导线连接器运行技术措施探讨

黄志红

【摘 要】送电线路的导线连接器缺陷表现最为显著，主要是耐张线夹发热和并沟线夹发热。送电线路的导线连接器是导线电气性能的薄弱环节.因为其往往承受着导线张力，一旦发生事故将会引发断线、倒杆。所以架空导线连接器的安全非常重要。这些缺陷往往出现在电网负荷最高的时间段。而且在这种缺陷出现以后因工作难度加大，停电处理和带电作业的可能性都很小。

【关键词】导线连接器;运行技术;措施探讨

1、导线连接器发热类缺陷的检测

在查线工作中要重点检查导线连接器。送电线路运行规程规定导线某一段温度高于其它部分10℃以上即属于缺陷。目前生产中常用的检查导线连接器发热的方法如下。

1.1线路运行经验

导线连接器缺陷的外观特点是连接器发白。雨天时如导线连接器干燥，温度约50℃以上;如雨滴立即汽化蒸发。温度在100℃以上：如发出“刺啦”声，大雨滴呈滚落状，温度在200℃以上。雪天时，导线连接器上的雪熔化，温度在0℃以上;如干燥，温度在50℃以上。但这需要巡检人员有丰富的运行经验和判断能力，要做到精确判断难度很大.且只能给.出大概的结论。

1.2石蜡测试法

通常将蜡烛绑在绝缘杆端头并接触导线连接器，如蜡烛缓慢熔化，温度约在55℃;如很快熔化，温度约在70℃以上：如速熔且冒烟.温度在200℃以上。这种操作办法效率低，工作量大。

1.3使用红外线测温仪

红外线测温仪可以准确反映接点的温度。测量准确，效率较高，而且成本低、携带方便，传感器不需制冷。但使用这种工具时.测量者距离导线连接器5m内才有效，登塔的工作量较大。

1.4使用红外热成像仪

该仪器工作有效范围达到30m。地面作业便可准确测出导线连接器温度，减少了工作量，降低了劳动强度，准确率极高。红外热成像的原理源于自然中一切温度高于绝对零度的物体都辐射J叶J热红外线，同时这种红外线都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术探测和判别各种被测目标的温度高低与热分布场提供了客观的基础。再加上采用图像处理技术，可以获得所需要的图像信息，能帮助工作人员分析和诊断设备的状态及故障。

2、发热类缺陷的原理和技术因素

在线路潮流分布接近甚至超过线路设计的长期允许通过电流时，电流过大引起导线温度升高，如某一个导线连接器接触电阻过大.则会形成一个电流上升一导线连接器发热一导线连接器氧化加剧一接触电阻增大一导线连接器继续发热的恶性循环。引起导线连接器发热的主要技术因素如下。

（1）线夹结构不好，导线容易在线夹口受力断股。线夹结构存在缺陷.造成磁滞涡流损耗。

（2）设备安装未能完全按照施工工艺要求进行，接点存在先天性隐形缺陷，当较大电流通过后可能会发热。如安装中出现线夹表面凹凸不平.螺栓未上紧使接触面不紧密，未涂抹导电脂等。还有线夹选择不合适导致的接点前后导流能力不同。

（3）气温高、大负荷是接点发热的又一重要原因。热胀使接点接触面接触压力降低，接触压力的减小使接触电阻增大。当系统发生短路故障，过电流使容量不足的接点或有缺陷的接点发生事故。

（4）检修工艺不规范、不到位，不按规定周期检查导线连接器和紧固连接螺栓。由于长期微风振动造成螺栓松动，受力不均，表面接触不良，接触电阻增大，接点开始发热。

（5）周边环境污染严重，对导线接点产生严重腐蚀，造成接点接触面严重氧化。这种腐蚀损坏，取决于氧化膜的稳定性。氧化铝在酸性和碱性物质中容易被溶解。其次是铝并沟线夹的连接螺栓对铝板的腐蚀和螺栓本身被腐蚀。使电阻增大而引起发热。造成接点发热缺陷的频繁发生。

综上所述，不管导线连接器的外观現象怎样、客观原因如何，最终都是因为接触电阻变大而发热。这个结论对于进行此类缺陷的处理和预防提供了很好的理论基础，应该尽量减小导线连接器的接触电阻。

3、接触电阻的原理

连接器是一个接触片和另一个接触片相互接触实现电气连接的金属元件。它们在接触区形成一个电阻，称为接触电阻。接触电阻由以下几部分组成。

3.1压缩电阻

清洁的金属表面通过施加一定的压力（弹力）互相接触在一起时形成的电阻称之为压缩电阻。

由于接触区的接触面积很小，电流一到接触区相互被压缩在一起，使电流密度增加.此时产生的电阻称之为压缩电阻。当两种金属在弹性压力下相互接触时.由于金属表面并非理想的光滑表面。其表面粗糙度使得接触区并非是面接触，往往是一点或几点接触，在一定压力作用下，高的波峰处首先被压平，使得原来不接触的较低波峰处也产生接触。压力越大，参与接触的点越多。

3.2膜层电阻

金属表面由于吸附气体.表面产生氧化、磁化，受到吸附的氧化物的污染而在表面形成一层薄膜。这种薄膜往往是电的不良导体，从而造成很高的接触电阻。这种薄膜在一定的压力、摩擦以及电压作用下碎裂，使底层金属互相接触，产生隧道效应，R1为隧道电阻（或称膜层电阻）。膜层电阻是使接触电阻变大的主要因素。R1一般占总接触电阻的70%-80%，所以应对R1充分重视。在设计连接器时，一定要保证弹性金属件能产生足够的接触压力。为了降低膜层电阻的影响，接触元件表面一般都要镀抗氧化性能强、化学稳定性好的贵金属镀层，以提高金属元件的抗氧化性能。

3.3金属导体本身的体积电阻

不同材料的体积电阻不同，体积电阻的大小取决于合金的金相组织结构。

不同合金材料的电阻率变化很大。对散热性不好的连接器，设计人员应选择电阻率小点的材料，或通过改善散热条件解决。

4、结语

性能好的导线连接器承载的电流大.线路输送功率就大，反之则小。在电网未完成大规模改造前.没有足够大的备用容量前，需要充分发掘每一条线路的输送潜力。必须加强研究、试验和试用.通过采用如耐热线夹、分裂导线、并列运行、改并沟线夹为液压式接续管等新的接续工艺来解决这些问题.使电网最大限度地发挥其输送电能的作用.提高电网的安全性和经济性。

参考文献：

[1]王卫东.电力设备故障红外诊断技术的初步研究[J].华北电力技术，2001，（5）：35—37.

[2]邓志奎，沈鑫，万庆，等.连接器弹性接触件设计与材料[J].江苏电气，2001，（6）：18—22.

（作者单位：福建华源阳光工程管理有限公司）