Safety1RURAL ELECTRIFICATION2008年第12期 总第259期 安全生产在电力系统中，需要消耗大量的导电材料，许多设备的接线端是铜材料，而架空导线多为铝材料，因此用铝材料制作的导线应用广泛，如果两者直接相连，接触电阻会很大，当设备长时间运行、过载或短路时，连接处会迅速升温，热量传递到电力设备上，如变压器，轻则发生烧毁触头、缺相运行造成停电事故，重则引起烧毁设备、引起设备爆炸、火灾等。因此电力系统中通常用经过特殊工艺处理焊接而成的铜铝过渡接头。尽管如此，但目前的工艺水平使得焊接处不可能完美无缺，只要有小小的缝隙，便有可能受空气、水分等的入侵，发生氧化，使...

  Safety1RURAL ELECTRIFICATION2008年第12期 总第259期 安全生产在电力系统中，需要消耗大量的导电材料，许多设备的接线端是铜材料，而架空导线多为铝材料，因此用铝材料制作的导线应用广泛，如果两者直接相连，接触电阻会很大，当设备长时间运行、过载或短路时，连接处会迅速升温，热量传递到电力设备上，如变压器，轻则发生烧毁触头、缺相运行造成停电事故，重则引起烧毁设备、引起设备爆炸、火灾等。因此电力系统中通常用经过特殊工艺处理焊接而成的铜铝过渡接头。尽管如此，但目前的工艺水平使得焊接处不可能完美无缺，只要有小小的缝隙，便有可能受空气、水分等的入侵，发生氧化，使接触电阻增加，运行过程发热进一步加大氧化面的扩大，最后导致铜铝过渡接头发生强度下降而断裂，如图1所示。此外，接触电阻的增加还会导致线路的短路电流减小，延长短路保护设施的动作时间，或阻碍短路保护设施的动作，大大威胁供电系统的安全性。在实际运行维护中，铜铝过渡接头的断裂很普遍，特别是在污染重区，例如珠江三角洲的一些沿海城市，数量多时每月都有4~5次类似的抢修。如何防止铜铝过渡接头的氧化、断裂是当前急需解决的问题。1?铜铝过渡接头断裂分析为了能从源头上找到解决铜铝过渡接头断裂的原因，必须对断裂原因进行多方面的综合分析，总结起来有以下几大类。1.1 焊接工艺铜铝焊接中，铝铜电极电位差值大和焊接温度过高易引起铝的溶蚀，焊接时铝铜相互扩散生成的脆性物质使接头性能不稳定，降低了接头强度抵抗腐蚀能力。这些不利影响将直接引发运行中铜铝过渡接头的常规使用的寿命缩短，加快了断裂的进程。1.2 化学反应当铜、铝两种金属的接触面与空气中的水分、二氧化碳和其他杂质作用下极易形成电解液，从而形成了以铝为负极、铜为正极的电池，使铝产生电化腐蚀，造成铜、铝连接处的接触电阻增大，导致发热氧化，当达到某些特定的程度时，焊面断裂。1.3 线胀系数铜与铝的热膨胀系数相差很大。铝的热膨胀系数比铜大36%左右，在过渡接头发热时会使铜材料受到挤压，而在冷却后不能完全复原。这样，在长时间运行中经多次冷热不均的长期温差变化(例如通电与停电、大负荷与小负荷，冷热天气交替等) 后，容易使接触面处产生较大的间隙而影响接触面积，造成接触不良进而使接触电阻增加。同时，连接处由于接触松动而出现缝隙进入空气，导致铝导线氧化形成氧化铝。尽管氧化铝的氧化层很薄，但是它的电阻值很高，在连接处的接触电阻大幅度提升，使连接部位容易发热，加剧氧化，并使接头的强度降低。1.4 外力影响铜铝过渡接头的外力影响大多数来源于两方面，一个是施工时的受力，另一个是日常运行中导线 施工受力目前铜铝过渡接头在实际施工时，是采用在铝材料端压接铝线的办法来进行连接，铜材料端采用螺栓直接紧固在接线柱上。如果施工时先固定铜材料端再进行铝线压接，压接过程中产生的巨大外力，极易使铜铝连接处的焊面出现空隙，尽管这个微小的空隙可能为肉眼不能观察，但对铜铝过渡接头的正常运行埋下严重的隐患。铜铝过渡接头断裂分析与改进林志泉，陈竞灿，广东电网佛山顺德供电局摘要：从铜铝过渡接头的化学、物理方面分析了接头断裂的原因，从防止氧化、减少弯曲力矩和规范安装施工流程等角度提出处理方法。关键词：铜铝过渡接头；断裂中图分类号：TG401 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2008)12-0019-02图1 发生断裂的铜铝过渡接头图2 安装在避雷器上的铜铝过渡接头