(内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司,内蒙古呼和浩特010020)

  摘要:针对某110kV变电站隔离开关用铜铝过渡线夹在运行过程中发生的断裂失效,文中利用宏观及显微组织观察、化学成分检

  测、SEM断口微区形貌观察及EDS能谱分析、硬度测试等方法,对铜铝过渡线夹的断裂原因及机理进行了分析。研究结果表明,

  铜铝过渡线夹的失效形式为低周疲劳断裂,断裂问题大多与运行过程中承受较大交变应力的作用有关。此外,铜材中Pb和Fe等元

  素的含量存在超标问题,也会促进导致焊接接头的强度和疲劳抗力下降,加剧疲劳裂纹的扩展。最后,为铜铝过渡线夹的更换及

  作为一种常用接续金具,设备线夹在输变配网应力作用下继续扩展,从而引发疲劳断裂。王悦等

  中主要起到导流和承担载荷的作用。设备线夹人对某隔离开关铜铝过渡线夹断裂失效原因进行

  在运行过程中若发生断裂,轻则会引起大面积停了分析。根据结果得出,焊接过程中铜、铝两部分金属

  目前,变电站一次设备应用较广泛的一类设备线夹运行过程中,线夹在引下线重力载荷及风动循环载

  主要为连接铝质导线和设备铜质出线端子的铜铝过荷的共同作用下,逐渐沿未熔合缺陷处形成疲劳裂

  铜铝过渡线夹一般是通过焊接工艺将铜材和铝材某110kV输电线路铜铝过渡设备线夹的断裂原因进

  相连接,常用的焊接方法最重要的包含闪光焊、钎焊行了分析。研究根据结果得出,线夹的断裂与焊接质量

  运行的稳定性。然而,由于铜材与铝材间的连接属文中对某110kV变电站主干线号杆B相隔离

  于异种金属焊接,因此无论采用何种焊接方式,均开关用铜铝过渡线夹的断裂原因及机理进行研究分

  很难避免在2种金属的结合面产生焊接缺陷,从而析,旨在避免同类故障的再次发生,并为设备线夹

  收稿日期:2023-10-18合金光电直读发射光谱分析方法化学成分》要求,

  科技项目:2022年内蒙古电力科学研究院2022青年科学技术人员支利用BRUKERQ4TASMAN型台式直读光谱仪,对

  持计划项目(2022-QK-09)铜铝过渡线夹的铜材部分和铝材部分分别进行全元

  素化学成分分析;按照YS∕T449—2002《铜及铜合断口表面均存在大量沙滩状纹路,表明铜铝过渡线

  力较小。对铝材弯曲变形处近距离观察后不难发现,对铜铝过渡线夹的铜材和铝材分别进行化学成

  铝材弯曲部位表面存在大量疲劳条带(图1b),说分检测,检验测试的数据见表1。根据结果得出,铝材各化学

  明铜铝过渡线夹在运行过程中受到过较大外力的反元素含量均符合GB∕T1196—2017《重熔用铝锭》

  复作用,且该外力超过了铝材的屈服强度,而铝材对工业纯铝化学成分的要求;而依据标准GB∕T

  的弯曲发生在铜铝过渡线夹断裂之前,表明铜材与5231—2012《加工铜及铜合金牌号和化学成分》可

  铝材间的结合强度较高,也反映出铜铝过渡线夹的知,铜材中Cu和Ag元素的含量略低于标准值要求,

  焊接质量良好。从图1c,d中可以观察到,断口大Pb元素和Fe元素含量均超标,表明铜材化学成分

  2.3断口微区形貌观察与分析所示。从图2a中可以观察到,断面主要由启裂区、

  铜铝过渡线夹铜材侧断口SEM微区形貌如图2扩展区及瞬断区组成,其中扩展区约占整个断面的

  对铜铝过渡线夹两侧的铝材及铜材分别取样进铜材部分的基体组织均为沿轧制态方向呈纤维状

  行金相显微组织观察,如图4所示。分布的单一α相,且相比于铜材部分,铝材部分

  (2)利用EDS面扫描技术对铜铝过渡线]。由断口宏观形貌的观察结果得知,铜铝过

  渡线夹断面可见明显的沙滩状条带,断裂形式为典面Al,Cu元素分布均匀,焊接接头的结合强度

  变应力作用,通常情况下,这种交变应力最重要的包含建议:在铜铝过渡线夹安装过程中应保留适当

  引下线重力产生的弯曲应力、拉应力及风力引发的裕度,避免导线冗长、弧垂过大产生过载的拉应力;

  微动疲劳载荷。此外,距断口附近的铝材发生了明同类型铜铝过渡线夹在使用前宜开展X射线检测,

  显的弯曲变形,且表面可见大量疲劳裂纹,表明铜实现对焊接接头中的焊接缺陷的准确排查;根据

  (大于铝材的屈服应力),且铝材的弯曲变形先于求,新更换及以后新建工程中使用的铜铝过渡线夹

  焊接接头的开裂,表明铜铝过渡线夹的焊接质量良应采用铜铝过渡板或覆铜过渡片,并减少对接焊接

  好。因此,较大载荷交变应力的作用是引发铜铝过形式铜铝过渡线夹的使用,来保证输变电设备安

  题,这些杂质元素容易在铜材基体中形成颗粒状[1]董吉谔.电力金具手册[M].北京:中国电力出版社,2010.

  夹杂物,既破坏了材料的整体性,又增加了铜材[2]徐贤,吴国忠,包艳蓉,等.变电站铝设备线夹断裂事故分

  的电阻。在运行过程中,这些夹杂物会引发线夹析[J].热加工工艺,2012,41(7):191-192.

  发热,进而导致焊接接头部位的强度和疲劳抗力[3]胡文军.异种金属复合材料电力金具及其电气性能[J].机械,

  2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。

  3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

  4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将按照每个用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

  氯乙烯单体(Vinyl-Chloride-Monomer)聚氯乙烯(Polyvinyl-Chlor.ppt

  专注于各类文档、文案、文稿的写作、修改、润色和各领域PPT文档的制作，收集有海量各类规范类文件。欢迎咨询！

  鹤煤三矿“无监控不作业”管理制度（试行）(2025.3.13).docx

  化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患自查表实用文档.doc

  ISO27001：2022版内部审计划+内审检查表+内审报告全套资料.docx

  原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者