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关于电力电线接头发热故障的研究(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/12/27 11:27:33   

 关键词:  电力电缆 接头发热

  【摘要】本文综述了常见电力电线接头发热的现象、原因、危害、检查、处理和预防,可供电力技术人员、电工和相关管理人员参考。

  我们在生产、科研和生活中的各种用电设备,都是按照一定的要求设计,通过导线连接起来的,线路中不可避免的存在着大量的电气接头和电线接头。电气设备内部的电气接头,在出厂前一般都会经过严格的检查试验,投运前还要进行测试,一般不会有问题。而设备外部的电线接头,通常只能通过人工巡视和检查才能发现问题,它是线路的薄弱环节。笔者曾亲自目闻所在的某研究所办公楼二楼电源总开关处一铜铝接线头和宿舍楼三楼的增容空调专用接线头处长期经常发热、发黑并散发出难闻的焦臭味而厌恶不已,决心对电线接头发热加以研究。

  用电生产、生活过程中,因设备电线接头过热造成的断线等事故,占整体电气事故的一部分,给安全供、用电带来极大威胁,切不可轻视。究其原因,一方面是值班人员工作责任心不强,巡视不到位,另一方面则是很多职工缺乏对电线接头的重视、对发热点检查的技巧和措施。因此,重视电线接头的工程安装连接,学会发现接头发热、预防接头发热并处理的技巧是非常重要的。

  1.电线接头发热的现象及其危害

  电线接头发热的现象,一般首先表现为电线接头周围有异味,可以闻到,这是由于电线接头发热使其外包绝缘层产生气味;其次,电线接头处冒烟、发红、外包绝缘层发黑、冒火,甚至断线。电线接头发热不但会造成大量的电能损失,而且会严重影响电气设备的正常工作,轻则线路中工作电流增大,电气设备寿命缩短,重则会突然中断了正在进行中的生产、科研、医疗手术和其它活动,还会酿成火灾和触电事故等等,造成难以估量的损失。

  2.电线接头发热的原因

  一些电气安装施工人员在敷设电线时,往往不注意安装质量:在应该用绝缘套管处不装套管;应该用接线盒的地方也没有装接线盒;甚至在电线接头处不是采用绞接方法,而是采用违章的弯钩状连接方法。这种弯钩状连接方法的接触电阻很大,通电时不断发热,会使附近的木板逐步干燥、炭化,最后发生燃烧,引起火灾。笔者综合分析可能有以下几个原因:设备安装、修理时接头未拧紧,当电流通过后可能会发热,甚至发红、冒烟、冒火、断线,导线和开关、用电器通过线线柱连接,因施工时马虎,接线柱上不加垫圈,锣帽也不拧紧,这也会使接触电阻增大,如某一饭店,配电箱内就因为这种原因,致使导体发热熔化,熔珠落在下面的纸板箱上,引起火灾;长期运行接头也会松动,有些接头在安装时质量是比较好的,但由于热胀冷缩的原因,或者长期受到振动,会使接头松动,如长期运行的铜铝接头,接触面没有镀银或没有挂锡的接头,因接触面产生严重电化腐蚀生成氧化膜,使接头处电阻增大,极容易成为发热点;平时流经小电流的接点,因系统突然变化,电流突增,导致接点发热;系统发生短路故障,过电流使容量不足的接点或有缺陷的接点,发生瞬间冒火等。由此看来,接点发热主要是因为接触电阻变大造成的。根据焦耳——楞次定律:

  Q=1.0032I2Rt(焦)

  如果,我们假设某接点的接触电阻0.0005欧姆,流过电流300安,则它1秒钟的发热量为:

  Q1=1.0032×3002×0.0005×1=45.14(焦)

  可见,该接点在户外空气中,温度不高,长期运行没有问题。

  但是,如果该接点的接触电阻上升到0.5欧姆,流过电流也为300安,则它1秒钟的发热量为:

  Q2=1.0032×3002×0.5×1=45140(焦)

  这是Q1的一千倍!且线路接点两端的电压降达:

  U=IR=300×0.5=150(伏)

  所以,该接点必然会严重发热并可能产生两种情况:一是接点熔化,因没有受到拉力,可能自动粘连、焊死,暂时缓解发热程度。二是受到拉力时,接点熔化,发生断线事故或呈假接状态。

  从以上分析可以看出,接点发热是因为接触电阻过大,造成较大电压降,负荷电流仍然很大使接点发热升温,其发热程度与接触电阻的大小及电流平方成正比。因此,发现接点严重发热时,首先应该联系配电站或使用部门,减少该点线路的负荷,然后研究处理方案。这是紧急减小发热的有效办法之一。

来源:互联网
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