導線連接器運行技術措施探討

黃志紅

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

【關鍵詞】導線連接器;運行技術;措施探討

1、導線連接器發熱類缺陷的檢測

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

1.1線路運行經驗

導線連接器缺陷的外觀特點是連接器發白。雨天時如導線連接器干燥，溫度約50℃以上;如雨滴立即汽化蒸發。溫度在100℃以上：如發出“刺啦”聲，大雨滴呈滾落狀，溫度在200℃以上。雪天時，導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.出大概的結論。

1.2石蠟測試法

通常將蠟燭綁在絕緣桿端頭并接觸導線連接器，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確反映接點的溫度。測量準確，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.測量者距離導線連接器5m內才有效，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到30m。地面作業便可準確測出導線連接器溫度，減少了工作量，降低了勞動強度，準確率極高。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探測和判別各種被測目標的溫度高低與熱分布場提供了客觀的基礎。再加上采用圖像處理技術，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備的狀態及故障。

2、發熱類缺陷的原理和技術因素

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

（1）線夾結構不好，導線容易在線夾口受力斷股。線夾結構存在缺陷.造成磁滯渦流損耗。

（2）設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，當較大電流通過后可能會發熱。如安裝中出現線夾表面凹凸不平.螺栓未上緊使接觸面不緊密，未涂抹導電脂等。還有線夾選擇不合適導致的接點前后導流能力不同。

（3）氣溫高、大負荷是接點發熱的又一重要原因。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。當系統發生短路故障，過電流使容量不足的接點或有缺陷的接點發生事故。

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

（5）周邊環境污染嚴重，對導線接點產生嚴重腐蝕，造成接點接觸面嚴重氧化。這種腐蝕損壞，取決于氧化膜的穩定性。氧化鋁在酸性和堿性物質中容易被溶解。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熱。造成接點發熱缺陷的頻繁發生。

綜上所述，不管導線連接器的外觀現象怎樣、客觀原因如何，最終都是因為接觸電阻變大而發熱。這個結論對于進行此類缺陷的處理和預防提供了很好的理論基礎，應該盡量減小導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電氣連接的金屬元件。它們在接觸區形成一個電阻，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。

由于接觸區的接觸面積很小，電流一到接觸區相互被壓縮在一起，使電流密度增加.此時產生的電阻稱之為壓縮電阻。當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，產生隧道效應，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%，所以應對R1充分重視。在設計連接器時，一定要保證彈性金屬件能產生足夠的接觸壓力。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、化學穩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構。

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

4、結語

性能好的導線連接器承載的電流大.線路輸送功率就大，反之則小。在電網未完成大規模改造前.沒有足夠大的備用容量前，需要充分發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、分裂導線、并列運行、改并溝線夾為液壓式接續管等新的接續工藝來解決這些問題.使電網最大限度地發揮其輸送電能的作用.提高電網的安全性和經濟性。

參考文獻：

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[2]鄧志奎，沈鑫，萬慶，等.連接器彈性接觸件設計與材料[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）