接触电阻 篇1
但由于其结构的原因,传统的接触电阻测量夹头(下称传统夹头)无法准确触及到被试导电部位,这给接触电阻的测量工作带来了相当棘手的问题,使环网柜这类电气设备的安全运行水平处于不可控的范围。
本文介绍了研制的一种插入式接触电阻测量夹头(下称插入式夹头)用于环网柜接触电阻的测量,可以解决传统夹头无法准确触及到环网柜被测试导电部位的问题。
1 环网柜的应用情况
截至2010年,在由上海市电力公司下属的市区、市北、市南这3家供电公司供电范围内,采用环网柜作为开断元件的环网站和箱式变电站的数量分别为4 648座和11 648座,共计有31 260台环网柜在运行中。
在这些环网柜中采用DIN标准(德国工业标准)型式的电缆接线座的环网柜共有22 106台,占比71%。目前,越来越多的环网柜设备采用DIN标准。
2 环网柜传统夹头接触电阻测量
对环网柜接触电阻试验就是对环网柜内开关回路电阻的测量,例如一台型号为LCG-CFC型环网柜(见图1)。在图1中,所标注的回路电阻测量路径。
环网柜中符合DIN标准的电缆线接头如图2所示。电缆接线头内部是导电部位,完全被绝缘层包裹,导电部位的直径仅16 mm。
传统夹头如图3所示。它由上钳体、下钳体、上前电阻接触机构、下前电阻接触机构组成,测量方式单一。传统夹头只能通过上、下两个电阻接触机构夹紧被试导体进行测量(见图4),而对环网柜导体部分无从下手。
如用传统夹头对环网柜导体部分进行测量,则需要2人使用试验夹头、1人操作机器进行。通过对环网柜接触电阻进行3次测量,得到了表1的数据。
厂家给出的参考接触电阻数值是≤260 μΩ,而现场第三次测量的A相接触电阻值为270 μΩ,相间、纵向误差均较大。究其原因,认为与以下几方面因素有关:①传统夹头金属面与导电部位接触依靠手工操作,人为因素造成测量误差大;②传统夹头接触面与导电部位无法完整接触,接触面小,数据不精确。另外,现场试验往往由于环境所限,环网柜仓位狭小,给试验工作带来很大不便,效率低下。
因此,为了实现对环网柜接触电阻的准确测量,研究了一种新的称作插入式接触电阻测量夹头(插入式夹头)的新设备。
3 环网柜插入式夹头接触电阻测量
3.1 插入式夹头的结构及特点
插入式夹头是在传统夹头的基础上开发而成的。它在保留原有夹头测量方式的基础上,另增加了尾部插入式测量组件,即增加了上后电阻接触机构、下后电阻接触机构。上前电阻接触机构和上后电阻接触机构与下前电阻接触机构和下后电阻接触机构在钳体内部固定连接,同时接入测量接线端,无论使用上、下前电阻接触机构或使用上、下后电阻接触机构来接触被测试导体,都可以进行接触电阻的测量,可一夹二用。插入式夹头的结构如图5所示。
插入式夹头选用机构材料为紫铜,后电阻接触机构长度为8 cm,实测内阻为7 μΩ。在不增加设备成本的基础上,插入式夹头具有如下几个方面特点。
1) 使环网柜接触电阻测试方法得到改进。插入式夹头的使用给现场环网柜数据测量带来方便,省时省力,更能提高测量精度。
2) 可进行断路器缺陷处理诊断。能对断路器不同部位分段进行测量,通过对不同部位接触电阻的比较分析,为故障诊断提供依据。
3) 降低测试过程中对被测试设备的外力损坏。
4) 防止测试时由于接触不良等造成损耗增加,引起发热而损坏被测试设备。
5) 提高测试现场工作效率。
3.2 插入式夹头的现场应用
3.2.1 用于环网柜接触电阻测量
使用插入式夹头对同一台LCG-CFC型环网柜进行测试(见图6)。
通过对环网柜接触电阻3次测量,得到了表2的数据。插入式夹头在成本可控前提下,环网柜接触电阻测量试验人员仅需1人,测量时间平均为3 min,相间误差<1%,纵向误差为0%。
3.2.2 扩展应用
插入式夹头除对环网柜的接触电阻进行测量外,还可以方便地对断路器接触电阻进行测量(见图7、图8)。插入式接触电阻测量夹头在保有原测量方法的基础上,避免了弧触头弹簧发热、降低了测量误差。
对接触电阻数值超标的断路器,插入式夹头经后电阻接触机构能与断路器各段导电部位分别测量。通过各段接触电阻数据比较,判断出接触电阻过大的部位,为故障诊断提供依据。
4 结语
1) 目前,插入式夹头已达到了设计标准要求,具有很好的操作性和安全性能,达到了预期的效果,解决了环网柜接触电阻测量难题。
2) 插入式夹头适用于大部分电气设备接触电阻的测量,完善了接触电阻试验方法,能够用于对断路器不同部位分段进行测量及分析,为故障诊断提供依据。
3) 插入式夹头制作成本低,比使用传统夹头测量更精确、高效、实用。
参考文献
[1]上海市电力公司.电力设备交接和预防性试验规程[M].北京:中国电力出版社,2007.
[2]李建明,朱康.高压电气设备试验方法[M].北京:中国电力出版社,2001.
[3]施伟斌,姚建歆,李坚,等.变电站接地电阻的短路测试研究[J].供用电,2010(1):4-6.
接触电阻 篇2
1 无接触电阻率测定仪的原理
试验用无接触电阻率测定仪如图1 所示,其原理[10]如下:无接触电阻率测量仪是信号发生器将50 Hz交流电流变为1 000 Hz交流电流,再经过放大器将交流电流放大,通过变压器来改变电路中的交流电压。变压器的初级线圈是由多匝线圈组成,次级线圈是一匝的环形模具,将新拌淤泥固化土倒人模具中,即在试样上施加了环电压,通过小电流传感器和计算机测定并记录样品不同时间的环电流,最后计算出样品对应的电阻率 ρ。
2 试验材料及方法
2. 1 试验材料
试验用的疏浚淤泥取自武汉东湖,淤泥的主要物理性质指标如表1 所示。试验用的水泥为湖北军山水泥有限公司生产的“昌阁”牌普通硅酸盐水泥42. 5#。
2. 2 试验方法
取淤泥的初始含水率均为100% ,设置水泥掺量为15% 、20% 、25% 三组,水泥掺量是水泥质量与淤泥湿重的比值。先将水和风干的淤泥土混合搅拌好来模拟淤泥环境,再加入固化材料水泥,先手工搅拌1 min,然后在水泥胶砂搅拌机上慢速搅拌6 min。然后迅速把混合体倒入电阻率测定仪的环形模具中,轻微振荡几下,排除气泡,随后立即加盖密封,同时采用中衡港科(深圳)科技有限公司生产的CCR-2 型无接触电阻率测定仪测定淤泥固化土的电阻率,每分钟记录1 次数据,4 320 min后停止记录。测试完毕后,用千分尺测量样品的高度,并将测量高度输入到计算机中对电阻率进行校正结果,控制测试环境温度为20 ℃。
3 试验结果及分析
3. 1 淤泥固化土的电阻率 ρ( t) 随时间t变化曲线的特征
测试淤泥固化土的电阻率值记为 ρ (Ω·m),15% 、20% 、25% 三种不同水泥掺量下的淤泥固化土的电阻率随时间的变化曲线如图2 所示。将电阻率ρ ( Ω·m) 对时间t ( h) 微分得到淤泥固化土的电阻率变化率,记为 ρ' (Ω·m·h- 1),三种不同水泥掺量下的淤泥固化土的电阻率变化率随时间的变化曲线如图3 所示。由图2、图3 可得,用水泥固化城市湖泊疏浚淤泥时,不同水泥掺量下的电阻率曲线的变化趋势总体一致。往淤泥里拌入水泥后电阻率先迅速下降,下降的速度逐渐减小,水泥掺量为15%时,电阻率下降出现奇异极小值点,随后电阻率又得到短暂增长出现奇异极大值点后继续下降;而水泥掺量为20% 、25% 时电阻率曲线下降时出现了反弯点,随后电阻率曲线继续加速下降。一段时间后电阻率下降速率减小,当下降速率减至0 出现电阻率最小值点。随后电阻率出现增长,不同的水泥掺量电阻率增长表现明显不同,水泥掺量较小为15%时,淤泥固化土的电阻率保持16 个小时的缓慢增长后才出现明显增长,水泥掺量为20% 时,淤泥固化土的电阻率表现出近似直线增长,而水泥掺量较大为25% 时,淤泥固化土的电阻率先急速增长,一段时间后增长速度减小至一定值并保持恒定,此时淤泥固化土的电阻率表现出近似直线增长。
根据电阻率下降段曲线出现极小值点或反弯点,将下降段划分为第一下降段和第二下降段,可见水泥掺量越小,电阻率第一下降段时间越短,第一下降段末端对应的电阻率越大,同时图3 中第一下降段25% 水泥掺量曲线位于20% 水泥掺量曲线下方,20% 水泥掺量曲线位于15% 水泥掺量曲线下方,表明水泥掺量越大第一下降段的淤泥固化土的电阻率下降得越快。水泥掺量为15% 时,9. 33 ~ 28. 85 h为其第二下降段,时长为19. 52 h,电阻率最小值点为2. 53 Ω·m;水泥掺量为20% 时,第二下降段时长为18. 86 h,最小值点对应的电阻率值为2. 21 Ω·m;水泥掺量为25% 时,第二下降段时长为8. 07 h,最小值点对应的电阻率值为2. 11 Ω·m。可见水泥掺量越大,第二下降段时长越短,最小值点对应的电阻率值越小。水泥掺量为15% 时,电阻率达到最小值用时28. 85 h,水泥掺量为20% ,电阻率达到最小值用时26. 19 h,水泥掺量为25% ,电阻率达到最小值用时16. 54 h,可见水泥掺量越大,达到最小电阻率值用时越短。
3. 2 淤泥固化土的电阻率 ρ( t) 随时间t变化曲线的阶段划分
通过分析上述15% 、20% 、25% 三种不同的水泥掺量下72 h内淤泥固化土的电阻率随时间的变化曲线和电阻率变化率随时间的变化曲线,以奇异极小值点或反弯点A和电阻率最小值点C为特征点将淤泥固化土的电阻率发展曲线划分为三个阶段,分别以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标注在图4 中。
根据电阻率曲线的三个不同阶段,将淤泥固化土内部的化学反应过程划分为分别为Ⅰ溶解期,Ⅱ诱导期,Ⅲ硬化期三个反应阶段。
第Ⅰ阶段为溶解期(往淤泥中加入水泥拌合至tA)。向淤泥土中加水泥到图4 中的极小值点或拐点A点是溶解期,电阻率曲线下降意味着反应系统的导电性增加。当往淤泥中加入固化材料水泥时,K+、Na+和SO42-从硫酸盐和水泥颗粒中溶解到淤泥中,Ca2 +、OH–、铝酸根和硅酸根离子从游离Ca O、硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙等矿物中溶解出来[11],使得液相电阻率降低,从而使得固化土系统的电阻率降低。这个阶段耗时超过6. 5 h,远远大于水泥净浆体的0. 58 h[10]和混凝土的1 h[11,12]的溶解期,表明在淤泥土中水泥颗粒的溶解期被延长,据此分析是水泥颗粒被淤泥包裹导致溶解速度减慢。水泥颗粒的溶解减慢,也使得后续的水泥水化减慢,这是水泥土达到最大强度所需的固化时间长于水泥净浆和混凝土的原因,同时淤泥颗粒也阻碍了系统中的离子导电,这也是淤泥固化土的电阻率下降比较缓慢的原因。
第Ⅱ阶段为诱导期(tA至tC)。电阻率极小值点或拐点A标志着随着水泥颗粒的溶解淤泥固化土的电阻率降低的过程中,淤泥对水泥颗粒溶解出来的离子开始发挥吸附作用,从A点到淤泥固化土电阻率的最低点C点为诱导期。15% 水泥掺量时的淤泥固化土的电阻率曲线a先降低出现一个奇异极小值,而后缓慢上升到极大值点再又降低;20% 水泥掺量时的b曲线缓慢地通过一个拐点后继续下降;25% 水泥掺量的c曲线快速通过一个拐点后继续下降。这表明在水泥颗粒溶解的过程中有新的反应发生,并且使得固化土系统的电阻率上升。其原因认为是淤泥中发生了有机质对导电离子Ca2 +的吸附作用[13]降低了液相中的离子浓度从而导致电阻率上升。当水泥掺量为15% 时,水泥掺量比较小时可溶离子增加的速度比较小,当可溶离子增加的速度小于淤泥对可溶离子吸附速度时,固化土系统的电阻率便表现出上升段。而土中的有机质含量是有限的,当水泥颗粒释放的离子量满足了淤泥的吸附后,淤泥对离子的吸附速度减小,电阻率又表现出加速下降趋势。当水泥掺量很大为20% 和25% 时,系统中可溶离子的增加速度比较快,很快能够满足淤泥的离子吸附量,表现出来只是出现了拐点没有出现上升段,但水泥掺量越大为25% 时,出现拐点时电阻率曲线下降速度更大。随后水泥颗粒继续溶解离子,电阻率又加速下降。诱导期在水泥颗粒溶解的基础上发生了淤泥对可溶离子的吸附作用,诱导期是水泥颗粒的溶解和淤泥的吸附作用的动态变化过程。
第Ⅲ阶段为硬化期(tC以后)。淤泥固化土的电阻率值下降到最小值C点后便开始增大,水泥的水化作用消耗了液相中的离子使液相电阻率升高,同时水化产物又填充土颗粒之间的间隙使孔隙率下降,而孔隙率越小电阻率越大,这两方面的原因使得电阻率值上升。电阻率最小值C点之后的电阻率增长速度与水泥掺量密切相关,25% 水泥掺量时淤泥固化土的电阻率先加速上升,然后减速上升并以一相对稳定的速度保持近似直线增长,20% 水泥掺量的淤泥固化土的电阻率在C点后直接保持近似直线增长,15% 水泥掺量的淤泥固化土先保持一近似水平直线变化,一段时间再开始增长。可见水泥掺量越大,在C点时固化土系统中离子浓度越大,发生水化反应速度越快,电阻率值上升越迅速。
3. 3 有机质掺量对淤泥固化土的电阻率的影响
当水泥掺量为15% 时,淤泥固化土的电阻率曲线下降一段时间后出现极小值点A,当水泥掺量为20% 、25% 时,淤泥固化土的电阻率曲线下降一段时间后出现反弯点A,认为是淤泥中有机质吸附了水泥溶解的可溶离子,使得固化土系统导电性变差。淤泥中有机质的主要成分是腐殖质,占有机质总量的85% ~ 95%[14],腐殖质包括腐殖酸和胡敏素,而胡敏素是腐殖酸中的胡敏酸与黏土矿物质结合的惰性部分[13],因此有机质中对淤泥固化土中化学反应产生作用的有机质主要是腐殖酸。朱伟[13]在初始有机质含量为0. 45% 的淤泥中掺入不同含量的腐殖酸配成不同总有机质含量的淤泥进行固化处理,通过无侧限抗压强度试验发现,随着有机质含量的增加,淤泥固化土的强度减小,但是存在一个有机质极限含量3. 62% ,超过这个极限含量时有机质含量的变化对淤泥固化土的强度几乎没有影响。因此保持水泥掺量15% 不变,往淤泥中添加腐殖酸配成总有机质含量为3. 6% 的淤泥,与原始淤泥1. 1% 的有机质含量形成对比,来验证阻碍淤泥固化土中电阻率下降的原因是发生了有机质的吸附作用。
有机质含量为1. 1% 、3. 6% 下淤泥固化土的电阻率随时间变化曲线如图6,有机质含量为1. 1% 、3. 6% 下淤泥固化土的电阻率变化率随时间变化曲线如图7,本测试只取得了电阻率曲线取得极小值点后又短暂上升的含有几个特征点的曲线段。
比较发现有机质含量为1. 1% 、3. 6% 的淤泥固化土的电阻率曲线形式类似,电阻率曲线先迅速下降,下降的速率逐渐减小至0,电阻率曲线取得奇异极小值,然后曲线经过短暂的上升到达奇异极大值点,随后电阻率值继续下降,下降一段时间取得最小值后缓慢上升。有机质含量不同,对奇异极小值点A、奇异极大值点B、最小值点C等特征点的位置有影响。3. 6% 有机质含量的淤泥固化土的电阻率奇异极小值点A、奇异极大值点B、最小值点C都在3. 6% 有机质含量的上方,说明有机质含量越大,相应特征点的电阻率值越高,因为有机质含量越大,对水泥生成的可溶离子的吸附就越多,导致固化土系统的导电性变差,所以电阻率值就越高。
比较有机质含量为1. 1% 、3. 6% 的淤泥固化土电阻率曲线的第一下降段时间和下降速率发现,有机质含量越大,第一下降段的时间越短。因为有机质吸附液相中的可溶离子,有机质含量越大,其吸附离子的量越大,对电阻率降低的阻碍作用越强,所以第一下降段越短。比较有机质含量为1. 1% 、3. 6%的淤泥固化土电阻率曲线的第二下降段时间,3. 6%有机质含量第二下降段时间为9. 80 h,小于1. 1%有机质含量下的19. 52 h,可见有机质含量越大,第二下降段时长越小。
4 结论
基于无接触电阻率法,得到15% 、20% 、25% 水泥掺量的疏浚淤泥固化土的72 h电阻率 ρ(t) 随时间t的变化曲线,经分析得到以下结论。
(1) 不同水泥掺量下的电阻率曲线的变化趋势总体一致。电阻率先迅速下降,下降的速度逐渐减小,水泥掺量为20% 、25% 时出现反弯点,随后电阻率加速下降出现最小值点;而水泥掺量较小为15%时,电阻率下降出现奇异极小值点,随后短暂增长出现奇异极大值点后下降到最小值,最小值点后电阻率开始增大,增大形式与水泥掺量密切相关。
(2) 根据电阻率曲线出现极小值点或反弯点,将下降段划分为第一下降段和第二下降段。水泥掺量越小,电阻率第一下降段时间越短,第一下降段末端对应的电阻率越大,同时第二下降段时长越长,最小值点对应的电阻率值越大。水泥掺量越小,达到最小电阻率用时越长。
(3) 无接触电阻率法可以用来反映淤泥固化土内部的微观反应,根据电阻率随时间变化曲线的特征点将将淤泥固化土内部的化学反应过程划分为Ⅰ溶解期,Ⅱ诱导期,Ⅲ硬化期三个反应阶段。第Ⅰ阶段主要为水泥颗粒向固化土系统中溶入离子,电阻率下降;第Ⅱ阶段主要为淤泥开始发挥对离子的吸附作用,是淤泥吸附和水泥溶解的动态期,为第Ⅲ阶段准备条件;第Ⅲ阶段为电阻率上升的硬化期,水泥的水化作用消耗了液相中的离子,同时水化产物又填充土颗粒之间的间隙,这两方面的原因使得电阻率值上升。
(4) 不同有机质含量的淤泥固化土的电阻率曲线形式类似,只是有机质含量不同,对奇异极小值点A、奇异极大值点B、最小值点C等特征点的位置有影响,有机质含量越大,特征点的电阻率值将增加,达到特征点的时间将减小,揭示了在水泥颗粒溶解过程中阻碍淤泥固化土电阻率下降的原因是淤泥中的有机质发生了吸附作用。
摘要：采用无接触电阻率测定仪测定淤泥固化土的72 h内的电阻率ρ随时间t变化的特征曲线ρ(t)-t,分析淤泥固化土电阻率的变化特点;并从淤泥固化土中微观反应的角度进行了分析,试图从电阻率的角度阐释淤泥固化土早期的固化机理。试验结果表明,无接触电阻率法可以用来反映淤泥固化土早期的内部微观反应,根据电阻率曲线的特征点将淤泥固化土内部的化学反应过程划分为Ⅰ溶解期、Ⅱ诱导期、Ⅲ硬化期三个反应阶段。不同有机质含量的淤泥固化土的电阻率曲线形式类似,只是对特征点的位置有影响,验证了溶解期阻碍淤泥固化土电阻率下降的原因。
GIS组合电器设备接触电阻测量 篇3
1.引言
目前，随着全球电力系统自身的发展以及对系统运行可靠性要求的日益提高，GIS技术必将成为高压电器的发展主流。但GIS设备在运输过程中，有可能出现机械损伤、腐蚀等现象;在现场安装过程中可能出现接触不好、遗失部件、刮伤金属表面等情况，因此GIS设备安装完毕后，在元件调试之前应测量主回路电阻，以检查主回路中的联结和触头接触情况，及时发现和处理GIS设备存在的缺陷和隐患，以确保运行安全。
2.现状调查
现场试验是检查GIS装置在运输、储存和安装过程中是否出现异常现象行之有效的检测方法，是出厂试验无法替代的。GIS的出厂试验是在每一间隔上进行的，以检验加工过程中是否存在缺陷;但现场试验不具备出厂时的条件，GIS设备的生产厂家不同，出厂标准也不相同，而国家标准中只规定了与出厂试验值相比较，测量结果不应超过产品技术条件规定值的1.2倍为合格。又由于不同厂家的设备结构不同，试验方法也需要改变，为了保证设备试验项目完整，试验质量可靠，必须首先了解设备结构特点，有针对性地制定试验对策。
3.GIS设备回路电阻测量
3.1.对GIS接地开关导电杆与外壳绝缘的并且由很多单元组成的成组型GIS设备。下面以典型的66kV ZF6-72.5型GIS装置为例，整组接线示意图如图1所示：
这是某个变电站的66kVGIS设备连接简图，现场设备已全部安装完毕，已无法测得与出厂数据部位一致的直流接触电阻。只能依靠打开与外引接地点a1、b1、c1......a20、b20、c20间的接地连接板后，通过外引接地点来测量每个单元主要元件间隔内的电阻。如断路器间隔的电阻需要通过Ra1-Rb1外引接地点来测量，这些值可以根据主要元器件的直流电阻值和三相之间互相横向比较，没有太大差别即认为合格。除了测量每个单元主要元件间隔内的电阻外，还要检查66kV主母线内的每一点的接触电阻情况，这要通过测量相邻间隔内的接触电阻（如Ra1-Ra2间隔）来判断接触是否良好;为了以后检修试验方便，还需要测量每个单元（如Ra-Rc1）及Ⅰ母、Ⅱ母的全回路电阻，一般微欧仪引线不能满足长母线的长度要求，这时我们采取如下措施：将母线分成几段来测量（测量Ⅰ母时，要把与Ⅱ母线相连的刀闸全部断开，同样测量Ⅱ母时，要把与Ⅰ母线相连的刀闸全部断开），只要测得的总和不超过出厂值的1.2倍即可，测量部位及数据如表1所示。
表1
被测间隔名称 实测数据报告
断路器间隔内的回路电阻值（μΩ） Ra1-Rb1
≤290 Ra2-
Rb2≤290 —— Ra20-
Rb20≤290
每个单元间隔的全回路电阻值（μΩ） Ra1-Rc1
≤350 Ra2-
Rc2≤350 —— Ra20-
Rc20≤350
Ⅱ母相邻间隔内的回路电阻值（μΩ） Ra1-Ra2
≤180 Ra2-
Ra3≤180 Ra19-
Ra20≤180 ——
Ⅰ母相邻间隔内的回路电阻值（μΩ） Ra1-Ra2
≤240 Ra3-Ra3≤240 Ra19-
Ra20≤240 ——
Ⅱ母線的全回路电阻值（μΩ） Ra1-
Ra20≤970
（出厂值） Ra1-Ra10≤485 （实测值） Ra10-Ra20≤485 （实测值）
Ⅰ母线的全回路电阻值（μΩ） Ra1-
Ra20≤1020
（出厂值） Ra1-Ra10≤510 （实测值） Ra10-Ra20≤510 （实测值）
因此，针对由很多单元组成的成组型且接地点结构与外壳绝缘的GIS设备，需要采用辅助测量法，可打开接地点与外壳之间的连接引线，利用回路上的两组接地开关的导电杆关合到被测量回路，依靠外引接地点来辅助测得内部回路接触电阻。不仅要测量本单元间隔内的接触电阻，主要部件如开关、刀闸的接触电阻，还要通过外引接地点来测量相邻间隔内及母线的全回路的接触电阻值，以保证金属筒内所有部件连接良好，可以根据出厂值和三相之间互相横向比较，没有太大差别或不超过出厂值20%的情况下即认为合格。仪器测试引线长度不够时，可分段测量，以保证金属筒内所有部件连接良好，为今后的检修工作提供可靠数据来源。
3.2对接地点结构是直接接地的GIS设备。对接地开关导电杆无法与外壳绝缘的GIS设备，可采用从进线套管处测得全回路的接触电阻;对于断路器等主要部件的接触电阻，可采用间接法并通过计算的方法得到接触电阻值。可先测量断路器电阻R与外壳R1的并联电阻R0值和外壳直流电阻R1值，依据公式求得断路器回路电阻R= R0 R1/（R1-R0）。
3.3回路电阻阻值超标时的处理方法。一般回路电阻大主要是各接头处接触不良造成的。为便于确定具体故障，分段、分区间测量，然后打开相关开关、刀闸的手孔盖，分别抽取两点电压来测量电阻，当被测回路各相长度相同时，测量的各项数据应接近。同时将现场实测数据与厂家技术标准及出厂数据进行比较并分析判断。
4.结语
接触电阻 篇4
1、概述
电力网是由若干个电气设备组合构成的，这就产生了电气设备之间的相互连接问题。受诸多因素的影响，在电气设备相互接触处的表面覆盖着一层由气体薄膜、氧化物、硫化物或触头材料与周围介质反应后的生成物等构成的薄膜状物质，这些物质本身亦属于导体，但其导电性能较差。如果不有效地去除这些物质的影响，势必在设备连接处存在接触电阻，如果此接触电阻超出一定的数值，就会严重降低设备的载流能力，同时还会在电气设备连接处产生不允许的热效应，直至产生障碍及事故。有效地降低电力设备连接处的接触电阻，使之在可控、在控状态下运行，是电力生产部门的常设性工作之一。现将电气设备接触电阻的`存在机制及降低接触电阻的方法简介如下，请同行斧正。
2、电气设备接触电阻的存在机制
由于运行条件的限制，电气设备经常暴露于空气中，氧化及大气污染所产生的电化效应是使设备接触电阻增大的关键因素。电气设备的连接一般采用铜、铝等金属材料，其氧化物比它本身的电阻大几百倍，实验表明，在40*40mm的纯铝接触面上，如果存在50埃厚的氧化铝薄膜，在保持足够大的接触压力，其薄膜已处于临界变形状态，其接触电阻达到数千个微欧级; 在绝缘油中运行的电气设备触头，受绝缘油老化及其他形式的影响，在触头表面会出现由物理、化学等诸多因素产生的污染薄膜，这种薄膜一旦形成，就会不断地使别的接触点丧失载流能力，接触电阻开始缓慢地增加，一旦接触点减少到某一临界值，其温升就会超过设备的允许值，进一步引起接触面的氧化，从而使接触电阻急剧上升，造成恶性循环; 受大气污染的影响，我国不同程度地受到酸雨的危害，研究及资料显示，酸雨与铜接触后，会生成氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等化学物质，它不但使接触处的接触电阻增大，同时还会进一步腐蚀接触面，产生连锁反应。现分别对接触面通过长期工作的负荷电流及短路电流时，接触电阻对接触面的影响情况简介如下:
2.1 通过长期工作负荷电流的情况
由于存在媒质的散热因素，在一面散热一面吸热的情况下，其温度上升曲线如图1所示: 起初因温差小，散热少，从而造成温度上升较快; 随着温差的进一步增大，散热增多，吸热相对减少，因而温度上升较缓，当温差增大到单位时间内的发热等于单位时间的散热，达到热平衡状态时，温度达到一稳定值QF。经验及资料显示，接触点的温升可以近似用下式估算:
2.2 通过短路电流时的情况
由于短路电流的时间很短（其时间为继电保护动作时间加上断路器动作时间，一般为0.7秒左右），导体所发热量来不及向周围介质散发，其热量全部集中于接触点上，造成接触点的温度呈几何级数急剧上升，如图2所示，如果此值大于设备接触处材料的短时发热温度，接触点将发生不可逆的损坏过程。以铝――铝对接为例，当设备连接处产生200℃以上的高温时，将发生溶焊等事故。
3、解决措施
3.1 防止氧化膜的产生，采用在铜触头镀银或锡等抗氧化性较强的金属，以降低接触电阻。铝导线的连接，优先采用爆炸压接等先进手段，杜绝氧化层的再产生。
3.2 及时清除接触处的氧化层，避免氧化层的再产生。由于铝在常温下的氧化时间极短，所以在进行铝制导线的连接时，在清除其氧化层后，迅速在表面涂抹中性凡士林，以隔绝氧气，防止氧化层的再产生。
3.3 在选择开关类等设备时，尽量采用使动静触头的接触面产生相对运动的设备，以便于在触头运动时，产生剪切或滑动运行，使氧化膜破裂。
3.4 采用足够大的接触压力，使氧化膜处于临界变形状态，在氧化膜上产生裂缝和隧道效应，但必须适度，否则容易产生永久变形。
3.5 尽量创造条件，使酸雨等物质不能直接接触接触面，如采用在设备接触表面覆盖热缩材料，涂抹中性凡士林等憎水性能较强的物质，使之不能直接接触，从而避免酸雨的侵蚀。
3.6 采用物理监控手段，及时对接触处的温升作出判断。如采用热标志元件、示温涂料等，来判断接触处的温升情况。但存在着譬如不了解与周围温度的差别，不能与所通电流相比较，长期使用会变色脱落，不易发现初期小的过热，较小的温差，受环境温度影响较大等缺点，为弥补热标志元件的不足，在有条件的地方发展带电测温、远红外成像测温等在线监控手段，以及时发现设备接触处温升的微小变化。
4、 结束语