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为什么你的电力金具总是发热?五个被忽略的安装细节
恩威电气 Hugh 阅读量:

为什么你的电力金具总是发热?五个被忽略的安装细节

作为一名和电打了十几年交道的”老电工”,我发现一个非常普遍却又极其危险的现象:很多用户,甚至一些新手同行,对变压器、开关、线路接头处的金具发热问题见怪不怪。

“有点热是正常的”,这是最致命的误解。金具发热绝不是”正常现象”,它是电路向你发出的最尖锐的警报。轻则加速绝缘老化、浪费电能,重则引发熔断、起火、甚至爆炸

今天,我们就来扒一扒那些导致金具发热,却又最容易被忽略的安装细节。这不仅是技术活,更是良心活。

 

细节一:扭矩!扭矩!扭矩!—— 被轻视的”紧”字诀

错误认知:“螺丝嘛,拧得越紧越好,力气越大越保险。”

真相:这是排名第一的”发热元凶”。金具连接,尤其是铝排、铜铝过渡设备线夹等,都有一个额定扭矩。这个值不是随便定的,是经过精密计算的。

拧不紧的危害:接触电阻急剧增大,电流通过时产生大量热量,这是常识。

拧过紧的危害(被严重忽略!):

1.金属蠕变:铝和铜都是较软的金属。过大的压力会导致它们发生”蠕变”,即金属缓慢流动变形。当时感觉接触很好,但一段时间后,蠕变导致接触压力下降,电阻反而变大。

2.有效接触面积减小:想象一下把两个平面压得太紧,边缘变形翘起,真正紧密接触的面积反而变小了。

3.损坏垫圈或本体:直接压坏接触面或密封圈。

正确做法:使用扭矩扳手!使用扭矩扳手!使用扭矩扳手!

重要的事情说三遍。严格按照设备厂家提供的扭矩值进行紧固,并采用对角、分次拧紧的方法,确保压力均匀。告别”感觉紧了”的野蛮施工。重要安全提示

 

电力金具螺栓扭矩通用参考表

本图表仅为通用技术参考,不替代专业工程判断。电力作业关乎人身和设备安全,在进行任何紧固操作前,请务必优先查阅并遵守现场作业规程、设计图纸和产品说明书中的官方数据。

下表列出了不同规格螺栓的推荐扭矩值。单位:牛顿·米 (N·m)

螺栓规格(公制) 常用强度等级 推荐扭矩范围 (N·m) 应用说明 / 典型场景举例
M6 4.8 / 5.8 5 – 8 小型接线端子、仪表固定、控制箱面板、轻型扎带
M8 4.8 / 8.8 10 – 20 小型线夹、户外端子箱、避雷器引线连接
M10 8.8 25 – 40 接地线夹、低压线夹、小型隔离开关连接
M12 8.8 50 – 70 中型线夹、悬垂线夹副螺栓、配电变压器接线
M16 8.8 150 – 200 耐张线夹、连接金具、设备线夹的主要螺栓
M20 8.8 300 – 400 大型耐张线夹、硬母线金具、重要结构连接
M24 8.8 500 – 600 大张力金具、变电站重型设备连接
M30 8.8 900 – 1100 特高压线路、大跨越等关键部位的重型金具

 

细节二:接触面的”脸面”问题—— 清洁与涂层

错误认知: “新的金具拿出来就直接装,看起来很干净啊。”

真相: 任何金属暴露在空气中都会迅速形成一层氧化膜。这层膜看似微不足道,但其电阻率极高,是纯金属的几十上百倍。

铝的氧化膜(Al₂O₃): 特别致密、坚硬,电阻极大,是导致铝导体发热的主要诱因。

铜的氧化膜(CuO): 同样会显著增加接触电阻。

正确做法:

1.彻底清洁: 安装前,用细砂纸或钢丝刷仔细打磨接触面,去除所有氧化层,直到露出金属光泽。

2.立即涂抹电力复合脂(导电膏): 清洁后立刻涂抹。导电膏有三个关键作用:

隔绝空气,防止再次氧化。

填充微观空隙,增大实际导电面积。

其中的锌粉等导电粒子能进一步提升导电性。

3.禁止使用凡士林、黄油等非专业油脂,它们会绝缘、积灰,适得其反。

 

细节三:安装后的”应力”之伤—— 神秘的机械压力

错误认知: “螺丝拧好了,连接就完成了。”

真相: 很多金具在安装后,还承受着来自母线或电缆的额外机械应力。比如母线太长顶住了,电缆弯曲半径太小产生回弹力,或者设备运行振动。

这些额外的力会持续作用在连接点上,久而久之,会导致:

螺栓松动,接触压力下降。

金具本体或接触面产生微裂纹。

使接触点处于不稳定的应力状态,加速老化。

正确做法:
安装时,确保母线和电缆的走向自然、顺畅,没有强行拉扯或弯曲。利用软连接或适当的支撑点来消除这些额外的应力。安装完成后,用手晃动一下,感受是否存在不自然的张力。

 

细节四:垫圈与弹垫的”配角”戏份—— 小零件的大作用

错误认知: “平垫、弹垫嘛,装上就行,没什么讲究。”

真相: 垫圈是确保压力均匀传递和防松的关键。

平垫(弹簧垫圈)缺失或装反:平垫的作用是增大受力面积,防止螺栓头压坏软金属(如铝)。弹簧垫圈则是为了防止螺栓因振动而松动。如果缺失或装反(常见把平垫装在弹垫下面),防松效果大打折扣。

使用”开口弹垫”:在电气连接中,这种弹垫的尖角可能损坏接触面,并非最佳选择。推荐使用碟形弹簧垫圈,它能提供更持续、稳定的压紧力,对抗蠕变和松动的效果更好。

正确做法:
严格按照 “螺栓 → 平垫 → 弹垫 → 平垫 → 螺母” 的顺序安装(根据设计可能略有不同)。推荐在重要的、有振动或热循环的场合,升级使用碟形弹簧垫圈。

 

细节五:不同金属的”婚姻”危机—— 电化学腐蚀

错误认知:“铜和铝直接拧在一起,没事的。”

真相:铜和铝是电化学序列中相距较远的两种金属。当它们直接接触并在潮湿空气(电解质)中,会形成一个原电池

铝作为阳极(负极) 会加速腐蚀,生成不导电的氧化铝粉末。

铜作为阴极(正极) 基本不受影响。

这个过程会急剧恶化接触点,导致电阻飙升,温度急剧升高。这是一个缓慢但不可逆的”癌症”。

正确做法:
严禁铜铝直接连接! 必须使用铜铝过渡板铜铝过渡线夹。这些过渡件是通过摩擦焊等工艺实现的分子级结合,从根本上杜绝了电化学腐蚀。如图1所示,这是一款采用摩擦焊工艺的铜铝过渡端子。

 

总结

金具发热,看似小问题,实则是系统性的安装质量体现。记住这五个细节,你就能避开90%的坑:

1.用力学说话:抛弃手感,相信扭矩扳手。

2.善待接触面:清洁 + 导电膏,一个都不能少。

3.消除内应力:让连接点”放松”,不受外力。

4.重视小配角:正确使用垫圈,确保压力持久。

5.避免错误联姻:铜铝连接必须使用过渡金具

电力安全无小事。每一次规范的安装,都是对设备和人身安全的一份承诺。希望这篇文章能让大家对那个”发热的小金具”有全新的认识。


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