配电网铜铝设备线夹故障分析及防范措施

摘要：随着我国经济的快速发展，电力需求不断增长，在配电网中，很多的电缆、架空线路都使用了大量的铜铝设备线夹，其作用是连接两根导线或架空导线，使之形成电气连接，从而保证电力系统的安全运行。因此，铜铝设备线夹在配电网中起着至关重要的作用，一旦出现故障将会造成重大的安全隐患。本文以铜铝设备线夹常见故障为研究对象，分析了配电网铜铝设备线夹故障的原因并提出了防范措施。

关键词：配电网；铜铝设备；线夹故障；防范措施

目前，配电网络中采用铜铝设备线夹的较多，此类线夹容易发生故障。铜铝设备线夹发生故障，造成配电网电压质量下降，影响供电可靠性。因此，对配电网中铜铝设备线夹故障进行分析，并提出防范措施，对保障配电网安全稳定运行具有重要意义。

一、配电网铜铝设备线夹故障原因

1.线路故障跳闸

铜铝设备线夹本体短路。此类故障现象往往发生在三相或一相断路的情况下，断路原因多为接触不良造成的接触电阻过大，引起发热和过负荷。具体原因：铜铝设备线夹本体故障，一般是由于端部螺栓松动或端部螺纹连接处出现问题造成的。而铝线由于其弹性较差，其弯曲半径一般小于铜线的2倍，因此当铝线由于外力原因造成断裂时，断口很容易产生放电现象。而铜铝设备线夹本体故障往往是由于铜线或铝线本身缺陷导致的。铜铝设备线夹本体与铜铝设备线夹本体间绝缘损坏而短路。此类故障一般发生在铜铝设备线夹本体与铜铝线夹本体间绝缘损坏时，由于绝缘损坏面较小，而一旦击穿时则会导致严重的相间短路，导致线路跳闸。

2.设备线夹损坏

设备线夹的规格型号应根据负荷电流大小选择，比如10 kV设备线夹选择120 mm规格，35 kV设备线夹选择150 mm规格，如果是高压设备线夹，则还需要根据安装场所的环境选择更大规格的线夹。在进行设备线夹安装前应对设备线夹进行绝缘性测试，以确保线夹结构紧密、无松动。设备线夹应与导线接触良好，并有可靠的支撑和固定措施，以保证不会脱落。在进行设备线夹安装时，应将设备线夹所连接的导线或避雷线上的放电间隙部分进行处理，保证放电间隙具有足够的强度和放电能量。对有必要接触导电部位的铜铝连接板应进行相应的处理，如将表面氧化、腐蚀去除、表面清洁等。在对铜铝连接板进行固定时应在连接板表面涂上防锈油和密封胶，以确保安装质量。在对设备线夹进行安装时应尽量避免对设备线夹进行磕碰和机械损伤。

3.线路运行环境恶劣

导线压接不牢。导线压接不牢主要是由施工质量差造成的。如导线压接处的压线螺母松动、压线螺母之间的夹紧力不够，都会造成压接不牢。导线张力过大。导线张力过大会造成导线变形，特别是在大风天气或风力较大时，容易发生导线对地或对杆弯曲，产生碰铜、碰铝现象，使铝线与压线螺母之间的接触不良，而造成压接不牢或接触不良。线路杆塔接地电阻过大。在雷雨天气或大风天气，易造成线路杆塔接地电阻增大，甚至发生跳闸事故。这是因为线路杆塔接地电阻增大时，易在架空导线的局部区域形成感应电压，由于感应电压的存在会对接触部位形成电腐蚀，使之绝缘性能下降甚至破坏。

二、配电网铜铝设备线夹故障的防范措施

1.严格把关、控制质量

加强施工单位的管理，从源头上把关，确保线夹的安装质量。应制定相应的管理制度，如线夹安装质量验收制度，对施工单位、监理单位的检查验收流程进行规范和细化。从技术上控制线夹的质量。应严格执行《国家电网公司配电网运行规程》和《电力设备预防性试验规程》，定期对配电网设备进行预防性试验，做好试验记录。在施工过程中严格按照施工工艺进行安装。对于安装中出现的问题应及时与设计和生产部门沟通，在设计和生产中应加强对铜、铝等有色金属材料性能的控制。对于施工过程中发现的问题要及时沟通解决，尽量避免因施工质量问题造成线夹出现故障。加强线夹使用过程中的维护管理。线夹使用前，应对其外观进行检查，确保线夹没有变形、裂痕等缺陷，并应仔细查看其内部是否存在松动、裂纹等现象。使用过程中应做好线夹的维护和保养工作。

2.合理设计

铜铝设备线夹在设计上，应注意以下几个方面：应选择铜质线夹，防止出现氧化或腐蚀，同时选用高强度的线夹材料，提高设备线夹的抗拉性能。铜铝设备线夹应采用铜质材料制作，降低材料中的杂质含量。选择合理的结构设计和制造工艺。考虑到铜铝设备线夹使用环境恶劣，设计人员在选用线夹时，应选用机械强度高、耐腐蚀能力强、耐氧化能力强和耐老化性能好的材料。同时，在安装和施工时应合理安排，确保铜铝设备线夹在安装后处于最佳状态，避免出现变形或断裂现象。线夹连接方式应采用螺栓连接。因为螺栓连接时可保证线夹和导线之间的良好接触，避免出现接触不良现象。

3.提高安装工艺

提高安装工艺，加强现场质量控制，减少施工缺陷。在安装时，对铝件、铜件的尺寸要求严格控制，尽量采用“一次压接”的方式进行安装，尽量避免多次压接的情况，如果要使用多次压接的方式进行安装，应采用多点压接的方式，确保每个接触面均匀受力。对于铜件和铝件接触面应进行打磨处理，打磨后需使用酒精将接触面擦拭干净，并用干毛巾将表面水分吸干。加强安装质量的监督和管理。对现场进行安装质量检查时，应在铝件、铜件上标注安装技术参数。施工单位在对铝件和铜件进行安装时，应严格按照设计图纸进行施工作业；在进行铝件与铜件的接触面压接时，应控制接触面的压接压力，避免出现因接触面压力过大而造成的铜铝接触不良情况。

4.定期开展试验

对于铜铝设备线夹的检查，可以根据电流的变化情况，开展铜铝设备线夹的试验，以保证铜铝设备线夹不会出现接触不良或者松动等问题。对于配电网线路运行的实际情况，应该结合实际的线路运行数据来制定相应的检查计划，一般情况下可以按照间隔25 km/h～60 km/h左右的速度开展铜铝设备线夹的检查工作。在检查中如果发现有损坏、变形或者松动等问题，要及时处理。如果铜铝设备线夹不能正常工作，则要考虑更换线夹。如果发生了导线折断或者线夹损坏等问题，则需要及时更换导线。对于配网线路上安装的绝缘子等设备，也需要进行检查，看看是否存在裂缝等情况，如果有异常情况应及时处理。

5.加强运维管理

配电网运行维护单位应加大对铜铝设备线夹的运维管理，结合配网运行特点，对各类设备的安装及日常运行情况进行详细排查，包括是否存在因线夹安装不到位而导致的线夹发热、受力不均等情况，如发现异常，应及时组织相关单位进行整改。加强对铜铝设备线夹固定螺栓、螺丝的检查力度，对有松动的螺栓进行紧固。在对铜铝设备线夹连接片进行紧固时，要对其紧固力进行检查。若发现紧固力不足的情况，应及时调整螺栓的紧固力矩。在铜铝设备线夹固定片与连接片间加装密封胶圈，防止金属部件与线夹接触面处因长时间运行而造成氧化。加强铜铝设备线夹固定片与连接片之间的绝缘措施，如在固定片与连接片间加装绝缘垫等。建议对配电网铜铝设备线夹进行定期检修或更换，保证配电网运行的安全性和稳定性。

三、结语

总之，在这个时代，由于人们对电力系统的可靠性的需求越来越高，因此，在进行设备线夹的建设、运行和维护方面，需要得到更多的关注。为了能够对铜铝设备线夹故障进行有效的控制，并逐步降低其对电网供电造成的影响，就必须从各方面来强化对其的管理，并与电网的特点和实际情况相结合，进行设备线夹故障防范工作，确保电网的运行安全。

参考文献

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