檢測開關設備和架空線路的接觸連接缺陷

如您所知，根據設計、用途、材料的連接方法、應用領域和其他因素的不同，有螺栓、焊接、釬焊和壓接（壓制和扭曲）接觸接頭。遠程間隔線也可以指觸點連接。

焊接接觸接頭的缺陷

在焊接接觸接頭的工作過程中，缺陷的原因可能是：與指定參數的偏差、底切、氣泡、洞穴、未焊透、下垂、裂紋、熔渣和夾雜氣體（空腔）、未密封的彈坑、焊縫的燃燒芯線、連接線的分歧、端子選擇錯誤、連接處缺少保護塗層等。

熱焊接技術不能確保大截面（240 mm2 及以上）電線的焊接連接器的可靠運行。這是由於待接導線在焊接時受熱不足，端頭收斂不均，導致外層燒焦，焊縫未焊透，縮孔和夾渣。結果，焊接連接的機械強度降低，這在低於計算的機械負載下導致錨環中的金屬絲斷裂（燃燒）。

錨支撐環中的焊接缺陷導致短壽命架空線路緊急關閉。如果單根導線在焊接接頭處斷裂，則會導致接觸電阻及其溫度升高。在這種情況下，缺陷的發展速度將在很大程度上取決於許多因素：負載電流值、電線電壓、風和振動的影響等。根據所進行的實驗，發現：

• 在直升機的 IR 控制期間，可能無法檢測到由於單個導體的斷裂導致導體有效橫截面減少 20-25%，這與導體的低發射率、隔熱體與軌道在50—80米，風、太陽輻射等因素的影響；

• 在使用熱像儀或高溫計剔除通過焊接形成的有缺陷的接觸接頭時，應牢記這些接頭的缺陷發展速度遠高於採用壓制的螺栓接觸接頭；

• 在架空直升飛機檢查期間由紅外熱像儀檢測到的在約 5°C 的過高溫度下焊接產生的接觸接頭缺陷應歸類為危險品；

• 未從電線的焊接部分移除的鋼套可能會給人一種錯誤的印象 可能加熱，由於加熱表面的高發射率。

壓接連接的缺陷

在壓接接觸連接中，存在接線片或套管選擇不當、線芯未完全插入接線片、壓緊不充分、電線連接器中鋼芯移位等問題。眾所周知，其中一種方法是管理壓接連接器的方法是測量它們的直流電阻。

最小接觸連接的準則是整個導體等效截面的電阻。如果模製連接器的電阻不超過整條電線等效長度的 1.2 倍，則認為它是有利的。

當踩下離合器時，它的阻力急劇下降，但隨著壓力的增加它趨於穩定並且變化不大。連接器的電阻對壓接電線接觸面的狀況非常敏感。接觸面出現氧化鋁導致連接器的接觸電阻急劇增加，發熱量增加。

在壓製過程中接觸接頭的接觸電阻的微小變化，以及與之相關的低熱釋放，表明在裝配後藉助紅外設備立即檢測缺陷的效率不足。

在壓接接頭的操作過程中，其中存在的缺陷將導致氧化膜的形成更加密集，瞬態電阻增加和局部過熱的發生。因此，可以假設新的壓接接觸連接的紅外控制不允許檢測壓接缺陷，應該對已經運行一定時間（1 年或更長時間）的連接器執行。

模壓連接器的主要特性是壓接程度和機械強度。隨著連接器機械強度的增加，其接觸電阻降低。連接器的最大機械強度對應於觸點的最小電阻。

螺栓接觸連接的缺陷

用螺栓製成的接觸連接器最常有缺陷，原因是在將銅線連接到銅或鋁合金扁平端子時缺少墊圈，由於鋁尖直接連接到銅端子而缺少貝氏彈簧由於螺栓擰緊力矩不足等原因，室內設備在惡劣或潮濕的環境中損壞。

用於高電流（3000 A 及以上）的鋁製母線的螺栓連接接頭在運行中沒有足夠的穩定性。如果電流高達 1500 A 的接觸連接需要每 1-2 年擰緊一次螺栓，那麼電流為 3000 A 及以上的類似連接需要每年維修一次，並對接觸表面進行必要的清潔。需要進行這樣的操作是因為在由鋁製成的大電流管道（發電廠的母線等）中，接觸接頭表面氧化膜的形成過程更加密集。

鋼螺栓和鋁軌的不同線膨脹溫度係數促進了螺栓接觸接頭表面氧化膜的形成過程。當短路電流或交流電通過母線時，會產生振動，特別是當母線較長時，鋁母線接觸面會發生變形（壓實）。在這種情況下，將總線的兩個接觸面拉在一起的力減弱，它們之間的潤滑劑層蒸發。由於氧化膜的形成，觸點的接觸面積，即電流通過的接觸區域（點）的數量和大小減少，同時其中的電流密度增加。它可以達到每平方厘米數千安培，因此這些點的熱量顯著增加。

後者的溫度達到接觸材料的熔點，並且在接觸表面之間形成一滴液態金屬。液滴的溫度升高，達到沸騰，接觸點周圍的空間被電離，反應堆設備中可能形成多相短路。在磁力的影響下，電弧可以移動 輪胎 RU 以及所有由此產生的後果。

運行經驗表明，與大電流母線一起，單螺栓接觸連接的可靠性不足。後者，根據 GOST 21242-75，允許在高達 1000 A 的額定電流下使用，但它們在 400-630 A 的電流下已經損壞。提高單螺栓接觸連接的可靠性需要許多技術措施以穩定其電阻。

通常，螺栓接觸連接中出現缺陷的過程需要很長時間，並且取決於許多因素：負載電流、操作模式（穩定負載或可變負載）、暴露於化學品、風負載、螺栓擰緊力，接觸壓力穩定的可用性等。

接觸連接的接觸電阻逐漸增加，直到某個時間點，此後接觸表面急劇惡化並伴有強烈的放熱，這是接觸連接的緊急狀態的特徵。

Inframetrix（美國）的專家在螺栓接觸接頭的熱測試期間獲得了類似的結果。試驗期間加熱溫度的升高在一年中是逐漸增加的，然後開始一段放熱急劇增加的時期。

扭絞接觸接頭缺陷

扭曲造成的接觸連接損壞主要是由於安裝缺陷造成的。橢圓形連接器中的電線不完全絞合（少於 4.5 圈）會將電線從連接器中拉出並折斷。未經處理的電線會產生高接觸電阻，導致連接器中的電線過熱並可能燒毀。有從 220 kV 架空線以較低匝數絞合的 SOAS-95-3 品牌橢圓形連接器反复拉出 AJS-70/39 型防雷線的案例。

距離括號

某些版本的墊片設計不盡人意、暴露於振動力和其他因素可能導致電線磨損或斷裂。在這種情況下，電流將流過隔離物，其值將由缺陷的性質和發展程度決定。

基於材料“配電設備電氣設備的紅外線診斷”作者 Bazhanov S. A.