福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院 嚴(yán)元生

文章論述了建筑電氣供配電系統(tǒng)中電氣觸點(diǎn)接觸不良引發(fā)的斷線事故和觸點(diǎn)過(guò)熱的危害，提出了施工、維護(hù)、檢修和開關(guān)設(shè)備選擇中預(yù)防觸點(diǎn)過(guò)熱的方法。

電氣觸點(diǎn)是指兩個(gè)導(dǎo)體或幾個(gè)導(dǎo)體之間互相接觸的部分。如導(dǎo)線與導(dǎo)線的連接處；導(dǎo)線與設(shè)備的連接處；開關(guān)電器中的動(dòng)、靜觸頭等。在建筑電氣供配電系統(tǒng)中電氣觸點(diǎn)眾多，觸點(diǎn)接觸不良而造成斷線，或接觸不良而發(fā)熱繼而過(guò)熱引發(fā)故障或事故是時(shí)常發(fā)生的。電氣觸點(diǎn)接觸不良可能會(huì)導(dǎo)致用電設(shè)備燒損、擴(kuò)大停電范圍、火災(zāi)等事故。直接影響到人們的工作、學(xué)習(xí)和生活，因此有必要對(duì)其進(jìn)行探討。

一、故障現(xiàn)象及原因分析

1.故障現(xiàn)象

某月某日A片區(qū)四棟宿舍樓發(fā)生電燈和用電器大量燒壞，有一部分電燈比正常發(fā)光要暗得多，用試電筆測(cè)的相宿舍樓線、零線，發(fā)現(xiàn)均帶電。經(jīng)分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是零線斷線或零線觸點(diǎn)接觸不良，結(jié)果該片區(qū)四棟宿舍樓查出電源進(jìn)線處接零線的螺栓松動(dòng)。

2.故障原因分析

該片區(qū)四棟宿舍樓采用三相五線制供電系統(tǒng)（TN-S系統(tǒng)）。三相電源電壓對(duì)稱，三相負(fù)荷是不平衡的。實(shí)際上學(xué)生的生活用電多是單相負(fù)載，而且是隨機(jī)用電的，三相負(fù)荷不平衡是很正常的。當(dāng)零線完好時(shí)，由于零線迫使電源中性點(diǎn)與負(fù)載中性點(diǎn)等電位，三相不對(duì)稱負(fù)荷上仍然可以得到三相接近對(duì)稱的電壓；而零線觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，由于用戶端的三相負(fù)載不平衡，將造成中性點(diǎn)電位的較大位移，負(fù)載重的一相電壓上升，而負(fù)載輕的一相電壓電壓下降。在負(fù)載電壓不平衡狀態(tài)下，負(fù)載電壓高的一相所接的用戶用電設(shè)備很容易燒壞，而負(fù)載電壓低的一相所接的用電設(shè)備又無(wú)法正常工作?？梢?jiàn)零線觸點(diǎn)接觸不良將嚴(yán)重危及用電設(shè)備的安全運(yùn)行。

二、電氣觸點(diǎn)接觸不良的危害

1.電氣觸點(diǎn)接觸不良引發(fā)零線斷線可能燒毀大量用電設(shè)備

由上述分析可知：由于零線觸點(diǎn)接觸不良和用戶端的負(fù)載不平衡，將造成中性點(diǎn)電位的較大位移，當(dāng)用戶端的三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡時(shí)，負(fù)載重的一相上負(fù)載電壓可能高達(dá)300V以上，負(fù)載輕的相上負(fù)載電壓則降低，給用戶端用電設(shè)備造成很大威脅，經(jīng)常因此類故障大量燒毀家用電器。這種觸點(diǎn)接觸不良引發(fā)零線斷線情況是時(shí)常遇到的，尤其是在宿舍樓中更易發(fā)生。因此在施工和運(yùn)行維護(hù)中要特別引起注意。（魏愛(ài)玉.淺談低壓供電系統(tǒng)中零線斷線的危害與預(yù)防[J].中國(guó)電力教育,2011-06-20）

2.觸點(diǎn)過(guò)熱可能引發(fā)火災(zāi)或造成大范圍停電事故

電氣觸點(diǎn)無(wú)論是點(diǎn)接觸、線接觸還是面接觸，在接觸處總是存在著接觸電阻的。接觸電阻是指電流由一個(gè)觸點(diǎn)流向另一個(gè)觸點(diǎn)的過(guò)渡區(qū)域中，由于導(dǎo)體接觸面減少而增加的電阻。接觸電阻的存在，使接觸點(diǎn)的溫度升高，而溫度越高則接觸電阻越大。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)使觸點(diǎn)的金屬軟化，甚至熔化，造成開關(guān)動(dòng)、靜觸點(diǎn)熔焊在一起。這時(shí)如果線路（或設(shè)備）發(fā)生短路故障，繼電保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)應(yīng)該跳閘切除故障。但由于開關(guān)動(dòng)、靜觸點(diǎn)熔焊在一起，無(wú)法斷開，就不能可靠切除故障，巨大的短路電流通過(guò)線路，可能造成火災(zāi)。或可能引起保護(hù)越級(jí)跳閘，造成大范圍停電事故。（中國(guó)電力企業(yè)家協(xié)會(huì)供電分會(huì).變電運(yùn)行[M].中國(guó)電力出版社,2002）

3.觸點(diǎn)接觸不良或過(guò)熱熔化可能造成單相斷線

三相供配電系統(tǒng)如果導(dǎo)線一相接觸松動(dòng)或觸點(diǎn)過(guò)熱而熔化，造成單相斷線或呈假接狀態(tài)，那么，接在該相上的負(fù)載將全部停電；假如這時(shí)負(fù)載上有三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行，由于電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，轉(zhuǎn)速下降，聲音異常，振動(dòng)增大，電動(dòng)機(jī)溫度升高，如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并將斷開缺相運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，時(shí)間長(zhǎng)了可能燒毀電動(dòng)機(jī)。

三、觸點(diǎn)接觸不良的預(yù)防

電氣觸點(diǎn)的質(zhì)量主要取決于觸點(diǎn)間的接觸電阻值，接觸電阻的大小與觸點(diǎn)的表面加工狀況、表面氧化程度、觸點(diǎn)間的壓力及接觸情況有關(guān)。觸點(diǎn)接觸不良如接頭連接不牢或不緊密、動(dòng)觸點(diǎn)壓力過(guò)小等使接觸電阻過(guò)大。接觸電阻過(guò)大的危害是使電氣設(shè)備的觸點(diǎn)發(fā)熱；在接觸部位發(fā)生嚴(yán)重過(guò)熱時(shí)可能引起電氣火災(zāi)，造成重大的損失。因此要預(yù)防電氣觸點(diǎn)接觸不良。

1.加強(qiáng)施工管理

導(dǎo)線與導(dǎo)線的連接要嚴(yán)格按照連接的工藝規(guī)范的要求進(jìn)行，做到連接緊密、牢固，若使連接處接觸電阻最小，在連接處的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度要與非連接處相同。在導(dǎo)線上需要盡可能的減少線路端子連接和不必要的接頭，以防止因?yàn)榻佑|不良而增加了導(dǎo)線斷線的危險(xiǎn)。

導(dǎo)線與接線柱的連接要做到接觸面緊密，接觸電阻小；連接牢固，不至于因日久而松動(dòng)脫落?？捎寐菟ㄟB接或者焊接在一起，在使用螺栓連接的時(shí)候，應(yīng)設(shè)防松螺帽或防松墊片，不允許采用纏繞的方式進(jìn)行連接。

導(dǎo)線與電氣設(shè)備的連接。電氣設(shè)備為銅線，而連接導(dǎo)線不僅有銅線，還有鋁線，如果銅和鋁直接接觸，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中非常容易產(chǎn)生銅鋁電化腐蝕情況，造成觸點(diǎn)接觸不良，而因?yàn)榻宇^過(guò)熱導(dǎo)致燒斷。綜上，當(dāng)銅線與鋁線連接時(shí)，需要采用銅鋁過(guò)渡線夾，從而消除銅鋁接頭。鋁線的表面極容易因氧化或腐蝕而使導(dǎo)電性能變差，接觸面若氧化腐蝕，其電阻率會(huì)增大從而增加接觸電阻。因此應(yīng)特別注意提高鋁線的連接質(zhì)量，可在觸頭表面涂上導(dǎo)電膏以防止氧化。電氣觸頭不僅要防止氧化腐蝕，而且要保證電氣觸頭間的接觸壓力，一般在觸頭上附加鋼彈簧，這樣得到的接觸壓力比較可靠。

接地裝置連接處要焊接牢固，焊接處用瀝青進(jìn)行防腐處理。

零線接頭的連接一定要注意零線接頭的連接質(zhì)量，以確保零線接頭的導(dǎo)電良好。

導(dǎo)線連接還可以采用“不過(guò)熱電氣觸頭專用緊固件”，采取增大觸頭接觸面的方法，改善電氣觸頭接觸不良引發(fā)的發(fā)熱問(wèn)題。

2.加強(qiáng)電氣觸點(diǎn)維護(hù)

運(yùn)行中的電氣觸點(diǎn)，最高允許溫度不得大于70℃。

要定期對(duì)電氣觸點(diǎn)進(jìn)行巡視檢查，對(duì)運(yùn)行中電氣觸點(diǎn)是否過(guò)熱進(jìn)行判斷?，F(xiàn)在比較常見(jiàn)的是采用紅外線測(cè)溫儀來(lái)測(cè)量觸點(diǎn)處溫度，看溫度是否有異常。巡視檢查中應(yīng)仔細(xì)觀察觸頭顏色是否有變化，是否有松動(dòng)，是否有放電；用鼻子聞，是否有燒焦味等。下雨天氣，接點(diǎn)是否有冒氣的現(xiàn)象；晚上接點(diǎn)是否有發(fā)紅等均可判斷觸點(diǎn)是否發(fā)熱。判斷觸點(diǎn)是否發(fā)熱的目的是電氣觸點(diǎn)發(fā)熱尚未達(dá)到其最高允許溫度之前，盡快發(fā)現(xiàn)發(fā)熱的隱患，以便采用相應(yīng)的措施將其消除在萌芽之中。巡視檢查中如果發(fā)現(xiàn)電氣觸點(diǎn)發(fā)熱，應(yīng)加強(qiáng)巡視檢查，并安排檢修處理。在巡視檢查中如果發(fā)現(xiàn)電氣觸點(diǎn)過(guò)熱，應(yīng)立即匯報(bào)相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)；如果設(shè)備不能馬上停電處理，應(yīng)急處理的方法是降低負(fù)荷，使溫度降下來(lái)，并且加強(qiáng)監(jiān)視，盡快安排檢修。

3.規(guī)范檢修程序嚴(yán)格把好驗(yàn)收關(guān)

電氣觸點(diǎn)雖然很小，但過(guò)熱引發(fā)的事故卻影響很大。例如：據(jù)報(bào)道某單位線路檢修，更換用于連接導(dǎo)線的線夾，由于身邊沒(méi)有配套的線夾，檢修人員就用比較相近的線夾來(lái)替用。這是采用不配套的線夾，引起觸點(diǎn)過(guò)熱，造成線路斷線的一起事故。這是因?yàn)閷?dǎo)線聯(lián)接處線夾大小與導(dǎo)線不配套，一般不會(huì)馬上發(fā)生事故。但是隨著時(shí)間的推移，由于連接處接觸電阻比較大，接觸面容易被氧化腐蝕，接頭處接觸電阻會(huì)逐漸增大，形成在局部發(fā)熱的現(xiàn)象，導(dǎo)致惡性循環(huán)，最后接頭嚴(yán)重發(fā)熱，導(dǎo)致熔斷鏈接處的導(dǎo)線。因此，相關(guān)檢修人員特別要注意線夾的匹配度與導(dǎo)線配套使用，而驗(yàn)收人員在整個(gè)驗(yàn)收過(guò)程中也要嚴(yán)格把關(guān)。

開關(guān)電器觸頭是比較重要的觸點(diǎn)，其裝設(shè)在設(shè)備內(nèi)部，是否發(fā)熱不易觀察得到。這種情況下僅靠人的感覺(jué)判斷設(shè)備是否正常有一定的難度。為了盡快盡早地發(fā)現(xiàn)設(shè)備過(guò)熱，簡(jiǎn)單易行的方法有：在設(shè)備上涂示溫漆；在設(shè)備上貼示溫蠟片。開關(guān)電器觸頭過(guò)熱的主要原因有：過(guò)負(fù)荷；觸頭表面燒傷及氧化；接觸壓力不夠；接觸面太小等造成接觸電阻超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。接觸電阻過(guò)大，發(fā)熱就更嚴(yán)重，接觸電阻就變得更大，從量變到質(zhì)變，最終過(guò)熱造成觸頭熔焊，這時(shí)如果設(shè)備或線路發(fā)生故障，開關(guān)由于觸頭熔焊拒絕分閘，會(huì)導(dǎo)致越級(jí)跳閘，母線失壓，擴(kuò)大停電的范圍，釀成較大的損失。這個(gè)問(wèn)題預(yù)防的方法主要是在檢修過(guò)程中把關(guān)。如：開關(guān)電器觸頭的檢修要嚴(yán)格按照《電氣設(shè)備檢修規(guī)程》的要求，檢修完畢后工藝、參數(shù)均要符合規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，防止檢修不到位造成觸頭過(guò)熱而熔焊。

4.選擇開關(guān)設(shè)備，留有一定的裕度

選擇開關(guān)設(shè)備則應(yīng)使開關(guān)能夠可靠地切斷短路電流，不會(huì)造成觸頭熔焊。在選擇開關(guān)的額定的斷路電流時(shí)，應(yīng)考慮到供配電系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)展的要求和電氣產(chǎn)品有偷工減料的可能，因此要留有一定的裕度，防止開關(guān)斷流容量不足，切斷不了短路電流，而造成觸頭熔焊引起開關(guān)拒動(dòng)的事故。

四、結(jié)束語(yǔ)

“千里之堤，潰于蟻穴?！保姎庥|點(diǎn)接觸不良如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，就可能釀成事故造成重大的損失。防止觸點(diǎn)接觸不良關(guān)鍵在于加強(qiáng)施工管理；加強(qiáng)電氣觸點(diǎn)維護(hù)；規(guī)范檢修程序，嚴(yán)格把好驗(yàn)收關(guān)；并在開關(guān)設(shè)備選擇中留有一定的裕度等。以確保供配電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、無(wú)故障運(yùn)行。