检测开关设备和架空线路的接触连接缺陷

如您所知，根据设计、用途、材料的连接方法、应用领域和其他因素的不同，有螺栓、焊接、钎焊和压接（压制和扭曲）接触接头。远程间隔线也可以指触点连接。

焊接接触接头的缺陷

在焊接接触接头的工作过程中，缺陷的原因可能是：与指定参数的偏差、底切、气泡、洞穴、未焊透、下垂、裂纹、熔渣和夹杂气体（空腔）、未密封的弹坑、焊缝的燃烧芯线、连接线的分歧、端子选择错误、连接处缺少保护涂层等。

热焊接技术不能确保大截面（240 mm2 及以上）电线的焊接连接器可靠运行。这是由于待接导线在焊接时受热不足，端头收敛不均，导致外层烧焦，焊缝未焊透，缩孔和夹渣。结果，焊接连接的机械强度降低，这在低于计算的机械负载下导致锚环中的金属丝断裂（燃烧）。

锚支撑环中的焊接缺陷导致短寿命架空线路紧急关闭。如果单根电线在焊接接头处断裂，则会导致接触电阻及其温度升高。在这种情况下，缺陷的发展速度将在很大程度上取决于许多因素：负载电流值、电线电压、风和振动的影响等。根据所进行的实验，发现：

• 在直升机的 IR 控制期间，可能无法检测到由于单个导体的断裂导致导体有效横截面减少 20-25%，这与导体的低发射率、隔热体与轨道在50—80米，风、太​​阳辐射等因素的影响；

• 在使用热像仪或高温计剔除通过焊接形成的有缺陷的接触接头时，应牢记这些接头的缺陷发展速度远高于采用压制的螺栓接触接头；

• 在架空直升飞机检查期间由红外热像仪检测到在约 5°C 的过高温度下焊接产生的接触接头缺陷应归类为危险品；

• 未从电线的焊接部分移除的钢套可能会给人一种错误的印象 可能加热，由于加热表面的高发射率。

压接连接的缺陷

在压接接触连接中，存在接线片或套管选择不当、线芯未完全插入接线片、压紧不充分、电线连接器中钢芯移位等问题。众所周知，其中一种方法是管理压接连接器的方法是测量它们的直流电阻。

最小接触连接的准则是整个导体等效截面的电阻。如果模制连接器的电阻不超过整条电线等效长度的 1.2 倍，则认为它是有利的。

当踩下离合器时，它的阻力急剧下降，但随着压力的增加它趋于稳定并且变化不大。连接器的电阻对压接电线接触面的状况非常敏感。接触面出现氧化铝导致连接器接触电阻急剧增加，发热增加。

在压制过程中接触接头的接触电阻的微小变化，以及与之相关的低热释放，表明在装配后借助红外设备立即检测缺陷的效率不足。

在压接接头的操作过程中，其中存在的缺陷将导致氧化膜的形成更加密集，瞬态电阻增加和局部过热的发生。因此，可以假设新的压接接触连接的红外控制不允许检测压接缺陷，应该对已经运行一定时间（1 年或更长时间）的连接器执行。

模压连接器的主要特性是压接程度和机械强度。随着连接器机械强度的增加，其接触电阻降低。连接器的最大机械强度对应于触点的最小电阻。

螺栓接触连接的缺陷

用螺栓制成的接触连接器最常有缺陷，原因是在将铜线连接到铜或铝合金扁平端子时缺少垫圈，由于铝尖直接连接到铜端子而缺少贝氏弹簧由于螺栓拧紧力矩不足等原因，室内设备在恶劣或潮湿的环境中损坏。

用于高电流（3000 A 及以上）的铝制母线的螺栓连接接头在运行中没有足够的稳定性。如果电流高达 1500 A 的接触连接需要每 1-2 年拧紧一次螺栓，那么电流为 3000 A 及以上的类似连接需要每年维修一次，并对接触表面进行必要的清洁。需要进行这样的操作是因为在由铝制成的大电流管道（发电厂的母线等）中，接触接头表面氧化膜的形成过程更加密集。

钢螺栓和铝轨的不同线膨胀温度系数促进了螺栓接触接头表面氧化膜的形成过程。当短路电流或交流电通过母线时，会产生振动，特别是当母线较长时，铝母线接触面会发生变形（压实）。在这种情况下，将总线的两个接触面拉在一起的力减弱，它们之间的润滑剂层蒸发。由于氧化膜的形成，触点的接触面积，即电流通过的接触区域（点）的数量和大小减少，同时其中的电流密度增加。它可以达到每平方厘米数千安培，因此这些点的热量显着增加。

后者的温度达到接触材料的熔点，并且在接触表面之间形成一滴液态金属。液滴的温度升高，达到沸腾，接触点周围的空间被电离，反应堆设备中可能形成多相短路。在磁力的影响下，电弧可以移动 轮胎 RU 以及所有由此产生的后果。

运行经验表明，与大电流母线一起，单螺栓接触连接的可靠性不足。后者，根据 GOST 21242-75，允许在高达 1000 A 的额定电流下使用，但它们在 400-630 A 的电流下已经损坏。提高单螺栓接触连接的可靠性需要许多技术措施以稳定其电阻。

通常，螺栓接触连接中出现缺陷的过程需要很长时间，并且取决于许多因素：负载电流、操作模式（稳定负载或可变负载）、暴露于化学品、风负载、螺栓拧紧力，接触压力稳定的可用性等。

接触连接的接触电阻逐渐增加，直到某个时间点，此后接触表面急剧恶化并伴有强烈的放热，这是接触连接的紧急状态的特征。

Inframetrix（美国）的专家在螺栓接触接头的热测试期间获得了类似的结果。试验期间加热温度的升高在一年中是逐渐增加的，然后开始一段放热急剧增加的时期。

扭绞接触接头缺陷

扭曲造成的接触连接损坏主要是由于安装缺陷造成的。椭圆形连接器中的电线不完全绞合（少于 4.5 圈）会将电线从连接器中拉出并折断。未经处理的电线会产生高接触电阻，导致连接器中的电线过热并可能烧毁。有从 220 kV 架空线以较低匝数绞合的 SOAS-95-3 品牌椭圆形连接器反复拉出 AJS-70/39 型防雷线的案例。

距离括号

某些版本的垫片设计不尽如人意，暴露于振动力和其他因素可能导致电线磨损或断裂。在这种情况下，电流将流过隔离物，其值将由缺陷的性质和发展程度决定。

基于材料“配电设备电气设备的红外线诊断”作者 Bazhanov S. A.