電氣觸點接觸不良初探

福建衛生職業技術學院 嚴元生

文章論述了建筑電氣供配電系統中電氣觸點接觸不良引發的斷線事故和觸點過熱的危害，提出了施工、維護、檢修和開關設備選擇中預防觸點過熱的方法。

電氣觸點是指兩個導體或幾個導體之間互相接觸的部分。如導線與導線的連接處；導線與設備的連接處；開關電器中的動、靜觸頭等。在建筑電氣供配電系統中電氣觸點眾多，觸點接觸不良而造成斷線，或接觸不良而發熱繼而過熱引發故障或事故是時常發生的。電氣觸點接觸不良可能會導致用電設備燒損、擴大停電范圍、火災等事故。直接影響到人們的工作、學習和生活，因此有必要對其進行探討。

一、故障現象及原因分析

1.故障現象

某月某日A片區四棟宿舍樓發生電燈和用電器大量燒壞，有一部分電燈比正常發光要暗得多，用試電筆測的相宿舍樓線、零線，發現均帶電。經分析出現這一現象的原因是零線斷線或零線觸點接觸不良，結果該片區四棟宿舍樓查出電源進線處接零線的螺栓松動。

2.故障原因分析

該片區四棟宿舍樓采用三相五線制供電系統（TN-S系統）。三相電源電壓對稱，三相負荷是不平衡的。實際上學生的生活用電多是單相負載，而且是隨機用電的，三相負荷不平衡是很正常的。當零線完好時，由于零線迫使電源中性點與負載中性點等電位，三相不對稱負荷上仍然可以得到三相接近對稱的電壓；而零線觸點接觸不良時，由于用戶端的三相負載不平衡，將造成中性點電位的較大位移，負載重的一相電壓上升，而負載輕的一相電壓電壓下降。在負載電壓不平衡狀態下，負載電壓高的一相所接的用戶用電設備很容易燒壞，而負載電壓低的一相所接的用電設備又無法正常工作。可見零線觸點接觸不良將嚴重危及用電設備的安全運行。

二、電氣觸點接觸不良的危害

1.電氣觸點接觸不良引發零線斷線可能燒毀大量用電設備

由上述分析可知：由于零線觸點接觸不良和用戶端的負載不平衡，將造成中性點電位的較大位移，當用戶端的三相負載嚴重不平衡時，負載重的一相上負載電壓可能高達300V以上，負載輕的相上負載電壓則降低，給用戶端用電設備造成很大威脅，經常因此類故障大量燒毀家用電器。這種觸點接觸不良引發零線斷線情況是時常遇到的，尤其是在宿舍樓中更易發生。因此在施工和運行維護中要特別引起注意。（魏愛玉.淺談低壓供電系統中零線斷線的危害與預防[J].中國電力教育,2011-06-20）

2.觸點過熱可能引發火災或造成大范圍停電事故

電氣觸點無論是點接觸、線接觸還是面接觸，在接觸處總是存在著接觸電阻的。接觸電阻是指電流由一個觸點流向另一個觸點的過渡區域中，由于導體接觸面減少而增加的電阻。接觸電阻的存在，使接觸點的溫度升高，而溫度越高則接觸電阻越大。當溫度過高時，會使觸點的金屬軟化，甚至熔化，造成開關動、靜觸點熔焊在一起。這時如果線路（或設備）發生短路故障，繼電保護動作，開關應該跳閘切除故障。但由于開關動、靜觸點熔焊在一起，無法斷開，就不能可靠切除故障，巨大的短路電流通過線路，可能造成火災。或可能引起保護越級跳閘，造成大范圍停電事故。（中國電力企業家協會供電分會.變電運行[M].中國電力出版社,2002）

3.觸點接觸不良或過熱熔化可能造成單相斷線

三相供配電系統如果導線一相接觸松動或觸點過熱而熔化，造成單相斷線或呈假接狀態，那么，接在該相上的負載將全部停電；假如這時負載上有三相異步電動機在運行，由于電動機缺相運行，轉速下降，聲音異常，振動增大，電動機溫度升高，如果未及時發現，并將斷開缺相運行的電動機，時間長了可能燒毀電動機。

三、觸點接觸不良的預防

電氣觸點的質量主要取決于觸點間的接觸電阻值，接觸電阻的大小與觸點的表面加工狀況、表面氧化程度、觸點間的壓力及接觸情況有關。觸點接觸不良如接頭連接不牢或不緊密、動觸點壓力過小等使接觸電阻過大。接觸電阻過大的危害是使電氣設備的觸點發熱；在接觸部位發生嚴重過熱時可能引起電氣火災，造成重大的損失。因此要預防電氣觸點接觸不良。

1.加強施工管理

導線與導線的連接要嚴格按照連接的工藝規范的要求進行，做到連接緊密、牢固，若使連接處接觸電阻最小，在連接處的絕緣強度和機械強度要與非連接處相同。在導線上需要盡可能的減少線路端子連接和不必要的接頭，以防止因為接觸不良而增加了導線斷線的危險。

導線與接線柱的連接要做到接觸面緊密，接觸電阻小；連接牢固，不至于因日久而松動脫落。可用螺栓連接或者焊接在一起，在使用螺栓連接的時候，應設防松螺帽或防松墊片，不允許采用纏繞的方式進行連接。

導線與電氣設備的連接。電氣設備為銅線，而連接導線不僅有銅線，還有鋁線，如果銅和鋁直接接觸，在長期運行過程中非常容易產生銅鋁電化腐蝕情況，造成觸點接觸不良，而因為接頭過熱導致燒斷。綜上，當銅線與鋁線連接時，需要采用銅鋁過渡線夾，從而消除銅鋁接頭。鋁線的表面極容易因氧化或腐蝕而使導電性能變差，接觸面若氧化腐蝕，其電阻率會增大從而增加接觸電阻。因此應特別注意提高鋁線的連接質量，可在觸頭表面涂上導電膏以防止氧化。電氣觸頭不僅要防止氧化腐蝕，而且要保證電氣觸頭間的接觸壓力，一般在觸頭上附加鋼彈簧，這樣得到的接觸壓力比較可靠。

接地裝置連接處要焊接牢固，焊接處用瀝青進行防腐處理。

零線接頭的連接一定要注意零線接頭的連接質量，以確保零線接頭的導電良好。

導線連接還可以采用“不過熱電氣觸頭專用緊固件”，采取增大觸頭接觸面的方法，改善電氣觸頭接觸不良引發的發熱問題。

2.加強電氣觸點維護

運行中的電氣觸點，最高允許溫度不得大于70℃。

要定期對電氣觸點進行巡視檢查，對運行中電氣觸點是否過熱進行判斷。現在比較常見的是采用紅外線測溫儀來測量觸點處溫度，看溫度是否有異常。巡視檢查中應仔細觀察觸頭顏色是否有變化，是否有松動，是否有放電；用鼻子聞，是否有燒焦味等。下雨天氣，接點是否有冒氣的現象；晚上接點是否有發紅等均可判斷觸點是否發熱。判斷觸點是否發熱的目的是電氣觸點發熱尚未達到其最高允許溫度之前，盡快發現發熱的隱患，以便采用相應的措施將其消除在萌芽之中。巡視檢查中如果發現電氣觸點發熱，應加強巡視檢查，并安排檢修處理。在巡視檢查中如果發現電氣觸點過熱，應立即匯報相關部門領導；如果設備不能馬上停電處理，應急處理的方法是降低負荷，使溫度降下來，并且加強監視，盡快安排檢修。

3.規范檢修程序嚴格把好驗收關

電氣觸點雖然很小，但過熱引發的事故卻影響很大。例如：據報道某單位線路檢修，更換用于連接導線的線夾，由于身邊沒有配套的線夾，檢修人員就用比較相近的線夾來替用。這是采用不配套的線夾，引起觸點過熱，造成線路斷線的一起事故。這是因為導線聯接處線夾大小與導線不配套，一般不會馬上發生事故。但是隨著時間的推移，由于連接處接觸電阻比較大，接觸面容易被氧化腐蝕，接頭處接觸電阻會逐漸增大，形成在局部發熱的現象，導致惡性循環，最后接頭嚴重發熱，導致熔斷鏈接處的導線。因此，相關檢修人員特別要注意線夾的匹配度與導線配套使用，而驗收人員在整個驗收過程中也要嚴格把關。

開關電器觸頭是比較重要的觸點，其裝設在設備內部，是否發熱不易觀察得到。這種情況下僅靠人的感覺判斷設備是否正常有一定的難度。為了盡快盡早地發現設備過熱，簡單易行的方法有：在設備上涂示溫漆；在設備上貼示溫蠟片。開關電器觸頭過熱的主要原因有：過負荷；觸頭表面燒傷及氧化；接觸壓力不夠；接觸面太小等造成接觸電阻超過標準值。接觸電阻過大，發熱就更嚴重，接觸電阻就變得更大，從量變到質變，最終過熱造成觸頭熔焊，這時如果設備或線路發生故障，開關由于觸頭熔焊拒絕分閘，會導致越級跳閘，母線失壓，擴大停電的范圍，釀成較大的損失。這個問題預防的方法主要是在檢修過程中把關。如：開關電器觸頭的檢修要嚴格按照《電氣設備檢修規程》的要求，檢修完畢后工藝、參數均要符合規程規定的標準，防止檢修不到位造成觸頭過熱而熔焊。

4.選擇開關設備，留有一定的裕度

選擇開關設備則應使開關能夠可靠地切斷短路電流，不會造成觸頭熔焊。在選擇開關的額定的斷路電流時，應考慮到供配電系統負荷發展的要求和電氣產品有偷工減料的可能，因此要留有一定的裕度，防止開關斷流容量不足，切斷不了短路電流，而造成觸頭熔焊引起開關拒動的事故。

四、結束語

“千里之堤，潰于蟻穴。”，電氣觸點接觸不良如果未及時發現和處理，就可能釀成事故造成重大的損失。防止觸點接觸不良關鍵在于加強施工管理；加強電氣觸點維護；規范檢修程序，嚴格把好驗收關；并在開關設備選擇中留有一定的裕度等。以確保供配電系統的安全、穩定、無故障運行。