在企業(yè)或民用輸電線路中常遇到銅排、鋁排、銅鋁線纜、接線端子之間相互電氣連接問題,在這些連接中,只要是在連接處兩端是銅鋁兩種不同材質(zhì),就會遇到銅鋁接頭問題。根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn),銅鋁連接如不采取一定措施,很容易在連接點(diǎn)發(fā)熱、腐蝕、斷開而出現(xiàn)供電線路斷相,短路、停電等電氣故障。 

下面以鋁排連接到空氣開關(guān)端子為例分析銅鋁接頭易損的微觀機(jī)制

鋁排與銅質(zhì)接線端子面螺栓連接時,只能有一小部分面積承受螺栓壓力,叫有效接觸面,承受著工作電流導(dǎo)通任務(wù),其余大部分面積處于微縫隙狀態(tài)。螺栓壓力加大,有效接觸面增加,電流密度減小。在一定的工作電流和螺栓壓力足夠大的情況下,接觸面電阻很小,連接界面電壓降也很小,處于微縫隙狀態(tài)接觸面的電場強(qiáng)度微弱。但是如果螺栓壓力不夠大或工作電流增加,都會導(dǎo)致連接界面電壓降增加,至使處于微縫隙狀態(tài)的接觸面電場強(qiáng)度增加,當(dāng)電場強(qiáng)度增加到一定程度時,在微縫隙空間將產(chǎn)生空間放電現(xiàn)象,即出現(xiàn)微弧小火花。如果界面兩邊是同種金屬,小火花會溶合兩側(cè)金屬會增加有效接觸面,使火花自然熄滅。如果界面兩邊是熔點(diǎn)不同的銅鋁金屬,鋁熔化了但銅不會熔化,也就不會熔合,且鋁在火花中極易氧化,生成的氧化鋁電阻率又極高,小火花使有效接觸面減小,這將引發(fā)一個惡性循環(huán)過程的開始:小火花使有效接觸面減小,接觸面電壓降增加縫隙接觸面電場強(qiáng)度增加小火花變較大火花有效接觸面加速減小這一循環(huán)過程直到連接點(diǎn)鋁排融化斷開結(jié)束。 

上述分析鋁排連接到銅端子的情況,鋁線和銅線連接也是一樣外觀看起來接頭纏繞的又多又緊,實(shí)際微觀上接觸面只是點(diǎn)點(diǎn)線線接觸。概括為銅鋁接頭容易損壞的原因是鋁金屬熔點(diǎn)比銅低,當(dāng)接觸不良時放電火花不能熔合接觸面,鋁又易氧化產(chǎn)生惡性循環(huán)加速接頭斷開。 

要想銅鋁接頭像同種材質(zhì)接頭一樣牢固不斷,可以采取以下幾種措施 

1、 鋁線接銅質(zhì)端子時(例如鋁電纜接到空氣開關(guān)上):需用采用銅鋁過渡接線端子(線鼻子),這種銅鋁過渡端子,銅鋁金屬是鑄造結(jié)合,接觸面是分子間隙,不會有銅鋁接頭的弊病。 

2、 鋁線接銅線:用銅鋁過渡接線管。 

3、 銅線接鋁排:采用銅管鋁頭銅鋁過渡接線端子,但因這種端子用量小,市場不易買到,筆者實(shí)踐中采取的方法是,在接頭處的鋁排上先用多個螺栓壓接一塊銅排。在銅排側(cè)接銅線端子即可,只要接觸面充分大也是可解決銅鋁接頭問題的。 

4 、鋁排接銅排:要比普通同種金屬疊交長度增加兩倍以上,并多加螺栓壓實(shí)。 

5 、鋁排接到空氣開關(guān)上:先在空氣開關(guān)上接出一段銅排,再按第4條做。 

6 、在鋁排接頭處上涂少量白凡士林可減輕鋁排腐蝕。

以上是科訊線纜為大家分享輸電線路銅鋁接頭的危害與解決辦法,希望能幫助大家!