電氣系統(tǒng)導線接觸不良相關(guān)問題探討

高 巍

摘要:電氣設(shè)備運行是否可靠,除依靠電氣設(shè)備本身的性能外,還要依賴電氣設(shè)備之間連接用的導線。文章從生產(chǎn)實踐出發(fā),總結(jié)了電氣導線接觸不良存在的危害、產(chǎn)生的原因、提出預防措施及判斷依據(jù),著重討論了低壓電氣線路中導線接觸不良問題。

關(guān)鍵詞:導線接觸不良;危害;原因;預防;判斷

隨著管道事業(yè)的發(fā)展,各種電氣設(shè)備被大量應(yīng)用到生產(chǎn)現(xiàn)場中,電氣設(shè)備安全運行是保障平穩(wěn)輸油的關(guān)鍵問題之一。在多年的生產(chǎn)實踐過程中,我們發(fā)現(xiàn)很多電氣設(shè)備的故障并不復雜,導線接觸不良是危及電氣安全運行的一個主要問題。

一、導線接觸不良的危害

導線連接時,在接觸面上會形成接觸電阻,如果接點處理得好,那么接觸電阻就小,如果連接不牢或其他原因就會導致局部接觸不良,發(fā)生過熱,加劇接觸面的氧化,使接觸電阻更大,發(fā)熱更劇烈,造成溫度不斷升高,形成惡性循環(huán),致使接觸處金屬變色甚至熔化,引起絕緣材料老化、燃燒,從而造成電氣事故。

二、接觸不良的原因

第一,連接點由于長期振動或冷熱變化,接點松動,造成導線與導線、導線與電氣設(shè)備連接不牢固。主要有4種情況造成接點松動,一是接點在安裝時就未連接牢固,中油管道丹東輸油氣分公司于2004年安裝了一臺200kVA變壓器,2006年變壓器運行不到2年即出現(xiàn)低壓端子放電現(xiàn)象,公司立即安排停電檢修,吊芯后發(fā)現(xiàn)是由于油箱內(nèi)側(cè)低壓端子發(fā)生松動,造成局部過熱而引起的放電現(xiàn)象,更換了新的端子、絕緣墊后,端子放電現(xiàn)象得到處理。二是由于金屬有蠕變性,導致金屬蠕變的原因是一年中氣溫的變化,金屬發(fā)生了熱脹冷縮現(xiàn)象,中油管道丹東輸油氣分公司低壓室曾發(fā)生一次電容器爆炸事故,在事后分析中,公司檢查了于其相連的接觸器,發(fā)現(xiàn)是由于氣溫降低,接觸器螺絲松動引起的。三是接點位于長期存在機械振動的環(huán)境,根據(jù)多年生產(chǎn)運行經(jīng)驗,公司每年都要定期下達電氣設(shè)備維護保養(yǎng)計劃,定期對存在機械振動的電氣設(shè)備停電檢修。四是金屬疲勞老化,機械強度降低所致,對此的做法是及時更換老化部位,消除這個不安全因素。第二,導線連接處有雜質(zhì)。夾雜在觸點之間的雜質(zhì)阻礙了導體的良好接觸,形成接觸電阻,按照電氣規(guī)程,對主要電氣設(shè)備我們每年都進行一次接觸電阻測試,如接觸電阻過大,將嚴重影響導線導電性能,目前的做法是及時進行處理,消除氧化層,清除設(shè)備表面污漬。第三,銅鋁接點處理不當,在電腐蝕作用下接觸電阻會很快變大。因為接點的保護絕緣層失效后,易產(chǎn)生電腐蝕,即銅鋁兩種導體相接時,在空氣濕度較大的條件下,銅鋁導體之間會發(fā)生極化現(xiàn)象,形成電勢差,由于電勢差的長期存在,就會在金屬導體之間發(fā)生電解現(xiàn)象。另外金屬接點在酸、堿等化學物質(zhì)的作用下產(chǎn)生化學腐蝕也會產(chǎn)生接觸不良。第四,接觸面不光滑或接觸面小形成接觸不良。接點處金屬導體出現(xiàn)異常彎曲、變形或凹凸不平,使接點處接觸面積減小,產(chǎn)生接觸電阻,結(jié)果兩導線連接時造成接觸面積過小形成接觸不良。

三、接觸不良的預防

第一,電氣線路的安裝要嚴格、科學、合理規(guī)劃,盡量減少或避免接點。首先要實行嚴格的資格認證制度,必須是具有相關(guān)知識并經(jīng)培訓、考核合格取得上崗證的正式電工才能承擔電氣線路的安裝敷設(shè)。其次對電氣線路的安裝敷設(shè)要科學,合理安排電線的使用,避免接點增多或少接。特別要注意是位于管布線時,管內(nèi)嚴禁有接點;位于吊頂內(nèi)等隱蔽處的電線,要避免不必要的接點,或是在接點處進行焊接或壓接;不能為了節(jié)約用線東拼西湊,在較短線路中安裝較多且沒必要的接點。第二,無論是導線與導線,還是導線與電氣設(shè)備的連接都必須使接觸面平滑,并做到對接雙方充分接觸和緊固。如果是螺栓連接,應(yīng)將其擰緊,尤其是處于高溫、振動部位的接點安裝,應(yīng)使用彈簧墊圈。繞接時,使纏繞緊密,一般應(yīng)用鉗子進行纏繞。銅芯導線繞接時,應(yīng)盡量再進行焊接處理,鋁導線不應(yīng)繞接,而采用焊接或壓接,壓接套管以被連接線截面的1.5倍為宜,對于重要的母線干線的連接點,接好后要測量其接觸電阻,通常要求接觸電阻值不應(yīng)大于相同長度母線電阻值的1.2倍;對于運行中的設(shè)備連接點,應(yīng)經(jīng)常檢查,發(fā)現(xiàn)松動或發(fā)熱情況應(yīng)及時處理。第三,銅鋁導線連接時應(yīng)使用銅鋁過渡接點,并進行壓接。壓接前給銅鼻子搪錫后,再與鋁導線連接,也可采用在銅鋁接點處墊錫箔,避免銅鋁混接時產(chǎn)生接觸電阻。為杜絕此類現(xiàn)象對生產(chǎn)安全的威脅,近年我們逐步對存在銅鋁接點的電纜進行更換。第四,定期檢查和檢測接點,防止接觸電阻增大,對重要接點要加強監(jiān)視。因為金屬具有蠕變性,一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時排除。

四、導線接觸不良的判斷

由于接觸不良的現(xiàn)象具有普遍性,且存在的接觸電阻不易被發(fā)現(xiàn),對接觸不良無法實現(xiàn)自動檢測,而且由于接觸電阻的存在,通過較大電流時,有火災(zāi)危險,因此要及時準確地通過檢查,判斷某一接點存在接觸不良。第一,檢查那些容易產(chǎn)生接觸不良的接點上涂刷的變色漆是否變色,或檢查預先放置的試溫臘片是否熔化。如果發(fā)現(xiàn)變色或試溫蠟片熔化,則說明該接點存在接觸不良而過熱;反之說明該接點接觸良好。第二,對未涂變色漆也未放置試溫蠟片且暴露的接點,應(yīng)檢查接點處金屬表面光澤是否正常,即有無氧化。如果有氧化現(xiàn)象則表明有高溫或電火花現(xiàn)象,則存在接觸電阻;如果未變色則接點正常。第三,運用先進技術(shù)進行檢測。目前我們已使用紅外線測溫儀定期對重要接點進行放電檢測,發(fā)現(xiàn)隱患及時消除。因為試溫蠟片只能表明在測溫范圍內(nèi)發(fā)生了過熱,蠟片熔化后很難脫落。第四,運行中的接點溫度測量。要求溫度不超過70℃,若超過70℃,則說明接點過熱。雨天時,溫度要50℃以上,如雨滴立即消氣化或發(fā)出“滋拉”聲,說明接點溫度較高,下雨天檢查接點是否發(fā)熱,容易發(fā)現(xiàn),效率高。第五,對被絕緣膠帶包裹的接點應(yīng)以保護層有無變色老化等異?，F(xiàn)象來判斷是否接觸電阻過大。第六,看暴露接點是否受潮、受污染。第七,接點是否松動,具體看螺釘是否松動,纏繞是否松散。

(作者單位:中油管道丹東輸油氣分公司)