接線端子在電力行業(yè)應(yīng)用常見(jiàn)故障的處理
在電力行業(yè)中,接線端子普遍應(yīng)用于變壓器、高壓開(kāi)關(guān)柜、配電箱、輸電線路等關(guān)鍵設(shè)備,承擔(dān)著電流傳輸與信號(hào)連接的重要職能。由于電力系統(tǒng)長(zhǎng)期處于高電壓、大電流、強(qiáng)電磁干擾及復(fù)雜環(huán)境(如戶外高溫、潮濕、粉塵)中,接線端子易出現(xiàn)各類(lèi)故障,若處理不及時(shí)或不當(dāng),可能引發(fā)設(shè)備停運(yùn)、電力中斷甚至穩(wěn)定事故。因此,準(zhǔn)確識(shí)別故障類(lèi)型、掌握處理方法,是確定電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
接線端子常見(jiàn)故障類(lèi)型及成因
接觸不良故障
接觸不良是電力行業(yè)接線端子頻發(fā)的故障,表現(xiàn)為端子與導(dǎo)線連接部位電阻增大、發(fā)熱異常,嚴(yán)重時(shí)伴隨火花產(chǎn)生。其成因主要包括三方面:一是安裝操作不規(guī)范,如螺絲固定式端子扭矩不足(未達(dá)到規(guī)定的1.2-1.5N?m),導(dǎo)致導(dǎo)線與金屬接觸件貼合不緊密,形成“虛接”;二是環(huán)境因素影響,戶外或潮濕環(huán)境中的端子金屬接觸件易氧化、銹蝕,或粉塵堆積在接觸表面,形成氧化層與污垢,阻礙電流傳輸;三是導(dǎo)線適配不當(dāng),多股導(dǎo)線未絞緊直接接入端子,部分銅絲松散未接觸金屬件,或?qū)Ь€截面積小于端子額定適配范圍,導(dǎo)致接觸面積不足。
在變壓器低壓側(cè)接線端子中,接觸不良故障尤為常見(jiàn)——因變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng),易導(dǎo)致螺絲松動(dòng),加上長(zhǎng)期高溫環(huán)境加速金屬氧化,雙重因素疊加使接觸電阻持續(xù)增大,進(jìn)而引發(fā)局部過(guò)熱,甚至燒毀端子絕緣外殼。
絕緣失效故障
絕緣失效表現(xiàn)為端子絕緣外殼破損、爬電現(xiàn)象(端子間出現(xiàn)電弧放電)或?qū)Φ芈╇?,可能?dǎo)致短路跳閘或人員觸電風(fēng)險(xiǎn)。成因主要有:一是材質(zhì)老化,電力設(shè)備中的端子長(zhǎng)期處于高溫(如配電柜內(nèi)溫度可達(dá)60℃以上)、強(qiáng)紫外線照射(戶外端子)環(huán)境,絕緣外殼(如PA66材質(zhì))易出現(xiàn)脆化、開(kāi)裂;二是機(jī)械損傷,安裝或檢修時(shí)工具碰撞端子外殼,導(dǎo)致絕緣層破損,或?qū)Ь€絕緣層未全部剝離,部分殘留絕緣材料進(jìn)入端子接線孔,受電流發(fā)熱影響碳化,破壞絕緣性能;三是污穢堆積,戶外端子表面積塵、油污,在潮濕天氣下形成導(dǎo)電通路,降低絕緣電阻,引發(fā)爬電。
高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的端子排若出現(xiàn)絕緣失效,可能導(dǎo)致柜內(nèi)短路,觸發(fā)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作,造成片區(qū)停電,影響供電性。
過(guò)熱燒毀故障
過(guò)熱燒毀是接觸不良、絕緣失效等故障的進(jìn)階后果,表現(xiàn)為端子金屬接觸件熔化、絕緣外殼燒焦,伴隨刺鼻氣味與煙霧,嚴(yán)重時(shí)引發(fā)火災(zāi)。其核心成因是接觸電阻過(guò)大——當(dāng)端子與導(dǎo)線連接松動(dòng)或接觸表面氧化時(shí),電流通過(guò)接觸點(diǎn)產(chǎn)生大量焦耳熱,溫度升高(可達(dá)300℃以上),超過(guò)金屬熔點(diǎn)與絕緣材料不怕溫限度,導(dǎo)致金屬熔化、絕緣燃燒。此外,過(guò)載運(yùn)行也是重要誘因,若端子實(shí)際承載電流長(zhǎng)期超過(guò)額定值(如10A端子持續(xù)傳輸15-A電流),即使連接正常,也會(huì)因?qū)щ娊孛娣e不足產(chǎn)生過(guò)熱,后期引溫度升高毀。
在輸電線路的架空端子中,過(guò)熱燒毀故障可能導(dǎo)致線路斷線,造成大面積停電,且修理難度大、耗時(shí)久,對(duì)電力供應(yīng)影響明顯。
常見(jiàn)故障的處理流程與方法
接觸不良故障處理
處理接觸不良需遵循“斷電檢查-清潔處理-重新連接-測(cè)試驗(yàn)證”的流程。起先需斷開(kāi)故障端子所在回路的電源,懸掛“禁止合閘”標(biāo)識(shí),確定穩(wěn)定;其次拆除端子接線,用細(xì)砂紙(400目以上)輕輕打磨金屬接觸件表面的氧化層與污垢,或用酒精棉片擦拭接觸區(qū)域,直至露出金屬光澤;若導(dǎo)線為多股銅芯,需重新絞緊銅絲,去掉斷絲與松散部分,按端子規(guī)格剝除適當(dāng)長(zhǎng)度的絕緣層(通常比接線孔短1mm)。
重新連接時(shí),螺絲固定式端子需用扭矩扳手按說(shuō)明書(shū)規(guī)定扭矩?cái)Q緊(如M4螺絲扭矩為1.5-2.0N?m),彈簧夾緊式端子需導(dǎo)線全部插入孔底,冷壓式端子則需重新壓接(替換新端子)。連接完成后,用萬(wàn)用表測(cè)量接觸電阻(應(yīng)小于50mΩ),同時(shí)通電試運(yùn)行30分鐘,用紅外測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)端子溫度(正常溫度應(yīng)低于環(huán)境溫度30℃),確認(rèn)無(wú)發(fā)熱異常。
絕緣失效故障處理
絕緣失效處理需優(yōu)先解決絕緣破損問(wèn)題,再去掉導(dǎo)電隱患。若端子絕緣外殼輕微開(kāi)裂,可涂抹絕緣密封膠(如硅橡膠密封膠)覆蓋破損處,待膠層固化(通常24小時(shí))后恢復(fù)使用;若外殼嚴(yán)重破損或碳化,需替換同規(guī)格新端子,愈換前需清理端子安裝位置的污穢,避免殘留導(dǎo)電物質(zhì)。
對(duì)于爬電故障,需先斷電清潔端子表面,用干燥毛刷清理灰塵、油污,再用絕緣電阻表(搖表)測(cè)量端子間及端子對(duì)地絕緣電阻(高壓端子應(yīng)大于100MΩ,低壓端子應(yīng)大于10MΩ),若電阻值不達(dá)標(biāo),需檢查是否存在導(dǎo)線絕緣層碳化,需要時(shí)替換導(dǎo)線。戶外端子還需加裝防雨罩、防塵蓋,減少環(huán)境因素對(duì)絕緣性能的影響。
過(guò)熱燒毀故障處理
過(guò)熱燒毀故障處理需全部清理故障部件,防止次生災(zāi)害。需切斷故障回路電源,若伴隨明火,需用干粉滅火器滅火(禁止用水滅火,避免觸電);待設(shè)備冷卻后,拆除燒毀的端子及周邊受損導(dǎo)線,檢查端子安裝底座是否存在碳化痕跡,若有需用砂紙打磨清潔,或愈換底座。
替換新端子時(shí),需確認(rèn)端子額定電流、電壓與回路參數(shù)匹配(如10kV回路端子額定電壓不低于12kV),且材質(zhì)符合高溫環(huán)境要求(如不怕溫等級(jí)不低于150℃)。重新接線后,需進(jìn)行通斷測(cè)試與絕緣測(cè)試,同時(shí)檢查回路保護(hù)裝置(如斷路器、熔斷器)是否正常,避免因保護(hù)失效導(dǎo)致故障復(fù)發(fā)。通電試運(yùn)行時(shí),需持續(xù)監(jiān)測(cè)1小時(shí)以上,確定端子溫度穩(wěn)定在穩(wěn)定范圍。
故障防預(yù)措施
規(guī)范安裝與選型
選型階段需根據(jù)電力設(shè)備的電壓、電流參數(shù)及使用環(huán)境,選擇適配的端子——如戶外設(shè)備選用IP67 防護(hù)等級(jí)的封閉式端子,高壓回路選用鍍銀或銅合金端子,振動(dòng)環(huán)境選用帶防松結(jié)構(gòu)的端子。安裝時(shí)嚴(yán)格遵循操作規(guī)程,螺絲固定式端子按扭矩要求擰緊,冷壓式端子使用匹配模具壓接,避免因操作不當(dāng)留下隱患。
定期維護(hù)與檢測(cè)
建立定期維護(hù)制度,戶外端子每季度清潔一次,清理表面污穢;高壓端子每半年用紅外測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)溫度,低壓端子每年測(cè)量一次接觸電阻與絕緣電阻。對(duì)于變壓器、開(kāi)關(guān)柜等關(guān)鍵設(shè)備的端子,需結(jié)合設(shè)備檢修周期同步檢查,主要關(guān)注螺絲緊固狀態(tài)、金屬接觸件氧化情況及絕緣外殼完整性,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
環(huán)境防護(hù)優(yōu)化
針對(duì)惡劣環(huán)境,采取針對(duì)性防護(hù)措施:戶外端子加裝遮陽(yáng)棚、防雨罩,沿海地區(qū)選用不銹鋼材質(zhì)端子(抗鹽霧腐蝕),高溫環(huán)境(如變壓器旁)的端子周邊加裝隔熱板,降低環(huán)境溫度對(duì)端子性能的影響。此外,在粉塵多的場(chǎng)所(如電廠輸煤車(chē)間),端子需安裝在密閉控制柜內(nèi),配備通風(fēng)散熱裝置,平衡防塵與散熱需求。
接線端子雖為電力系統(tǒng)中的小型部件,但其故障可能引發(fā)連鎖反應(yīng),影響整體供電穩(wěn)定。通過(guò)準(zhǔn)確識(shí)別故障成因、規(guī)范處理流程、落實(shí)防預(yù)措施,可降低故障發(fā)生率,確定電力系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,為工業(yè)生產(chǎn)與民生用電提供支撐。
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