銅鋁過渡接頭斷裂分析與改進(jìn)?

　　【中國幕墻網(wǎng) 10月15日 記者小靜】在電力系統(tǒng)中，需要消耗大量的導(dǎo)電材料，許多設(shè)備的接線端是銅材料，而架空導(dǎo)線多為鋁材料，因此用鋁材料制作的導(dǎo)線應(yīng)用廣泛，如果兩者直接相連，接觸電阻會很大，當(dāng)設(shè)備長期運(yùn)行、過載或短路時(shí)，連接處會迅速升溫，熱量傳遞到電力設(shè)備上，SEO如變壓器，輕則發(fā)生燒毀觸頭、缺相運(yùn)行造成停電事故，重則引起燒毀設(shè)備、引起設(shè)備爆炸、火災(zāi)等。因此電力系統(tǒng)中一般使用經(jīng)過特殊工藝處理焊接而成的銅鋁過渡接頭。盡管如此，但目前的工藝水平使得焊接處不可能完美無缺，只要有小小的縫隙，便有可能受空氣、水分等的入侵，發(fā)生氧化，使接觸電阻增加，運(yùn)行過程發(fā)熱進(jìn)一步加大氧化面的擴(kuò)大，最終導(dǎo)致銅鋁過渡接頭發(fā)生強(qiáng)度下降而斷裂，如圖1所示。此外，接觸電阻的增加還會導(dǎo)致線路的短路電流減小，延長短路保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間，或阻礙短路保護(hù)裝置的動(dòng)作，大大威脅供電系統(tǒng)的安全性。在實(shí)際運(yùn)行維護(hù)中，銅鋁過渡接頭的斷裂很普遍，特別是在污染重區(qū)，例如珠江三角洲的一些沿海城市，數(shù)量多時(shí)每月都有4~5次類似的搶修。如何防止銅鋁過渡接頭的氧化、SEO斷裂是當(dāng)前急需解決的問題。

　　1 銅鋁過渡接頭斷裂分析
　　為了能從源頭上找到解決銅鋁過渡接頭斷裂的原因，電機(jī)殼必須對斷裂原因進(jìn)行多方面的綜合分析，總結(jié)起來有以下幾大類。
　　1.1 焊接工藝
　　銅鋁焊接中，鋁銅電極電位差值大和焊接溫度過高易引起鋁的溶蝕，焊接時(shí)鋁銅相互擴(kuò)散生成的脆性物質(zhì)使接頭性能不穩(wěn)定，降低了接頭強(qiáng)度耐腐蝕性。這些不利影響將直接導(dǎo)致運(yùn)行中銅鋁過渡接頭的使用壽命縮短，加快了斷裂的進(jìn)程。
　　1.2 化學(xué)反應(yīng)
　　當(dāng)銅、鋁兩種金屬的接觸面與空氣中的水分、二氧化碳和其他雜質(zhì)作用下極易形成電解液，從而形成了以鋁為負(fù)極、銅為正極的電池，使鋁產(chǎn)生電化腐蝕，造成銅、鋁連接處的接觸電阻增大，導(dǎo)致發(fā)熱氧化，當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，焊面斷裂。
　　1.3 膨脹系數(shù)
　　銅與鋁的熱膨脹系數(shù)相差很大。鋁的熱膨脹系數(shù)比銅大36%左右，在過渡接頭發(fā)熱時(shí)會使銅材料受到擠壓，而在冷卻后不能完全復(fù)原。這樣，Google排名在長時(shí)間運(yùn)行中經(jīng)多次冷熱不均的長期溫差變化(例如通電與停電、大負(fù)荷與小負(fù)荷，冷熱天氣交替等)后，容易使接觸面處產(chǎn)生較大的間隙而影響接觸面積，造成接觸不良進(jìn)而使接觸電阻增加。同時(shí)，連接處由于接觸松動(dòng)而出現(xiàn)縫隙進(jìn)入空氣，導(dǎo)致鋁導(dǎo)線氧化形成氧化鋁。盡管氧化鋁的氧化層很薄，但是它的電阻值很高，在連接處的接觸電阻大大增加，使連接部位容易發(fā)熱，加劇氧化，并使接頭的強(qiáng)度降低。
　　1.4 外力影響　
　　銅鋁過渡接頭的外力影響主要來自兩方面，一個(gè)是施工時(shí)的受力，另一個(gè)是日常運(yùn)行中導(dǎo)線的牽引力。
　　1.4.1 施工受力　
　　目前銅鋁過渡接頭在實(shí)際施工時(shí)，是采用在鋁材料端壓接鋁線的方法進(jìn)行連接，銅材料端采用螺栓直接緊固在接線柱上。如果施工時(shí)先固定銅材料端再進(jìn)行鋁線壓接，壓接過程中產(chǎn)生的巨大外力，極易使銅鋁連接處的焊面出現(xiàn)空隙，盡管這個(gè)微小的空隙可能為肉眼不能觀察，但對銅鋁過渡接頭的正常運(yùn)行埋下嚴(yán)重的隱患。

　　2 銅鋁過渡接頭的改進(jìn)分析中發(fā)現(xiàn)，攪拌機(jī)在應(yīng)用銅鋁過渡接頭的施工過程中，如果不注意銅鋁過渡接頭的連接順序，或者不規(guī)范施工，極容易使得銅鋁過渡接頭焊面的損傷，造成安全隱患，在長期的運(yùn)行中，該隱患會不停地放大，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致銅鋁接頭的斷裂。為此應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范施工流程。具體操作中應(yīng)嚴(yán)格做好以下幾方面：　·選擇合適型號的銅鋁過渡接頭； 　·測量銅鋁過渡接頭電阻，確保電阻值滿足標(biāo)準(zhǔn)；·將鋁材料端套入鋁線，用壓線鉗進(jìn)行壓接。壓接時(shí)懸空銅鋁過渡接頭，不能對周圍物體有任何的碰撞，避免外力的影響；·確認(rèn)壓接好鋁線端后，將銅鋁過渡接頭的銅材料端套入接線柱，在緊固螺栓的過程中，用手固定銅鋁過渡接頭，避免銅鋁過渡接頭因旋轉(zhuǎn)受力。【完】