1、接触故障的特性及应对措施摘要:本文根据笔者多年的工作总结,对某工程实例的接触故障原因进行分析,并提出措施。 关键词:接触故障;故障原因;措施 中图分类号:TS816 文献标识码: A 文章编号: 故障表征:总开关跳闸,插接口变形,零线(中性线)发热 故障排除:更换插接口,拧紧电源接线端,恢复供电 故障损失:家用电器被烧坏达 22 件,其中电磁炉 2 台、微波炉 5 台、抽油烟机 5 台、播发器 1 个、手机充电器 2 个、洗衣机 2 台、热水器 1台、路由器 2 个、电水壶 1 个、笔记本电脑 1 台 故障原因:由于不平衡电流过大,零线(中性线)连接处松动,接触电阻增大,导线发热,过载能力下降
2、,电压不稳定,造成过流过压现象 故障分析:可从馈电方式、接线方式、接触电阻的量变及质变、不平衡电流等方面进行分析 一、馈电方式 各楼栋全部采用共箱密闭母线槽馈电方式,该母线槽敷接至每层电井,通过插接箱里的插接件和断路器分接到每个用户的总开关。 二、接线方式 插接件与断路器之间用线缆连接,线缆头套入铜线耳加工制作后用螺杆螺母与插接件连接,因而在该连接处必然存在接触电阻 三、接触电阻 按照建筑安装工程质量验收规范,电源线接头处必须可靠连接(如为焊接,则不存在此问题) 。本案例中电源线接头采用螺杆螺母方式,潜在的接触电阻危害性极大。当两导体进行机械接触而有电流通过时,在其两接触表面之间都会产生大小不
3、同的接触电阻,它的存在不仅是形成触头故障原因之一,也会给电路参数和用电设备带来一定的影响。触头表面上总会因氧化或硫化等作用下形成程度不同的非金属薄膜,一般具有较高的绝缘性,在轻负荷小电流情况下,它往往在触头作用中起着决定性的作用。 四、接触电阻的量变 接触电阻从合理的范围值向上增大的过程称之为量变的过程。接触牢固可靠,则接触电阻能控制在合理的范围值内。如果连接处松动,则两机械接触表面之间的绝缘增大,亦即接触电阻增大。在接触电阻的量变过程中,电路里的电流电压也会有相应的变化。可从以下各公式分析电路中电阻、电压、电流的瞬态变化。从公式 U=IR 来看,在电压 U 不变的情况下,接触电阻 R 的瞬间
4、增大,必然导致电流 I 的瞬间减小;从公式 P=UI 来看,在额定功率 P 不变的情况下, 电流 I 的瞬间减小,必然导致电压 U 的瞬间增大;再从公式 I=U/R 来看,在接触电阻 R 增大至一定值不变的情况下,电压 U 的瞬间增大,必然导致电流 I 的瞬间增大,电压越大电流也就越大。也就是说在接触电阻突变的初始状态下,支电路电压先恒定后增大,电流先变小后变大。随着接触电阻的继续增大,电流电压会很快超出电器的额定值。 五、接触电阻的质变 当接触电阻量变积累达到无穷大时,该连接处接触点的电源线就呈断路状态,也就是所谓的质变。本案例中的零线(中性线)接触不好,达到断路状态时,该支电路中各个用电电
5、器的相电压(220V)会徒变成线电压(380V) ,造成过压现象,因而电器马上被烧坏。 六、不平衡电流 在正常情况下,如果三相电流能达到绝对的均等,零线(中性线)中是不会存在不平衡电流(亦称负序电流或零序电流)的。在实际的用电过程中往往不能达到理论上的三相均衡用电,因而零线(中性线)上总会存在不平衡电流。如果由于不平衡电流过大,同时零线接头松动,接触电阻增大,会导致电源线发热,当热积累到一定程度甚至会熔掉触头。此类用电故障并不鲜见。 预防措施及方案:针对以上分析及用户用电的性质特点,形成以下几点预措施及方案: 一、加强连接处电源线缆接头或安装夹具的可靠连接 1、母线槽插接件与断路器开关之间的电源线连接要稳固可靠,紧固件螺栓螺母必须同时安装有平垫与弹垫(弹簧垫片) 。 2、母线槽插接件与密闭母槽内母排连接的安装夹具夹接要稳固可靠 二、增大零线(中性线)电源线缆的线径,从而增大零线的载流量 三、为杜绝接触电阻,接触头与电源线缆可焊接死 四、增加过流过压保护装置,避免电器损坏。 (电冰箱有厂家配置的过流过压保护装置,故在此次用电故障中没有被烧坏现象) 五、定期对用电设备设施进行除尘、紧固、除锈等维修保养,避免接触电阻的增大。 六、根据用户的居住特点(有些仅仅作为度假居住用) ,对三相电流进行更为合理的分配,以减少不平衡电流。 七、定期对母线槽插接件的安装夹具进行检查。