电气静态接触过热的原因分析及对策-建筑电气2009.3
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【摘要】在电力系统中，可拆卸的静态接触固定连接处的接触过热故障，将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。对检修、维护
文本预览
电气静态接触过 热 的原 因分析及对策
杨长春 (盐城出入境检验检疫局 ，江苏省盐城市 224002)
Causes Analysis and Countermeasures for Electrical Static Contact Over-heat
rang Changchun(Yancheng Entry—exit Inspection and Quarantine Bureau，
Yancheng 224002，Jiangsu Province，China)
Abstract The contact over—heat fault at the 起，造成母排或导体弯曲、上翘，使接触面配合不严
detachable static contact fixed connecting position in the 实，运行中长期发热 ，母排或导体与紧固件的机械压
electrical system will bring about severe influence on the
力会逐渐减弱，使接触面电阻增加而过热。
reliability of power supply and normal operation of the
2．2 电气静态接触有多根导体并联处发热游走 。产
system．The effective methods for eliminating over-heat
生转移发热
fauh in overhaul and maintenance are summarized and
大负荷电气设备的静态接触多面、多点和多根电
the feasible treatment methods are proposed in this
缆并用处，表面并非绝对平整，从微观角度看仍然凹
paper·
Key words Static contact Connecting position 凸不平，接触面只有在足够压力作用下才能使凹凸面
0ver-heat 都有效接触。若压力不够，接触面有效载流截面积减
小而使接触电阻增加。流经并联导体的电流跟导体电
摘 要 在电力系统中．可拆卸的静态接触固定
阻成反比，原来接触电阻小的地方承受较大的电流而
连接处的接触过热故障。将对供电可靠性和系统的正
过负荷发热，原来电阻大的地方不发热 ，如果此类发
常运行带来严重影响。对检修、维护中行之有效的消
热得不到及时处理，将产生发热游走，使多根导体并
除过热故障的办法进行归纳，提出可行的处理方法。
联处发热。
关键词 静态接触 连接处 过热
2．3 电气接触面腐蚀导致接触处异常升温
电化腐蚀造成的接触不 良，发生于不同材质的
1 引言
金属导体接触面处。原因是不同材质 、不同电导率
电力系统中电气线路之间、电气设备之问、线路 的导体相互接触时 ，接触面处发生原 电池效应 。在
与设备固定连接的导体形成可拆卸的静态接触固定连 化工场所和露天的环境，有化学腐蚀性气体、潮气
接处，通过正常负荷电流的情况下 ，因机械压力不 进入接触面，形成不易导电的物质。如铜导体与铝
够，或者氧化膜未清除干净，而引起接触电阻增大， 导体的连接，由于铜与铝两种金属化学性质的差别，
产生的异常升温现象，将对电气设备的安全运行造成 致使在该接触面上产生 电化腐蚀 ，当铜与铝 的接触
很大的威胁。轻者浪费能源、降低线路容量、加速线 面间渗入含有溶解盐的水分时 ，产生电解反应 ，铝
被强烈电腐蚀。而引起电气静态接触处产生异常温
路绝缘老化，重者可烧毁电气设备，甚至引发火灾事
故。接触过热的原因有多种，应根据过热原因，采取 升 ，甚至可能引发重大事故。
2．4 电气静态接触面积较大，又有多螺栓连接的地
相应对策。
方。易发生密封气隙加热造成的过热
2 接触过热的原因
金属连接处未打磨平整，接触面向内凹，螺栓孔
2．1 电气静态接触面及紧固件材质疲劳所致 有误差，螺栓连接时使接触面变形而产生气室；接触
这种情况多发生于硬母线或导体与设备的螺栓连 面上导电膏涂抹太厚且不均匀，压接时有空气。当电
接处，如硬母排或导体与变压器桩头的连接处。未处 流流过接头时产生的热量对气隙加热，气室内空气体
理好而产生错位 、变形 ，硬把它们用螺栓连接在一 积膨胀使接触面积减少导致发热，膨胀越严重发热越
47
电气静态接触过热的原因分析及对策(橱长彝建 裁电乞。
··—_I__l—_·l■ 8U}L0l G
2口口9年第3期I ELEC警RIC| Y
严重，此过程不断升级，造成接触面异常升温。 采用铜铝过渡连接板、过渡连接端子等连接。另外，
2．5 电缆接头制作中，压接变形较大，引起电场畸 在铜铝接触面处也可垫一层锡磷铜皮 ，较为干燥场所
变．导致接触过热 的铜铝接触面处理后直接涂上一层导电膏，腐蚀场所
压接一般采用局部压接 (点压 )，局部压接需要 最好用不锈钢螺栓连接。
的压力较小 ．易使压接处接触面问产生金属表面渗 3．3 处理密封气隙加热造成的过热
透．所以得到广泛应用。由于电缆附件种类较多、质 松开紧固螺栓 ，在接触面处可以明显看见气隙
量参差不齐：电缆绝缘层剥切困难，往往掌握不好使 使接触面不能相连的现象。处理时导电板应尽量找
导线损伤；导体连接时线芯不到位或因压接时串位使导 平，螺栓孔有误差的应将误差消除 ，与该处相连接
体端部形成空隙：接头的压接管压接后压坑变形较大， 的所有接触面都进行处理 ，再将螺栓表面和螺母丝
引起电场畸变，仅靠接头压接管壁导通，致使接触电 扣内处理干净 ，然后在接触面均匀涂上一层导电膏，
阻增大、温升加快，发热大于散热 ，使接头的氧化膜 最后紧固。
加厚．又使接触电阻更大，过热更快。 3．4 做好压接前界面处理．并涂敷导电膏
选用适应使用环境和条件的电缆附件 ，处理管
3 对策与措施
体内壁杂质、毛刺和氧化层，采用材质优 良，规格 、
3．1 处理电气静态接触过热与转移发热时，要消除 截面符合要求的压接机具。如是铝线压接，先将线
硬母排或导体的应力 芯及铝接管内壁表面极易生成的一层坚硬而绝缘的
接触面处理方法有人工和机械两种。在施工现场 氧化铝薄膜去掉 ，涂上一层 中性凡士林进行压接。
一 般用手工处理，将接触面分开，先除去接触面上的 如是铜芯压接 ，只需在铜压接管内壁镀锡 ，铜芯表
氧化层 (锉平 、打磨干净)，对受力面作微小的内凹 面除锈，并涂敷导电膏 。不宜用硬物敲打压接管 ，
处理并涂上导电膏，注意相互接触的两面都应涂上 ， 防止变形。
不可涂得太厚，再用软布轻轻地擦一下，以表面看不 选用压接力大、模具吻合好、压坑面积足，效果
见导电膏，但有油腻感为准：同时加大螺栓及螺帽， 能满足技术要求的机具压接。用锉刀将压接管表面和
从而增大电气接触表面的有效面积 ，并对螺帽受力面 两端产生的棱角、尖刺锉平，用砂纸打磨光滑后，用
作微小的内凹式处理，其受力面不是一个平面的，螺 电缆清洁剂将铝 (铜)屑擦洗干净，再包绕自粘性防
帽外沿侧先受力，内侧受力相对小于外侧，以有效克 水带 ．这是冷缩接头防潮密封的关键环节．要以半重
服电气接触面在线运动时外边缘反翘力；采用内凹式 叠法从接头一端起向另一端包绕，然后再从另一端反
处理．既可维持压力．又增加了电气静态接触面抗疲 方向包绕到起始端，绕包两层。每层包缠后，要用双
劳的能力，避免静态松动引起过热。 手依次紧握一遍，使之更好地粘合。包绕时一定要拉
3．2 电气接触面氧化和腐蚀的接触处异常升温的处 力适当，做到包缠紧密无缝隙。
理对策
4 结语
导体受水分、化学气体和盐类物质等作用会发生
以上是笔者在实践中总结出的几种造成电气静态
腐蚀。腐蚀程度与导体的材质和制造工艺有密切关
接触过热的主要原因及处理方法，介绍给各位同行。
系。导体的腐蚀形式有化学腐蚀和电化腐蚀 ，以电化
当然要彻底解决这类问题，对人员、技术、设备等方
腐蚀为主，而且主要是外层腐蚀。对静态接触面加工
面也有较高的要求。
必须平整、无氧化膜，经处理后的截面积减少值，铝
导体不超过原截面的5％，铜导体不超过原截面的 函
3％。铜与铜连接，在干燥的室内可直接连接 ；在室
1 任雪莲．任义．解决电气触头过热问题的实用新型
杨长春 (盐城出入境检验检疫局 ，江苏省盐城市 224002)
Causes Analysis and Countermeasures for Electrical Static Contact Over-heat
rang Changchun(Yancheng Entry—exit Inspection and Quarantine Bureau，
Yancheng 224002，Jiangsu Province，China)
Abstract The contact over—heat fault at the 起，造成母排或导体弯曲、上翘，使接触面配合不严
detachable static contact fixed connecting position in the 实，运行中长期发热 ，母排或导体与紧固件的机械压
electrical system will bring about severe influence on the
力会逐渐减弱，使接触面电阻增加而过热。
reliability of power supply and normal operation of the
2．2 电气静态接触有多根导体并联处发热游走 。产
system．The effective methods for eliminating over-heat
生转移发热
fauh in overhaul and maintenance are summarized and
大负荷电气设备的静态接触多面、多点和多根电
the feasible treatment methods are proposed in this
缆并用处，表面并非绝对平整，从微观角度看仍然凹
paper·
Key words Static contact Connecting position 凸不平，接触面只有在足够压力作用下才能使凹凸面
0ver-heat 都有效接触。若压力不够，接触面有效载流截面积减
小而使接触电阻增加。流经并联导体的电流跟导体电
摘 要 在电力系统中．可拆卸的静态接触固定
阻成反比，原来接触电阻小的地方承受较大的电流而
连接处的接触过热故障。将对供电可靠性和系统的正
过负荷发热，原来电阻大的地方不发热 ，如果此类发
常运行带来严重影响。对检修、维护中行之有效的消
热得不到及时处理，将产生发热游走，使多根导体并
除过热故障的办法进行归纳，提出可行的处理方法。
联处发热。
关键词 静态接触 连接处 过热
2．3 电气接触面腐蚀导致接触处异常升温
电化腐蚀造成的接触不 良，发生于不同材质的
1 引言
金属导体接触面处。原因是不同材质 、不同电导率
电力系统中电气线路之间、电气设备之问、线路 的导体相互接触时 ，接触面处发生原 电池效应 。在
与设备固定连接的导体形成可拆卸的静态接触固定连 化工场所和露天的环境，有化学腐蚀性气体、潮气
接处，通过正常负荷电流的情况下 ，因机械压力不 进入接触面，形成不易导电的物质。如铜导体与铝
够，或者氧化膜未清除干净，而引起接触电阻增大， 导体的连接，由于铜与铝两种金属化学性质的差别，
产生的异常升温现象，将对电气设备的安全运行造成 致使在该接触面上产生 电化腐蚀 ，当铜与铝 的接触
很大的威胁。轻者浪费能源、降低线路容量、加速线 面间渗入含有溶解盐的水分时 ，产生电解反应 ，铝
被强烈电腐蚀。而引起电气静态接触处产生异常温
路绝缘老化，重者可烧毁电气设备，甚至引发火灾事
故。接触过热的原因有多种，应根据过热原因，采取 升 ，甚至可能引发重大事故。
2．4 电气静态接触面积较大，又有多螺栓连接的地
相应对策。
方。易发生密封气隙加热造成的过热
2 接触过热的原因
金属连接处未打磨平整，接触面向内凹，螺栓孔
2．1 电气静态接触面及紧固件材质疲劳所致 有误差，螺栓连接时使接触面变形而产生气室；接触
这种情况多发生于硬母线或导体与设备的螺栓连 面上导电膏涂抹太厚且不均匀，压接时有空气。当电
接处，如硬母排或导体与变压器桩头的连接处。未处 流流过接头时产生的热量对气隙加热，气室内空气体
理好而产生错位 、变形 ，硬把它们用螺栓连接在一 积膨胀使接触面积减少导致发热，膨胀越严重发热越
47
电气静态接触过热的原因分析及对策(橱长彝建 裁电乞。
··—_I__l—_·l■ 8U}L0l G
2口口9年第3期I ELEC警RIC| Y
严重，此过程不断升级，造成接触面异常升温。 采用铜铝过渡连接板、过渡连接端子等连接。另外，
2．5 电缆接头制作中，压接变形较大，引起电场畸 在铜铝接触面处也可垫一层锡磷铜皮 ，较为干燥场所
变．导致接触过热 的铜铝接触面处理后直接涂上一层导电膏，腐蚀场所
压接一般采用局部压接 (点压 )，局部压接需要 最好用不锈钢螺栓连接。
的压力较小 ．易使压接处接触面问产生金属表面渗 3．3 处理密封气隙加热造成的过热
透．所以得到广泛应用。由于电缆附件种类较多、质 松开紧固螺栓 ，在接触面处可以明显看见气隙
量参差不齐：电缆绝缘层剥切困难，往往掌握不好使 使接触面不能相连的现象。处理时导电板应尽量找
导线损伤；导体连接时线芯不到位或因压接时串位使导 平，螺栓孔有误差的应将误差消除 ，与该处相连接
体端部形成空隙：接头的压接管压接后压坑变形较大， 的所有接触面都进行处理 ，再将螺栓表面和螺母丝
引起电场畸变，仅靠接头压接管壁导通，致使接触电 扣内处理干净 ，然后在接触面均匀涂上一层导电膏，
阻增大、温升加快，发热大于散热 ，使接头的氧化膜 最后紧固。
加厚．又使接触电阻更大，过热更快。 3．4 做好压接前界面处理．并涂敷导电膏
选用适应使用环境和条件的电缆附件 ，处理管
3 对策与措施
体内壁杂质、毛刺和氧化层，采用材质优 良，规格 、
3．1 处理电气静态接触过热与转移发热时，要消除 截面符合要求的压接机具。如是铝线压接，先将线
硬母排或导体的应力 芯及铝接管内壁表面极易生成的一层坚硬而绝缘的
接触面处理方法有人工和机械两种。在施工现场 氧化铝薄膜去掉 ，涂上一层 中性凡士林进行压接。
一 般用手工处理，将接触面分开，先除去接触面上的 如是铜芯压接 ，只需在铜压接管内壁镀锡 ，铜芯表
氧化层 (锉平 、打磨干净)，对受力面作微小的内凹 面除锈，并涂敷导电膏 。不宜用硬物敲打压接管 ，
处理并涂上导电膏，注意相互接触的两面都应涂上 ， 防止变形。
不可涂得太厚，再用软布轻轻地擦一下，以表面看不 选用压接力大、模具吻合好、压坑面积足，效果
见导电膏，但有油腻感为准：同时加大螺栓及螺帽， 能满足技术要求的机具压接。用锉刀将压接管表面和
从而增大电气接触表面的有效面积 ，并对螺帽受力面 两端产生的棱角、尖刺锉平，用砂纸打磨光滑后，用
作微小的内凹式处理，其受力面不是一个平面的，螺 电缆清洁剂将铝 (铜)屑擦洗干净，再包绕自粘性防
帽外沿侧先受力，内侧受力相对小于外侧，以有效克 水带 ．这是冷缩接头防潮密封的关键环节．要以半重
服电气接触面在线运动时外边缘反翘力；采用内凹式 叠法从接头一端起向另一端包绕，然后再从另一端反
处理．既可维持压力．又增加了电气静态接触面抗疲 方向包绕到起始端，绕包两层。每层包缠后，要用双
劳的能力，避免静态松动引起过热。 手依次紧握一遍，使之更好地粘合。包绕时一定要拉
3．2 电气接触面氧化和腐蚀的接触处异常升温的处 力适当，做到包缠紧密无缝隙。
理对策
4 结语
导体受水分、化学气体和盐类物质等作用会发生
以上是笔者在实践中总结出的几种造成电气静态
腐蚀。腐蚀程度与导体的材质和制造工艺有密切关
接触过热的主要原因及处理方法，介绍给各位同行。
系。导体的腐蚀形式有化学腐蚀和电化腐蚀 ，以电化
当然要彻底解决这类问题，对人员、技术、设备等方
腐蚀为主，而且主要是外层腐蚀。对静态接触面加工
面也有较高的要求。
必须平整、无氧化膜，经处理后的截面积减少值，铝
导体不超过原截面的5％，铜导体不超过原截面的 函
3％。铜与铜连接，在干燥的室内可直接连接 ；在室
1 任雪莲．任义．解决电气触头过热问题的实用新型
AIGC内容描述：
在2009年3月期的《建筑电气》杂志中，有一篇文章详细探讨了电气静态接触过热的现象及其原因分析。该研究针对的是电力系统中，特别是在建筑电气设备（如开关、断路器、接触器、继电器等）在静止状态下发生的接触部位温度异常升高的问题。
文章首先从以下几个方面对接触过热的原因进行了深入剖析：
1. **材料因素**：包括触头材质的导电性能、机械强度和热膨胀系数不匹配，导致在长期工作或高电流负荷下产生局部应力和热量积聚。
2. **设计与制造缺陷**：如触头形状不合理、接触压力不足或分布不均，以及接触面氧化、污染导致接触电阻增大。
3. **环境条件**：高温、湿度大、灰尘积累等因素可能加剧接触表面的磨损和腐蚀，进一步引发过热现象。
4. **运行维护不当**：例如定期检查和清洁维护不足，未能及时发现并处理触头间的微小磨损或氧化层，使得问题逐渐累积。
针对以上分析出的原因，文中提出了以下应对策略和对策：
1. **选用优质材料与优化设计**：选择具有良好导电性和耐磨损特性的触头材料，并确保触头结构设计合理，以保证在各种工况下的可靠接触和散热。
2. **加强设备维护管理**：建立完善的设备维护制度，定期进行设备检查，包括触头状态的目视检查、红外测温等手段，发现问题及时处理。
3. **改善运行环境**：采取措施控制室内温度和湿度，保持设备周围环境清洁，避免尘埃和污染物影响接触质量。
4. **实施故障预警机制**：通过安装在线监测装置，实时监控设备的工作状态，一旦出现过热趋势，立即发出报警信号，以便及时干预和处理。
总之，这篇文章提供了一种全面理解电气静态接触过热问题及其解决方法的角度，对于提升建筑电气设备的安全可靠性具有重要的参考价值。
