供配电线路连接工艺的改进
0引言
接触电阻广泛存在于电气导线的连接处和电气控制设备的触点接触面.接触电阻一般在微欧到几欧姆之间,往往被忽略。虽在单个导线连接点处,接触电阻较小,但在整个供配电系统中,由于连接点数目众多,接触电阻所消耗的电能累计较大。同时供配电导线的接头处存在易发热、易腐蚀、接触电阻变化大等问题也长期困扰电力系统,一直没能得到很好的解决。在电网正常运行中,因接头发热造成接头熔断或火灾,甚至使供电中断的事故,屡见不鲜。
1 接触电阻的产生机理
由于受到机械加工工艺的限制,不可能将电能传输导线和触点接触面加工得非常光洁,在显徽镜下观察连接导体接触点的表面,能观察到5~10拼m的凸起,如图1所示。所接触的两金属表面并不是整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触,致使实际接触面积小于理论面积。实际接触面可分为两部分:(l)真实金属与金属直接接触部分,即金属间无过渡电阻的接触徽点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的,约占实际接触面积的5%一10%。(2)通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上,在大气中是不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2~3min,镍约somin,铝仅需2~3s,其表面便可形成厚度约2拌m的氧化膜层。即使特别稳定的贵重金属,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。综上所述,真正的接触电阻大小应由以下几部分组成:
(1)集中电阻R。,即电流通过实际接触面时,由于电流线收缩显示出来的电阻。
(2)膜层电阻Rf,由接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。
(3)导体电阻R,,实际测量电连接器接触件的接触电阻时,都是在接点引出端进行的,故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。其大小主要取决于金属材料本身的导电性能,它与周围环境温度的关系可用温度系数来表征。
在实际测量接触电阻时,常使用按开尔文电桥四端子法原理设计的接触电阻测试仪(毫欧计),其专用夹具夹在被侧接触件端接部位两端,故实际测量的总接触电阻R为:R二Rc+R1+Rp。
2电路连接工艺现状分析
(l)导线连接处的表面氧化、灰尘等影响。电气施工人员在连接导线并剥去绝缘层后,将导线长时间地暴露在空气中,受到空气的氧化作用,在金属导体表面形成氧化层。同时因施工环境卫生条件差,空气中的灰尘和杂质污染了连接点等都会在导线连接好后,造成导线接触电阻的增加。
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