电气系统导线接触不良相关问题探讨

    高 巍

    摘要:电气设备运行是否可靠,除依靠电气设备本身的性能外,还要依赖电气设备之间连接用的导线。文章从生产实践出发,总结了电气导线接触不良存在的危害、产生的原因、提出预防措施及判断依据,着重讨论了低压电气线路中导线接触不良问题。

    关键词:导线接触不良;危害;原因;预防;判断

    随着管道事业的发展,各种电气设备被大量应用到生产现场中,电气设备安全运行是保障平稳输油的关键问题之一。在多年的生产实践过程中,我们发现很多电气设备的故障并不复杂,导线接触不良是危及电气安全运行的一个主要问题。

    一、导线接触不良的危害

    导线连接时,在接触面上会形成接触电阻,如果接点处理得好,那么接触电阻就小,如果连接不牢或其他原因就会导致局部接触不良,发生过热,加剧接触面的氧化,使接触电阻更大,发热更剧烈,造成温度不断升高,形成恶性循环,致使接触处金属变色甚至熔化,引起绝缘材料老化、燃烧,从而造成电气事故。

    二、接触不良的原因

    第一,连接点由于长期振动或冷热变化,接点松动,造成导线与导线、导线与电气设备连接不牢固。主要有4种情况造成接点松动,一是接点在安装时就未连接牢固,中油管道丹东输油气分公司于2004年安装了一台200kVA变压器,2006年变压器运行不到2年即出现低压端子放电现象,公司立即安排停电检修,吊芯后发现是由于油箱内侧低压端子发生松动,造成局部过热而引起的放电现象,更换了新的端子、绝缘垫后,端子放电现象得到处理。二是由于金属有蠕变性,导致金属蠕变的原因是一年中气温的变化,金属发生了热胀冷缩现象,中油管道丹东输油气分公司低压室曾发生一次电容器爆炸事故,在事后分析中,公司检查了于其相连的接触器,发现是由于气温降低,接触器螺丝松动引起的。三是接点位于长期存在机械振动的环境,根据多年生产运行经验,公司每年都要定期下达电气设备维护保养计划,定期对存在机械振动的电气设备停电检修。四是金属疲劳老化,机械强度降低所致,对此的做法是及时更换老化部位,消除这个不安全因素。第二,导线连接处有杂质。夹杂在触点之间的杂质阻碍了导体的良好接触,形成接触电阻,按照电气规程,对主要电气设备我们每年都进行一次接触电阻测试,如接触电阻过大,将严重影响导线导电性能,目前的做法是及时进行处理,消除氧化层,清除设备表面污渍。第三,铜铝接点处理不当,在电腐蚀作用下接触电阻会很快变大。因为接点的保护绝缘层失效后,易产生电腐蚀,即铜铝两种导体相接时,在空气湿度较大的条件下,铜铝导体之间会发生极化现象,形成电势差,由于电势差的长期存在,就会在金属导体之间发生电解现象。另外金属接点在酸、碱等化学物质的作用下产生化学腐蚀也会产生接触不良。第四,接触面不光滑或接触面小形成接触不良。接点处金属导体出现异常弯曲、变形或凹凸不平,使接点处接触面积减小,产生接触电阻,结果两导线连接时造成接触面积过小形成接触不良。

    三、接触不良的预防

    第一,电气线路的安装要严格、科学、合理规划,尽量减少或避免接点。首先要实行严格的资格认证制度,必须是具有相关知识并经培训、考核合格取得上岗证的正式电工才能承担电气线路的安装敷设。其次对电气线路的安装敷设要科学,合理安排电线的使用,避免接点增多或少接。特别要注意是位于管布线时,管内严禁有接点;位于吊顶内等隐蔽处的电线,要避免不必要的接点,或是在接点处进行焊接或压接;不能为了节约用线东拼西凑,在较短线路中安装较多且没必要的接点。第二,无论是导线与导线,还是导线与电气设备的连接都必须使接触面平滑,并做到对接双方充分接触和紧固。如果是螺栓连接,应将其拧紧,尤其是处于高温、振动部位的接点安装,应使用弹簧垫圈。绕接时,使缠绕紧密,一般应用钳子进行缠绕。铜芯导线绕接时,应尽量再进行焊接处理,铝导线不应绕接,而采用焊接或压接,压接套管以被连接线截面的1.5倍为宜,对于重要的母线干线的连接点,接好后要测量其接触电阻,通常要求接触电阻值不应大于相同长度母线电阻值的1.2倍;对于运行中的设备连接点,应经常检查,发现松动或发热情况应及时处理。第三,铜铝导线连接时应使用铜铝过渡接点,并进行压接。压接前给铜鼻子搪锡后,再与铝导线连接,也可采用在铜铝接点处垫锡箔,避免铜铝混接时产生接触电阻。为杜绝此类现象对生产安全的威胁,近年我们逐步对存在铜铝接点的电缆进行更换。第四,定期检查和检测接点,防止接触电阻增大,对重要接点要加强监视。因为金属具有蠕变性,一旦发现问题要及时排除。

    四、导线接触不良的判断

    由于接触不良的现象具有普遍性,且存在的接触电阻不易被发现,对接触不良无法实现自动检测,而且由于接触电阻的存在,通过较大电流时,有火灾危险,因此要及时准确地通过检查,判断某一接点存在接触不良。第一,检查那些容易产生接触不良的接点上涂刷的变色漆是否变色,或检查预先放置的试温腊片是否熔化。如果发现变色或试温蜡片熔化,则说明该接点存在接触不良而过热;反之说明该接点接触良好。第二,对未涂变色漆也未放置试温蜡片且暴露的接点,应检查接点处金属表面光泽是否正常,即有无氧化。如果有氧化现象则表明有高温或电火花现象,则存在接触电阻;如果未变色则接点正常。第三,运用先进技术进行检测。目前我们已使用红外线测温仪定期对重要接点进行放电检测,发现隐患及时消除。因为试温蜡片只能表明在测温范围内发生了过热,蜡片熔化后很难脱落。第四,运行中的接点温度测量。要求温度不超过70℃,若超过70℃,则说明接点过热。雨天时,温度要50℃以上,如雨滴立即消气化或发出“滋拉”声,说明接点温度较高,下雨天检查接点是否发热,容易发现,效率高。第五,对被绝缘胶带包裹的接点应以保护层有无变色老化等异常现象来判断是否接触电阻过大。第六,看暴露接点是否受潮、受污染。第七,接点是否松动,具体看螺钉是否松动,缠绕是否松散。

    (作者单位:中油管道丹东输油气分公司)