关于跳线接头发热的几个问题探讨.docVIP

精品文档 值得下载 文档源自网络 关于跳线接头发热的几个问题探讨 苏赤勇 　　摘要　叙述了架空输电线路接头发热的原因及如何正确处理发热接头，指出了在处理发热接头时经常犯的错误。　　关键词　输电线路　接头　发热处理　措施 　　输电线路跳线接头，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。当通过比较大的负荷电流时，在线夹接触面局部区域发红，以致烧熔成洞或者表面烧成凹凸不平，从而又进一步增大了接触电阻，严重者烧断跳线(或引下线)造成事故。这类事故在全国各地屡见不鲜，本文就接头发热的几个问题提出探讨，以供参考。 1　两个跳线并沟线夹中有一个发热的处理　　架空线路跳线一般都用两个并沟线夹过流(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)。在人们的思想中，总是认为这是由于线夹2接触不好即电阻大所引起，在处理时仅处理线夹2，但过不久线夹2又会发热。本人认为线夹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的接触电阻小，即使线夹2的接触电阻大些(当然不是很大)，线夹2也不会发热，具体分析如下。　　我们知道，当电流I通过电阻为R的接头时所消耗的功率为 　　P＝I2R (1) 图1　架空线路跳线示意图 　　P就是使接头发热的能量来源，如果不存在散热的话，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ΔT不是直线上升，而是呈指数曲线上升，经过一定时间后达到稳定。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ΔT。 　　ΔT＝PRr (2) 式中　P—热流，即热功率；　　　Rr—接头的热阻，单位K/W；　　在温升达到稳定后，电流I通过接头所产生的功率P＝I2R即热流。 　　ΔT＝I2RRr (3) 　　Rr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，通过相同的热流P引起的稳定温升ΔT就越小，也就是热阻越小，反之亦然。　　由式(3)可知，影响接头温度温升的条件有三：接头本身的电阻R，负荷电流I及表示散热多少的热阻Rr。在三个条件中R是必须条件。当R很小时，即使通过较大的电流I，接头也不会发热，所以R具有一定的数值是接头发热的必要条件。在下面的分析中，我们认为线路的负荷电流I和热阻Rr是一定的。　　设线夹1和线夹2的电阻分别为R1和R2，相当于并联，(图2)。 图2　线夹等值电路图 　　 代入式(3)得： 　　ΔT2=I22R2Rr=I2Rr (4) 式中　ΔT2是线夹2的稳定温升。　　当电流I和热阻Rr不变时，线夹2的温升取决于数值的大小。R1越大，温升ΔT2也越大。其物理意义是很明显的：当R1越大时，通过R2的分流也越大，而R2和Rr是一定的，所以温升ΔT2也越大。所以线夹2发热，不仅是线夹2接触有问题，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：就是哪个接头发热，就是哪个接头的电阻大，这对若干个串联起来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1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，而接头的温升是与电流的平方成正比的，所以接头2发热而接头1并不发热。接头1的电阻越大，接头2的温升就越高，所以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1，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　关于旁路跨接的两种接线方法　　当跳线的一个线夹发热后，临时带电处理的办法是在发热的线夹旁边带电并联一条旁路导线，如图3所示，以减少通过发热线夹处的电流。　　在具体安装旁路线时，带电作业工人并不注意，线夹4可能装在尾线甲或尾线乙上。装在哪里是对的呢?笔者认为线夹4应装在尾线甲(图3a)才是正确的。设线夹1、2、3、4的电阻分别为R1、R2、R3、R4，两种安装方式的等值电路如图4所示。 图3　线夹两种旁路跨接示意图 图4　线夹两种安装方式的等值电路图 　　因为负荷电流是按电阻反比例分配的，线夹1的电阻大，所以流过线夹1的电流很小(被旁路了)，线夹1就不再发热。如果线夹4装在尾线乙上(图3b)，发热的线夹1并未被旁路，这时负荷电流的一部分仍然流过线夹1(见图4b)，线夹仍会发热，旁路导线起不到旁路作用。 3　新装旁路线夹的发热问题　　旁路跨接的两个线夹(如图3中的线夹3、4)称为旁路线夹，经旁路跨接后，原来的线夹1不发热了，但旁路线夹3或4可能会发热，甚至烧断跳线造