn)榻佑|電阻變大造成的</p><p>　　Q=1.0032 I2Rt（焦）</p><p>　　如果，我們假設(shè)某接點(diǎn)的接觸電阻0.0005歐姆，流過(guò)電流300安，則它1秒鐘的發(fā)熱量為：</p><p>　　Q1=1.0032×3002×0.0005×

10、;1=45.14（焦）</p><p>　　可見(jiàn)，該接點(diǎn)在戶(hù)外空氣中，溫度不高，長(zhǎng)期運(yùn)行沒(méi)有問(wèn)題。</p><p>　　但是，如果該接點(diǎn)的接觸電阻上升到0.5歐姆，流過(guò)電流也為300安，則它1秒鐘的發(fā)熱量為：</p><p>　　Q2=1.0032×3002×0.5×1=45140（焦）</p><p>　　這是

11、Q1的一千倍！且線路接點(diǎn)兩端的電壓降達(dá)：</p><p>　　U=IR=300×0.5=150（伏）</p><p>　　所以，該接點(diǎn)必然會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱并可能產(chǎn)生兩種情況：一是接點(diǎn)熔化，因沒(méi)有受到拉力，可能自動(dòng)粘連、焊死，暫時(shí)緩解發(fā)熱程度。二是受到拉力時(shí)，接點(diǎn)熔化，發(fā)生斷線事故或呈假接狀態(tài)。</p><p>　　從以上分析可以看出，接點(diǎn)發(fā)熱是因?yàn)榻佑|電阻過(guò)大，

12、造成較大電壓降，負(fù)荷電流仍然很大使接點(diǎn)發(fā)熱升溫，其發(fā)熱程度與接觸電阻的大小及電流平方成正比。因此，發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)嚴(yán)重發(fā)熱時(shí)，首先應(yīng)該聯(lián)系配電站或使用部門(mén)，減少該點(diǎn)線路的負(fù)荷，然后研究處理方案。這是緊急減小發(fā)熱的有效辦法之一。</p><p>　　3. 檢查接點(diǎn)發(fā)熱的方法和技巧</p><p>　　運(yùn)行中的電氣設(shè)備接頭，要求溫度不大于70℃。當(dāng)接頭溫度達(dá)到或超過(guò)70℃時(shí)一定要進(jìn)行處理。</p

13、><p>　　檢查發(fā)熱點(diǎn)的方法很多，下面介紹幾種常用的檢查接點(diǎn)發(fā)熱的方法。</p><p>　　3.1聞法。用鼻孔聞檢電線接頭附近是否有焦糊味是最簡(jiǎn)單不過(guò)的方法。若確認(rèn)該焦糊味來(lái)自電線接頭，則其接頭溫度必在70℃以上。</p><p>　　3.2蠟燭試法。將蠟燭綁在絕緣拉桿端頭上觸試接點(diǎn)，如緩慢熔化，溫度約在55℃；如很快熔化流淌，溫度約在70℃以上；如速熔并冒油煙，溫

14、度約在200℃以上。</p><p>　　3.3觀察法。(1)若電線接頭外包的絕緣膠帶發(fā)黃、發(fā)黑，則其接頭溫度也必在70℃以上。(2)雨天看接點(diǎn)法：下雨天看接點(diǎn)干燥，溫度約在50℃以上；如雨滴立即氣化蒸發(fā)，溫度約在100℃以上；如發(fā)出“嗤啦”聲，大雨滴成呈滾落狀，溫度約在200℃以上。下雨天檢查接點(diǎn)發(fā)熱，易發(fā)現(xiàn)，效率高。(3)雪天看雪熔化法：看接點(diǎn)上的雪熔化，溫度約在0℃以上；如接點(diǎn)干燥，溫度約在50℃以上。(4

15、)觀察熱氣流法：發(fā)熱體與空氣溫差達(dá)20℃左右時(shí)，即能看到微小氣流；如接頭溫度達(dá)到100℃時(shí)，“熱氣流”就非常明顯；如接頭溫度達(dá)到200℃以上，“熱氣流”就非常容易被看到；如果接頭是由幾個(gè)接點(diǎn)組合而成，看“熱氣流”也能分辨出哪個(gè)接點(diǎn)在發(fā)熱。要想清楚地看到“熱氣流”存在，必須借助氣流后面的“背景”來(lái)觀察。被選擇的“背景”要求是黑色、灰色等深色，線條狀，網(wǎng)狀等都可以。導(dǎo)線及設(shè)備等都可以做“背景”。檢查某接點(diǎn)時(shí)，檢查人員要不斷變換站立位置，使接

16、點(diǎn)形狀和角度盡量一致，呈平行狀態(tài)，再緩慢使接點(diǎn)上方靠近“背景”，只留一小縫隙處是否晃動(dòng)。如有晃動(dòng)，表明該接點(diǎn)發(fā)熱；晃動(dòng)大，發(fā)熱就嚴(yán)重。</p><p>　　3.4用測(cè)溫儀。紅外線測(cè)溫儀是先進(jìn)儀器，使用較方便，定期檢測(cè)接點(diǎn)效果良好。</p><p><b>　　4. 預(yù)防和處理</b></p><p>　　電線接頭發(fā)熱的處理和預(yù)防重在原始接線的可

17、靠。所謂預(yù)防電線接頭發(fā)熱，實(shí)質(zhì)上就是要正確施工、規(guī)范接線。接頭接得好，也就預(yù)防了接頭的發(fā)熱，電線接頭發(fā)熱的問(wèn)題就不會(huì)出現(xiàn)，也就勿需處理。因此，電線接頭務(wù)求牢靠、緊密、造型美觀，無(wú)重疊、彎曲、裂紋、及凹凸現(xiàn)象；接頭的機(jī)械強(qiáng)度不得低于導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度的80%；接頭的絕緣強(qiáng)度不應(yīng)低于導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度。安裝和檢修中，應(yīng)當(dāng)盡可能減少導(dǎo)線的接頭，接頭過(guò)多的導(dǎo)線不宜使用［2］。對(duì)于可移動(dòng)線路和戶(hù)外線路的接頭，更應(yīng)當(dāng)特別注意，規(guī)定相鄰的倆根電線稈之間至多只容

18、許有一個(gè)接頭［3］。</p><p>　　內(nèi)線工程10mm2以下的鋁導(dǎo)線連接用管壓接法時(shí)，要清除鋁線表面的氧化膜、油垢和連接管內(nèi)壁的污垢，并涂上凡士林鋅粉膏；采用各種焊法連接時(shí)要在接頭處涂上焊料；采用封端連接時(shí)重在壓緊。外線工程線路連接采用鉗壓接法時(shí)，也是要先用細(xì)鋼絲刷清除導(dǎo)線表面的氧化層和連接管接觸面污物，再涂上一層凡士林鋅粉膏或電力復(fù)合脂，每個(gè)壓坑應(yīng)一次壓完，不得間斷，合縫及外露部分也要涂上一層電力復(fù)合脂。對(duì)

19、于手工剖削的連接線頭，單股線（芯線2.5mm2以上）連接時(shí)，一般要保證芯線纏繞總長(zhǎng)度大于25~35mm?，接头中心左右侧疙^撲娜σ隕希ㄍ?）并回勾，最后再進(jìn)行絕緣處理，如加裝絕緣護(hù)套、護(hù)封等；</p><p>　　鋁芯線壓接順序示意圖圖2單股線連接纏繞示意圖多股鋁芯線交差狀多股芯線連接，不但要保證有單股線連接的纏繞總長(zhǎng)度，而且左、右線頭要先交差，再按順時(shí)針?lè)较蚶p繞連接，仿單股線纏繞［1］。</p>&

20、lt;p>　　一般4mm2 的鋁芯線采用螺旋壓接帽連接或安全型壓接帽壓接。6mm2以上 的鋁芯線采用鋁套管壓接或用氣焊連接。擠壓用鋁套管內(nèi)，外徑、長(zhǎng)度尺寸偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定［5］。</p><p>　　不同金屬導(dǎo)線的連接，應(yīng)有可靠的過(guò)渡金具等。當(dāng)線路中有銅線、鋁線和鋁合金線相互連接時(shí)，應(yīng)該采用銅鋁過(guò)渡接頭（俗稱(chēng)：線鼻子），并涂以導(dǎo)電膏，以增大導(dǎo)電能力，尤其是多股鋁芯線與設(shè)備、電器連接時(shí)，均應(yīng)采用銅鋁過(guò)渡端子

21、壓接。如確無(wú)銅鋁過(guò)渡端子，可暫用鋁接線端子代替，但與設(shè)備、電器接觸處要墊一層錫箔紙，以減少電化腐蝕作用，而且，壓接螺絲必須加彈簧墊。不容許將多股鋁芯線自身纏圈壓接。多股鋁芯線與多股銅芯線連接時(shí)，可以將銅芯線涮錫后再用鋁套管壓接。單股2.5mm2 的鋁芯線與2.5mm2銅芯線連接，也可采用螺旋壓接帽連接，當(dāng)然，銅芯線上最好涮錫。單股2.5mm2 的鋁（或銅）芯線與多股銅芯軟線連接，可將多股銅芯軟線涮錫后纏繞在鋁芯線上［2］，</p&

22、gt;<p>　　單股鋁芯線與多股銅芯軟線連銅質(zhì)粗芯線截面尺寸相差較大的接頭對(duì)于銅質(zhì)粗芯線截面尺寸相差較大的接頭，應(yīng)采用六角形液壓連接墊入法，而不宜用鉗形壓接法。例如：16mm摘?與30mm摘?銅芯線連接。仿此，亦可對(duì)有分支的接頭進(jìn)行液壓連接。新建的額定電壓1KV及以下的架空絕緣配電線路不容許纏繞連接，而應(yīng)采用線夾、接續(xù)管連接［4］。當(dāng)線路是LGJ-400/65及以?xún)?nèi)的導(dǎo)線時(shí)，用100t級(jí)液壓機(jī)進(jìn)行壓接工作；而對(duì)LGJ-5

23、00/45及以?xún)?nèi)的導(dǎo)線時(shí)，用200t級(jí)液壓機(jī)進(jìn)行壓接為宜。液壓連接時(shí)上下模應(yīng)該對(duì)齊，管應(yīng)端平，管口與印記要重合。管子壓完后有飛邊時(shí)，應(yīng)銼掉并且磨光。壓完后管子不應(yīng)有明顯的扭曲和彎曲現(xiàn)象，否則應(yīng)校直。對(duì)于不能用鉗形壓接、液壓連接的架空線路，可采用爆壓法連接，但其管線必須高度清潔［5］。</p><p>　　了解了正確接線的方法，處理接頭發(fā)熱的故障也就不難了。簡(jiǎn)而言之，把發(fā)熱的原因找道后，如果確認(rèn)是單純的接線問(wèn)題而不

24、是線路超負(fù)荷等，就可果斷的去掉該接頭，再按照本文上述正確的對(duì)應(yīng)接線方法重新接線即可。</p><p><b>　　5. 結(jié)論</b></p><p>　　(1)電力電線接頭發(fā)熱的故障普遍存在，必須引起人們的高度重視，電工教材中應(yīng)將電線接頭發(fā)熱內(nèi)容錄入專(zhuān)門(mén)的篇章中加以介紹；</p><p>　　(2)電線接點(diǎn)發(fā)熱的主要是因?yàn)殡娋€接頭接觸不良，使接

25、觸電阻變大造成的；</p><p>　　(3)電線接頭發(fā)熱是可以防止的,接頭發(fā)熱的處理和預(yù)防關(guān)鍵在于正確的接線。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］安順合 ，常見(jiàn)電氣設(shè)備故障診斷與排除問(wèn)答［M］，機(jī)械工業(yè)出版社，北京：2002年.</p><p>　　［2］龔崇實(shí)等，安裝工程質(zhì)量

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