防止接头发热的新材料

电力18讯：    
北京电力公司变电分公司  方华林  

接头发热一直是影响电力系统安全供电的一个重要难题。通常引起接头发热的原因有以下四种：金属腐蚀、被覆层失效、接头压力失当、金属磨损。其中又以金属腐蚀造成的影响最为明显。

金属腐蚀是不可抗拒的自然现象。腐蚀金属的因素包括：大气中的氧、二氧化硫、硫化氢和潮湿水蒸汽等的侵蚀，微生物的侵蚀，以及不同种类金属相接触所产生的电化学腐蚀等等。

1 传统的接头防腐处理

导电膏等被覆层是常用的防接头腐蚀材料。实践表明涂抹导电膏并不能从根本上解决金属腐蚀问题，反而存在着明显的缺点，主要表现在：

•导电膏在寒冷干燥的环境中容易变硬龟裂、脱落，失去油封作用，甚至由导电膏形成的硬痂滑到隔离开关的动静触头之间引起发热。

•导电膏在闷热、潮湿的环境中黏度下降，易造成流失。流至电瓷表面影响外绝缘甚至造成“污闪”。

•导电膏中的矿物油在臭氧，有害气体或紫外线的作用下氧化成有机酸，腐蚀接头。

•导电膏极易吸附灰尘和有害物质，从而降低或丧失对接头的保护作用。

•导电膏使用寿命较短，一般为1～2年。

2 新型的接头防腐技术

823固体薄膜保护剂，是一种新型的金属防护材料。其优良的防护性能、电气性能和润滑耐磨性能使得其在通信及军工领域中得到了广泛应用。相同的工作原理同样可以解决电力系统存在的接头发热问题。823保护剂的主要特点是：与金属结合紧密，形成金属保护层不粘灰、自身性质稳定。主要参数如下：

•使用温度：0～80 ℃（喷涂时温度）

•工作允许温度：＞175 ℃。

•使用环境湿度：＜85%。

•无毒、不潮解、厌水，可长期避光保存不变质。

•温度超过180 ℃，燃烧后无积炭。

•使用寿命：每喷涂一次后，保护膜不受损坏，可保持8～10年。

823保护剂操作简便，将欲连接的接头（铜或铝接头）打磨干净，用823溶液喷涂均匀即可，适于各种工作现场使用。

3 应用实例

原北京供电局曾在西城、老君堂、前门、八里庄、东城、北城、三里河及新凤村等8个变电站和开闭站为解决接头发热进行了试用，总计涉及15路10 kV馈线，涂敷处理接头96个，记录涂敷前后的温升情况并进行长达一年的跟踪记录。使用效果良好，处理过的接头未再发生发热现象。使用记录见表1。

现北京电力公司于2004年11月1日在聂各庄变电站2246-6隔离开关完善化大修过程中对其机械传动部分和导电部分进行了涂敷处理，解决了因摩擦力过大，操作机构部件组装困难的问题。

2005年12月26日对莲花池变电站10 kV手车开关244 TA插件、247控制插件进行了涂敷处理，实践证明有良好接触与润滑效果。

4 823保护剂发挥作用的原理

我们以铜铝接头为例进行简要分析。由于铜铝介质的电位差较大，在潮湿的环境中，铜、铝连接表面会形成原电池，使连接处的金属表面腐蚀，这使有效接触面积减少，接触电阻迅速增大，接头温度也大大升高。涂敷823保护剂后，金属间的接触变成了823分子之间的接触，再加上823分子的憎水性，彻底隔断了“原电池”的回路，使金属表面避免腐蚀，接触电阻稳定了，接头温度不再升高。除以上的防电化学腐蚀外，823保护剂还以其优良的防腐蚀性能防止了霉菌、工业大气（SO2、NO2、H2S、CO2等）和手汗等各种腐蚀介质对铜铝表面的腐蚀，防止了因此而产生的接头温升。由此不难理解涂敷823保护剂可以彻底解决因腐蚀而产生的接头发热问题。

接头压力失当是引发接头发热的又一个重要因素。在接头压力失当时，接头的有效接触面积减少，接触电阻增大，接头温度升高，金属与环境中腐蚀介质的反应加快，有效接触面积进一步减小，接触电阻变得更大，温升更高。如此恶性循环，接头温度很快会达到无法容忍的程度。涂敷823保护剂之后，823保护剂优良的防腐蚀性能避免了金属的腐蚀，从而延长了接头的使用时间。

另外，823保护剂优良的润滑耐磨性能减小了接头金属之间的磨损，降低了因此而产生的接头温升。

5 结束语

823保护剂以其优良的防护性能、电气性能和润滑耐磨性能解决了因金属腐蚀而产生的接头发热问题。根除了被覆层失效而造成的接头发热，有效延缓了因压力失当和金属磨损等原因而产生的接头发热。823保护剂作为新一代的防护材料可完全替代导电膏应用于生产实践。使用方便、操作简单，它特别适合用于滑动连接和隔离开关的动静触头间和插头插件等处发挥其独特的作用。

为推广使用823解决接头发热问题，国家电网公司电教中心2005年曾在广州、西安举办研讨班学习交流使用方法，取得了很好的效果。相信823保护剂在电力系统推广使用具有良好的前景，它将为解决接头发热和降<