导线连接器的检验

 导线连接器(导线接头)是导线最薄弱的地方，很容易发生故障。发生这种故障的主要原因是：①安装导线连接器时压接得不紧；②在施工中损坏了连接器或导线的线股，因而降低了导线连接处的机械强度，容易引起事故。所以，要求施工时必须保证质量，并进行认真的检查和试验。
    此外，有些故障常常由于导线通过电流使连接处发生高热造成的。这是由于导线连接处与连接器的电气接触不良，接触面之间的紧密程度降低，致使接触面产生了氧化，因而连接器电阻增加；当电流(特别是短路电流)通过连接器时，就会产生高热，厉害时能够把连接器烧红，使导线个别线股烧断，甚至烧坏该连接器，造成断线事故。因此线路在运行时，必须对导线连接器的电阻和温度进行检查和测试，以保证线路安全运行。
一、导线连接器电阻的测量
    由于导线连接器截面比导线截面大，正常时，即接触良好，连接器电阻应该比同样长的一段导线电阻小。如果连接器的电阻增大了，其值比等长导线电阻还要大，这就说明连接器的电气接触已经劣化。如果连接器电阻和同样长度导线的电阻比值大于2时，则此连接器不合格，则应立即更换。
根据规定，铜导线连接器每五年至少检验一次；铝线及钢芯铝线连接器每两年至少检
验一次。测量连接器电阻的方法有两种。
    (一)带电测量
带电测量连接器的电阻，是用一种特制的检验杆进行的。用这种方法测量的线路必须是水平排列的，如果是三角形排列，只可以测量下面一相或两相导线上的连接器。

图4—15检验杆                             
1一电木管；2一接触钩
检验杆(见图4—15)，是由几根电木管所组成的。杆上端有一根横的电木管1，管的两端有接触钩2，还有一只带整流器D的直流毫伏表mV(见图4—16)。把接触钩压在运行中的导线上时，毫伏表指针就指示出两钩之间导线上的电压降Uc；如果把接触钩压在连接器的两端，就指示连接器内的电压降Ut，有：
Ut=R1I            Uc=RcI
所以   
式中 ——两钩之间导线的电阻；
    Rt——两钩之间连接器的电阻；
    I——通过的负荷电流。
由式(4—1)可以看出，如果测出连接器和同样长导线的电压降，就可以求得连接器和导线电阻的比值。
用检验杆带电测量连接器电阻时，导线中必须有负荷电流I流过，为了使毫伏表有较大的指示，就应在线路负荷较大时进行测量。另外，为了便于在各种不同大小的工作电流下进行测量，在仪器中还接有切换开关HK和附加电阻R1、R2。
为了避免误差，测量导线的电压降时，应在距离连接器1m以外的地方进行。这是因连接器的接触劣化时，电流在连接器的附近是集中在外层导线上，所以越靠近连接器，电压降就越大。而在1m以外的地方，电流在导线中的分布已经均匀，可测出准确的结果。
检验杆的接触钩，是用钢制成的，这种钢钩用在铝线和钢芯铝线上可以保证良好的接触。在测量时，如果表针不起，只将检验杆来回摇动数次，就可以把铝线上的氧化层擦掉，得到良好的接触。而在铜导线上，由于氧化层很难刮掉，不能保证良好接触，因此铜导线连接器带电测量就成问题，一般在停电之后进行。
带电测量时，应遵守带电作业有关规程，在雷电、降雪、下雾和潮湿的天气，以及在风速超过5m／s时，均不能进行。
(二)停电测量
停电测量，是当线路停电后，用蓄电池或变电所的直流电源供给直流电流来进行测量的。其测量原理同带电测量一样。
图4—17停电测量连接器电阻
1一导线；2一连接器；3一接触钩；4一试杆；5一电源；6一电流表；  7一毫伏表；8一可变电阻器；9一接触钩
测量的工具是一根试杆，如图4—17所示，杆上装有接触钩3，接触钩挂在导线1上，接触钩之间的距离约为4m。调节可变电阻器8，使电源5回路的电流大约为6～12A，然后把连好毫伏表7的接触钩9用试杆4先后挂到连接器2和离开连接器1m处的导线上，并从毫伏表分别读出电压降Ut和Uc。然后可求出其电阻比。为了方便起见，可将毫伏表、电流表6、可变电阻器等，预先装在一只箱内。
停电测量时，一般不把导线落下来，只在特殊情况下，如测量跨过山谷的导线上连接器时，才把导线落下来在地面上测量。
二、用红外线测温仪来测量导线连接器温度
红外线测温仪是一种远距离和非接触带电设备的测量温度的装置，目前用于送变电工程上有HW一2型和Hw～4型两种。前者是小型手提式的，距离测温点50m左右，这两种测温仪内部结构原理基本相同；现在以Hw一2型测温仪为例，来叙述红外线测温仪的原理、结构及测量方法。
(一)红外线及其测量原理
红外线是一种电磁波，它的波长是在0．76～1000pm之间，在物理学中，我们知道白光在棱镜下可分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫等七种颜色的光。它们的波长由红光最大依次到紫光最短，而且紧挨着红光，因此称为红外线。
红外线和可见光一样呈直线传播，III％射、反射和被吸收，也可用透镜进行聚焦等。
红外线是人们肉眼看不见的，但太阳能几乎有50％是以红外线辐射的形式传送到地球上来的。因此，红外线与热的传送有着密切的关系。任何物体，不论它是否发光，只要温度高于绝对零度(～2730C)都会一刻不停地辐射红外线。温度高的物体，辐射红外线较强；反之，辐射的红外线较弱。因此，只要测定某物体辐射的红外线多少，就能测定该物体的温度。
(二)导线连接器的红外测温
1．测试仪选择
(1)导线连接器红外测温的适用范围是线路导线接续管、引流线夹、耐张线夹等运行导线的连接器，这部分元件因制造或安装工艺可能会存在缺陷，以及机械拉力增大、长期振动、金属疲劳、过电压、酸碱盐类尘埃的腐蚀都会造成连接器内接触面接触电阻增大，继而温度增加，当温度超过700C时，金属氧化加剧，最终可导致接续元件故障。红外测温是防止连接器故障的重要的监督方法。
(2)红外测温仪器通过使用红外点温仪、红外热像探测仪、红外成像仪三种，线路测试考虑方便灵巧，常用的是红外热像探测仪，该设备是以热释电摄管为探测器，以斩波调制方式工作的非制冷型红外热电视。
(3)导线连接器红外测温一般采用温差法判定。相对温差可用下式求出：
       (4—2)
式中  、T1 ——发热点的温升和温度；
     、T2——正常相对应点的温升和温度；
    T0——环境参考体的温度。
  2．红外测温诊断方法和判断依据
 (1)表面温度判断根据测得的设备表面温度值，对照GB763的有关规定如表4—13所示。
表4—13    电器中各零件材料的最高允许温度和温升
序号 电器零件、材料及介质的类别 最高允许温度(℃) 周围空气为40℃时的允许温升(K)
1 用螺栓或其他等效方法连接的导体结构部分裸铝(铝合金) 空气中90 50
2 用螺栓或螺钉与外部导体连接的端子裸铝(铝合金) 空气中90 60
3 需要考虑发热对机械强度影响的裸铝、铝合金。钢、铸铁及其他 空气中110 70
(2)相对温差判断。对电流致热型的设备，若发现设备的导流部分热态异常，应对所测部分全面扫描，找出热态异常部位，然后对异常部位进行准确测温，再按式(4—2)计算相对温差值，按表4—14规定判断设备缺陷的性质。
表4—14    部分电流致热型设备的相对温差判据
设备类型 相对温差值  (％) 
 一般缺陷 重大缺陷 视同紧急缺陷
其他导流设备 ≥35 ≥80 ≥95
(3)当发热点的温升值小于10K时，不宜按表4—14的规定确定设备缺陷。
(4)一般情况下，对电压致热型设备宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。当同类温差超过温升值的30％时，应定为重大缺陷。
(5)一般应在导线连接处端部lm处的导线温度为参考点，在额定电流的密度下，风速为0级时测得温升值，经过距离系数修正后，再行判定。距离修正系数见表4—15。
  表4—15    测试距离修正系数
探测距离(m) 5 10 15 20 25 30 35 40
修正系数 1.00 1.08 1.14 1.20 1.26 1.35 1.45 1.52
当探测器距离线路大于10m时，所测的温升值乘以表4—15修正系数为导线连接器对导线的实际温升。
(6)准确测温时应针对不同检测对象选择不同的环境温度参照体。
  (7)准确测温时应正确选择被测物体的发射率，常用材料发射率参考值见表4—16。
表4—16    常用材料发射率的参考值(比辐射率8)     
 
材  料 温度(℃) 发射率近似值 材  料 温度(℃) 发射率近似值
轻度氧化铝 25～600 0.10～0.20 电瓷  0.90～0.92
强氧化铝 25～600 0.30～0.40 完全生锈铁板 25 0.80
抛光铸铁 200 0.21 水 0～100 0.95～0.96
加工铸铁 20 0.44 冰  0.98
完全生锈氧化钢 22 0.66 完全生锈轧钢板 20 0.69
完全生锈铸铁 40～250 0.95 混凝土  0.94
(8)观测时风速超过0.5m/s时，应记录风速，必要按以下进行修正测量数据。

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