Påvisning av feil i kontaktforbindelsene til koblingsanlegg og luftledninger

Som du vet, avhengig av design, formål, metode for tilkobling av materialer, bruksområde og andre faktorer, er det kontaktskjøter med bolter, sveiset, loddet og krympet (presset og vridd). Eksterne avstandsledninger kan også referere til kontaktforbindelser.

Defekter ved sveisede kontaktskjøter

Under arbeid i kontaktfuger laget ved sveising kan årsakene til defekter være: avvik fra de spesifiserte parametrene, underskjæringer, bobler, huler, mangel på penetrering, henging, sprekker, slagg- og gassinneslutninger (hulrom), uforseglede kratere, brenning av kjerneledninger, divergens av de tilkoblede ledningene, feil valg av terminaler, mangel på beskyttende belegg på koblingene, etc.

Termisk sveiseteknologi sikrer ikke pålitelig drift av sveisede koblinger for ledninger med stort tverrsnitt (240 mm2 og mer).Dette skyldes det faktum at på grunn av utilstrekkelig oppvarming under sveising av ledningene som skal kobles til og ujevn konvergens av endene deres, blir de ytre lagene brent, mangelen på penetrering, krympende hulrom og slagger vises på sveisestedet . Som et resultat avtar den mekaniske styrken til den sveisede forbindelsen, noe som ved mekaniske belastninger lavere enn beregnet fører til brudd (brenning) av ledningen i ankerløkken.

Sveisefeil i ankerstøtteløkker har ført til nødstans av kortlivede luftledninger. Hvis de enkelte ledningene ryker i sveiseskjøten, fører dette til en økning i kontaktmotstanden og dens temperatur. Utviklingshastigheten av defekter i dette tilfellet vil avhenge betydelig av en rekke faktorer: verdien av belastningsstrømmen, ledningsspenningen, effekten av vind og vibrasjon, etc. Basert på eksperimentene som ble utført, ble det funnet at:

• reduksjon av det aktive tverrsnittet til lederen med 20 — 25 % på grunn av brudd på individuelle ledere kan ikke oppdages under IR-kontroll fra et helikopter, som er forbundet med den lave emissiviteten til lederen, avstanden til varmeisolatoren fra sporet på 50 — 80 m, påvirkning av vind, solstråling og andre faktorer;

• når du avviser defekte kontaktfuger laget ved sveising, ved bruk av et termisk bildeapparat eller pyrometer, må det tas i betraktning at utviklingshastigheten for defekter i disse leddene er mye høyere enn i boltede kontaktforbindelser med pressing;

• defekter i kontaktforbindelser laget ved sveising ved en overtemperatur på ca. 5 ° C, oppdaget av et termisk bildekamera under inspeksjon av et luftledningshelikopter, skal klassifiseres som farlig;

• stålhylser som ikke er fjernet fra den sveisede delen av ledningene kan gi et feilaktig inntrykk av mulig oppvarming, på grunn av den høye emissiviteten til den oppvarmede overflaten.

Defekter ved trykkkontaktforbindelser

I kontaktforbindelsene som lages ved krymping er det feil valg av knaster eller hylser, ufullstendig innføring av kjernen i tappen, utilstrekkelig pressing, forskyvning av stålkjernen i ledningskontakten osv. Som du vet, er en av måtene å håndtere de krympede kontaktene er til deres DC-motstand ble målt.

Kriteriet for minimum kontaktforbindelse er motstanden til den ekvivalente delen av hele lederen. En støpt kontakt anses som fordelaktig hvis motstanden ikke er mer enn 1,2 ganger den tilsvarende lengden på hele ledningen.

Når clutchen trykkes, synker motstanden kraftig, men med økende trykk stabiliserer den seg og endres ubetydelig. Motstanden til kontakten er veldig følsom for tilstanden til kontaktflaten til de krympede ledningene. Utseendet til aluminiumoksid på kontaktflatene fører til en kraftig økning i kontaktmotstanden til kontakten og en økning i varmeutvikling.

De ubetydelige endringene i kontaktmotstanden til kontaktleddet under presseprosessen, samt den tilhørende lave varmeavgivelsen i den, indikerer den utilstrekkelige effektiviteten til å oppdage defekter i dem umiddelbart etter montering ved hjelp av infrarøde enheter.

Under driften av pressede kontaktledd vil tilstedeværelsen av defekter i dem bidra til mer intensiv dannelse av oksidfilmer med en økning i forbigående motstand og forekomst av lokal overoppheting. Derfor kan det antas at infrarød styring av nye krympede kontaktforbindelser ikke tillater påvisning av krympefeil og bør utføres for koblinger som har vært i drift i en viss periode (1 år eller mer).

Hovedegenskapene til støpte koblinger er graden av krymping og mekanisk styrke. Når den mekaniske styrken til kontakten øker, reduseres kontaktmotstanden. Maksimal mekanisk styrke til kontakten tilsvarer minimum elektrisk motstand til kontakten.

Defekter ved boltede kontaktforbindelser

Kontaktkoblinger laget med bolter har oftest defekter på grunn av mangel på skiver når du kobler en kobbertråd til en flat terminal laget av kobber eller aluminiumslegering, mangel på Belleville-fjærer, på grunn av den direkte tilkoblingen av aluminiumspissen til kobberterminalene av innendørs utstyr med et aggressivt eller vått miljø, som følge av utilstrekkelig tiltrekkingsmoment for bolter osv.

Boltede kontaktskjøter av aluminiumsskinner for høye strømmer (3000 A og mer) har ikke tilstrekkelig stabilitet i drift.Dersom kontaktforbindelser for strøm opp til 1500 A krever tiltrekking av bolter hvert 1-2 år, så trenger tilsvarende koblinger for strømmer på 3000 A og mer årlig reparasjon, med nødvendig rengjøring av kontaktflatene. Behovet for en slik operasjon skyldes det faktum at i rørledninger for store strømmer (busser av kraftverk, etc.) laget av aluminium, er prosessen med dannelse av oksidfilmer på overflaten av kontaktleddene mer intensiv.

Prosessen med dannelse av oksidfilmer på overflaten av boltede kontaktledd forenkles av forskjellige temperaturkoeffisienter for lineær utvidelse av stålbolter og aluminiumsskinne. Når kortslutningsstrøm eller vekselstrøm går gjennom samleskinnen, oppstår det vibrasjoner, spesielt når samleskinnen er lang, og det oppstår deformasjon (komprimering) av kontaktflaten til aluminiumsskinnen. I dette tilfellet svekkes kraften som trekker de to kontaktflatene på bussen sammen, og laget av smøremiddel mellom dem fordamper. Som et resultat av dannelsen av oksidfilmer, vil kontaktområdet til kontaktene, dvs. Antallet og størrelsen på kontaktområdene (punktene) som strømmen passerer reduseres, og samtidig øker strømtettheten i dem. Det kan nå tusenvis av ampere per kvadratcentimeter, som et resultat av at oppvarmingen av disse punktene øker betydelig.

Temperaturen til sistnevnte punkt når smeltepunktet for kontaktmaterialene og det dannes en dråpe flytende metall mellom kontaktflatene. Temperaturen på dråpene øker, når kokepunktet, rommet rundt kontaktforbindelsen ioniseres, og det kan dannes en flerfase kortslutning i reaktoranlegget.Under påvirkning av magnetiske krefter kan buen bevege seg dekk RU med alle følgene av det.

Driftserfaring viser at sammen med høystrøms samleskinner har enkeltbolts kontaktforbindelser utilstrekkelig pålitelighet. Sistnevnte, i henhold til GOST 21242-75, tillates brukt ved nominelle strømmer opp til 1000 A, men de er skadet allerede ved strømmer på 400-630 A. Forbedring av påliteligheten til enkeltbolts kontaktforbindelser krever en rekke tekniske tiltak for å stabilisere den elektriske motstanden deres.

Prosessen med utvikling av defekter i en boltet kontaktforbindelse tar som regel lang tid og avhenger av en rekke faktorer: belastningsstrøm, driftsmåte (stabil belastning eller variabel), eksponering for kjemikalier, vindbelastning, bolttiltrekking krefter, tilgjengelighet av kontakttrykkstabilisering, etc.

Kontaktmotstanden til kontaktforbindelsen øker gradvis inntil et visst tidspunkt, hvoretter det er en kraftig forringelse av kontaktflaten med intens varmeavgivelse, som karakteriserer nødtilstanden til kontaktforbindelsen.

Lignende resultater ble oppnådd av spesialister fra Inframetrix (USA) under termiske tester av boltede kontaktforbindelser. Økningen i oppvarmingstemperaturen under testene skjer gradvis gjennom året, og deretter starter en periode med kraftig økning i varmeavgivelsen.

Defekter i kontaktfuger laget ved vridning

Skader på kontaktforbindelser ved vridning oppstår hovedsakelig på grunn av installasjonsfeil.Ufullstendig vridning av ledninger i ovale koblinger (mindre enn 4,5 omdreininger) vil trekke ledningen fra koblingen og bryte den. Ubehandlede ledninger skaper høy kontaktmotstand, noe som resulterer i at ledningen i kontakten overopphetes med mulig utbrenthet. Det er tilfeller av gjentatt trekking av lynbeskyttelsesledning av typen AJS-70/39 fra oval kontakt av merket SOAS-95-3 fra 220 kV luftledninger vridd ved et lavere antall svinger.

Avstandsbeslag

Den utilfredsstillende utformingen av enkelte versjoner av avstandsstykker, eksponering for vibrasjonskrefter og andre faktorer kan føre til gnaging eller brudd på ledninger. I dette tilfellet vil en strøm flyte gjennom avstandsstykket, hvis verdi vil bli bestemt av arten og graden av utvikling av defekten.

Basert på materialene "Infrarød diagnostikk av elektrisk utstyr for distribusjonsenheter" Forfatter Bazhanov S. A.