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1、跳线接头发热原因及“奔迪”的应用2006年第1期上海电力跳线接头发热原因及"奔迪"的应用陈文隆(上海市电力公司闵行供电分公司,上海201100)摘要:以架空线路采用双跳线并沟线夹过流结构中.重复发生接头发热的现象为例,分析了双并沟线夹发热缺陷现场处理中易犯的失误及其原因.介绍了新型接续金具楔型电力接头(目前采用的是进口的"奔迪"线夹)的特点和安装注意事项,并提出了施工工艺规范建议关键词:配电线路;接头}发热处理}措施;楔形线夹中豳分类号:TM726.3文献标识码:B配电线路跳线接头(俗称"搭头"),特别是用并沟线夹连接的接头,或者变电站引下线处使用螺栓线夹的接头,经过一段时间运行后,个
2、别线夹由于螺栓松动,铝表面氧化等多种原因,使接触电阻增大.当通过较大负荷电流时,在线夹接触面局部区域发红,以致烧熔成洞或者表面凹凸不平,从而进一步增大接触电阻,严重时烧断跳线(或引下线)造成事故.1两个跳线并沟线夹的一个发热处理架空线路跳线一般都用2个并沟线夹过流(图1),在一般情况下,发热的只是其中的一个线夹(设线夹2发热).在人们的通常思路中,总是认为这是由于线夹2接触不良(即接触电阻大)所引起,在处理时仅处理线夹2,但过不久线夹2又会发热.笔者认为,线夹2发热在很大程度上取决于线夹1的接触电阻,如果线夹1的接触电阻正常,即使线夹2的接触电阻稍大些(当然不是很大),线夹2也不会发热
3、,这是因为,当电流J通过电阻为R的接头时所消耗的功率为:P=JR(1).P就是使接头发热的能量来源,若不考虑散热,P将使接头的温度不断升高,但事实上,散热和发热是同时存在的,所以温升△丁不是直线上升,而是呈指数曲线上升,经过一定时间后达到相对稳定.我们关心的并不是发热的温升过程,而是稳定以后的温升值△丁.△T—PR,(2)式中P——热流,即热功率;R——接头的热阻在温升相对稳定后,电流Jr通过接头所产生图1架空线路跳线示意的功率P=12R,即热流,则:△T=12RR(3)R表示通过每瓦热流时引起的稳定温升值.它意味着通过传导,对流,幅射3种形式向外散发热量的多少,如果散热越快,通过相同
4、的热流P引起的稳定温升△T就越小,也就是热阻越小,反之亦然.由式(3)可知,影响接头温升的条件有3:接头本身的电阻R,负荷电流J及表示散热多少的热阻R.在J,R稳定时,接头本身的电阻R大小即为影响温升的关键.当R较小时,即使通过较大的电流J,接头也不致很热,所以R具有一定图2线夹等值电路图的数值是接头发热的必要条件.在下面的分析中,假定线路的负荷电流J和热阻R是一定的.设线夹1和线夹2的电阻分别为R和R.,相当于并联(图2),则:I.一I(R/R+R2),代入式(3)得:△T2一J!R.R一J.R,(4)式中△T2——线夹2的稳定温升当电流I和热阻R不变时,线夹2的温升取决于数值的大小
5、.R越大,温升△T.也越大.其物理意义是很明显的:当R越大时,一1O3一上海电力2006年第1期通过Rz的分流也越大,而R.和R是一定的,所以温升△.,2也越大.而线夹2发热,不仅是线夹2接触不良,在一定程度上还取决于线夹1的接触电阻大小.过去我们有一个习惯的看法:哪个接头发热,就是哪个接头的电阻大,这对于纯串联电路的接头来说是正确的,但是跳线的两个并沟线夹,因为是并联的,这种看法就不对了.正如上面所分析的,接头2具有一定的电阻,但是接头l具有比接头2更大的电阻,致使大部分负荷电流通过接头2,而接头2的温升是与电流的平方成正比的,所以接头2的发热要远高于接头1.接头l的电阻越大,接头2
6、的温升就越高;我们在处理发热的接头2时,不能仅仅处理接头2就算完事,而不去处理接头l;否则,接头2迟早还会发热.彻底处理的办法是把线夹1和线夹2都重新清擦干净,涂上导电油脂后再用细钢刷刷过,然后再装上去.2新式接续金具楔型接头的特点和应用过去很长一段时间,在跳线,引下线及引流线接头处,较多使用的都是并沟线夹,特别是异型并沟线夹至今仍广泛应用在低压线路上.但是,正如前述,多年来由于并沟线夹损伤造成线路停电的事故时有发生,公司自1995年就开始使用楔型电力接头逐步取代老式的并沟线夹,至今已有近10年的实践经验.楔型电力接头(进口的"奔迪"线夹,以下简称"奔迪"),由两部分组成:一个经过热处
7、理的弹性"c"形元件和一个两边带槽的楔形块,出厂前楔形块的槽和"c"形元件中均涂抗氧化剂.当楔形块楔入"C"形元件夹紧导线时,弹性"C"形元件向导线施加持续的夹紧力,线夹的安装不会对导线产生任何损伤.奔迪接触良好,可有效地防止发热和脱落,线夹与导线的可靠接触大大提高了线路中过载能力,有效地降低了能耗,且该线夹一经安装后可免维护,节省了不少人力和财力,提高经济效益.目前使用的奔迪楔形铝线夹,主要应用于架空电力线路上铝绞线(钢芯铝绞线,钢绞线,下同
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