黃志紅

【摘 要】送電線路的導(dǎo)線連接器缺陷表現(xiàn)最為顯著，主要是耐張線夾發(fā)熱和并溝線夾發(fā)熱。送電線路的導(dǎo)線連接器是導(dǎo)線電氣性能的薄弱環(huán)節(jié).因為其往往承受著導(dǎo)線張力，一旦發(fā)生事故將會引發(fā)斷線、倒桿。所以架空導(dǎo)線連接器的安全非常重要。這些缺陷往往出現(xiàn)在電網(wǎng)負(fù)荷最高的時間段。而且在這種缺陷出現(xiàn)以后因工作難度加大，停電處理和帶電作業(yè)的可能性都很小。

【關(guān)鍵詞】導(dǎo)線連接器;運行技術(shù);措施探討

1、導(dǎo)線連接器發(fā)熱類缺陷的檢測

在查線工作中要重點檢查導(dǎo)線連接器。送電線路運行規(guī)程規(guī)定導(dǎo)線某一段溫度高于其它部分10℃以上即屬于缺陷。目前生產(chǎn)中常用的檢查導(dǎo)線連接器發(fā)熱的方法如下。

1.1線路運行經(jīng)驗

導(dǎo)線連接器缺陷的外觀特點是連接器發(fā)白。雨天時如導(dǎo)線連接器干燥，溫度約50℃以上;如雨滴立即汽化蒸發(fā)。溫度在100℃以上：如發(fā)出“刺啦”聲，大雨滴呈滾落狀，溫度在200℃以上。雪天時，導(dǎo)線連接器上的雪熔化，溫度在0℃以上;如干燥，溫度在50℃以上。但這需要巡檢人員有豐富的運行經(jīng)驗和判斷能力，要做到精確判斷難度很大.且只能給.出大概的結(jié)論。

1.2石蠟測試法

通常將蠟燭綁在絕緣桿端頭并接觸導(dǎo)線連接器，如蠟燭緩慢熔化，溫度約在55℃;如很快熔化，溫度約在70℃以上：如速熔且冒煙.溫度在200℃以上。這種操作辦法效率低，工作量大。

1.3使用紅外線測溫儀

紅外線測溫儀可以準(zhǔn)確反映接點的溫度。測量準(zhǔn)確，效率較高，而且成本低、攜帶方便，傳感器不需制冷。但使用這種工具時.測量者距離導(dǎo)線連接器5m內(nèi)才有效，登塔的工作量較大。

1.4使用紅外熱成像儀

該儀器工作有效范圍達(dá)到30m。地面作業(yè)便可準(zhǔn)確測出導(dǎo)線連接器溫度，減少了工作量，降低了勞動強度，準(zhǔn)確率極高。紅外熱成像的原理源于自然中一切溫度高于絕對零度的物體都輻射J葉J熱紅外線，同時這種紅外線都載有物體的特征信息，這就為利用紅外技術(shù)探測和判別各種被測目標(biāo)的溫度高低與熱分布場提供了客觀的基礎(chǔ)。再加上采用圖像處理技術(shù)，可以獲得所需要的圖像信息，能幫助工作人員分析和診斷設(shè)備的狀態(tài)及故障。

2、發(fā)熱類缺陷的原理和技術(shù)因素

在線路潮流分布接近甚至超過線路設(shè)計的長期允許通過電流時，電流過大引起導(dǎo)線溫度升高，如某一個導(dǎo)線連接器接觸電阻過大.則會形成一個電流上升一導(dǎo)線連接器發(fā)熱一導(dǎo)線連接器氧化加劇一接觸電阻增大一導(dǎo)線連接器繼續(xù)發(fā)熱的惡性循環(huán)。引起導(dǎo)線連接器發(fā)熱的主要技術(shù)因素如下。

（1）線夾結(jié)構(gòu)不好，導(dǎo)線容易在線夾口受力斷股。線夾結(jié)構(gòu)存在缺陷.造成磁滯渦流損耗。

（2）設(shè)備安裝未能完全按照施工工藝要求進行，接點存在先天性隱形缺陷，當(dāng)較大電流通過后可能會發(fā)熱。如安裝中出現(xiàn)線夾表面凹凸不平.螺栓未上緊使接觸面不緊密，未涂抹導(dǎo)電脂等。還有線夾選擇不合適導(dǎo)致的接點前后導(dǎo)流能力不同。

（3）氣溫高、大負(fù)荷是接點發(fā)熱的又一重要原因。熱脹使接點接觸面接觸壓力降低，接觸壓力的減小使接觸電阻增大。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障，過電流使容量不足的接點或有缺陷的接點發(fā)生事故。

（4）檢修工藝不規(guī)范、不到位，不按規(guī)定周期檢查導(dǎo)線連接器和緊固連接螺栓。由于長期微風(fēng)振動造成螺栓松動，受力不均，表面接觸不良，接觸電阻增大，接點開始發(fā)熱。

（5）周邊環(huán)境污染嚴(yán)重，對導(dǎo)線接點產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，造成接點接觸面嚴(yán)重氧化。這種腐蝕損壞，取決于氧化膜的穩(wěn)定性。氧化鋁在酸性和堿性物質(zhì)中容易被溶解。其次是鋁并溝線夾的連接螺栓對鋁板的腐蝕和螺栓本身被腐蝕。使電阻增大而引起發(fā)熱。造成接點發(fā)熱缺陷的頻繁發(fā)生。

綜上所述，不管導(dǎo)線連接器的外觀現(xiàn)象怎樣、客觀原因如何，最終都是因為接觸電阻變大而發(fā)熱。這個結(jié)論對于進行此類缺陷的處理和預(yù)防提供了很好的理論基礎(chǔ)，應(yīng)該盡量減小導(dǎo)線連接器的接觸電阻。

3、接觸電阻的原理

連接器是一個接觸片和另一個接觸片相互接觸實現(xiàn)電氣連接的金屬元件。它們在接觸區(qū)形成一個電阻，稱為接觸電阻。接觸電阻由以下幾部分組成。

3.1壓縮電阻

清潔的金屬表面通過施加一定的壓力（彈力）互相接觸在一起時形成的電阻稱之為壓縮電阻。

由于接觸區(qū)的接觸面積很小，電流一到接觸區(qū)相互被壓縮在一起，使電流密度增加.此時產(chǎn)生的電阻稱之為壓縮電阻。當(dāng)兩種金屬在彈性壓力下相互接觸時.由于金屬表面并非理想的光滑表面。其表面粗糙度使得接觸區(qū)并非是面接觸，往往是一點或幾點接觸，在一定壓力作用下，高的波峰處首先被壓平，使得原來不接觸的較低波峰處也產(chǎn)生接觸。壓力越大，參與接觸的點越多。

3.2膜層電阻

金屬表面由于吸附氣體.表面產(chǎn)生氧化、磁化，受到吸附的氧化物的污染而在表面形成一層薄膜。這種薄膜往往是電的不良導(dǎo)體，從而造成很高的接觸電阻。這種薄膜在一定的壓力、摩擦以及電壓作用下碎裂，使底層金屬互相接觸，產(chǎn)生隧道效應(yīng)，R1為隧道電阻（或稱膜層電阻）。膜層電阻是使接觸電阻變大的主要因素。R1一般占總接觸電阻的70%-80%，所以應(yīng)對R1充分重視。在設(shè)計連接器時，一定要保證彈性金屬件能產(chǎn)生足夠的接觸壓力。為了降低膜層電阻的影響，接觸元件表面一般都要鍍抗氧化性能強、化學(xué)穩(wěn)定性好的貴金屬鍍層，以提高金屬元件的抗氧化性能。

3.3金屬導(dǎo)體本身的體積電阻

不同材料的體積電阻不同，體積電阻的大小取決于合金的金相組織結(jié)構(gòu)。

不同合金材料的電阻率變化很大。對散熱性不好的連接器，設(shè)計人員應(yīng)選擇電阻率小點的材料，或通過改善散熱條件解決。

4、結(jié)語

性能好的導(dǎo)線連接器承載的電流大.線路輸送功率就大，反之則小。在電網(wǎng)未完成大規(guī)模改造前.沒有足夠大的備用容量前，需要充分發(fā)掘每一條線路的輸送潛力。必須加強研究、試驗和試用.通過采用如耐熱線夾、分裂導(dǎo)線、并列運行、改并溝線夾為液壓式接續(xù)管等新的接續(xù)工藝來解決這些問題.使電網(wǎng)最大限度地發(fā)揮其輸送電能的作用.提高電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟性。

參考文獻：

[1]王衛(wèi)東.電力設(shè)備故障紅外診斷技術(shù)的初步研究[J].華北電力技術(shù)，2001，（5）：35—37.

[2]鄧志奎，沈鑫，萬慶，等.連接器彈性接觸件設(shè)計與材料[J].江蘇電氣，2001，（6）：18—22.

（作者單位：福建華源陽光工程管理有限公司）