以下為演講實(shí)錄：

 

　　我給大家匯報(bào)的題目其實(shí)上午有一些協(xié)會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)和禾望電氣的專(zhuān)家都提到了可靠性的問(wèn)題，我們做的是很小很小的一點(diǎn)，但是這一點(diǎn)讓我們國(guó)家也遭受了巨大的損失。

 

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，風(fēng)電還有特高壓，我在國(guó)網(wǎng)公司工作了很多年，由于經(jīng)濟(jì)的影響，大家希望多發(fā)電、快發(fā)電，特高壓也是多送電，這樣原來(lái)在經(jīng)濟(jì)比較低（不發(fā)達(dá)）的時(shí)候國(guó)網(wǎng)發(fā)電比較少，接頭發(fā)熱的問(wèn)題并不嚴(yán)重。2014年的時(shí)候我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)大力發(fā)展，從四川三峽大壩還有葛洲壩就出現(xiàn)了大量的接頭發(fā)熱的問(wèn)題，2014年一共有114次發(fā)熱現(xiàn)象，被迫停電11次。同樣風(fēng)電還有其他的電力行業(yè)也會(huì)存在這個(gè)隱患，主要的問(wèn)題是風(fēng)電現(xiàn)在也是希望小時(shí)數(shù)多發(fā)、負(fù)荷滿發(fā)，這樣設(shè)計(jì)電路的時(shí)候能夠給大家有所提醒。

 

　　我們工作這么多年積累的一些素材，接頭如果不注意防護(hù)會(huì)產(chǎn)生各種燒蝕現(xiàn)象，就有變流器接頭燒毀還有風(fēng)電葉片遭雷擊燒毀，還有柱子里面的母線槽燒毀、電纜燒毀等現(xiàn)象。

 

　　在電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)單說(shuō)一下，從風(fēng)電各個(gè)設(shè)備開(kāi)始都有接頭，無(wú)論是風(fēng)機(jī)葉輪、傳動(dòng)、發(fā)電、變流器、升壓站以及架空線路，所有的設(shè)備無(wú)不是由接頭組成的。我們可以看到端子排、動(dòng)力電纜、電機(jī)接觸器、還有可控硅、斷路器都是有各種接頭組成。風(fēng)力發(fā)電以后送到下面的變電站，然后由并聯(lián)電容器、電抗器還有其他的母線。

 

　　我剛才說(shuō)過(guò)發(fā)熱的事國(guó)網(wǎng)公司也是很頭疼的，治理了這么多年，但是也沒(méi)有完全杜絕，今年6月份有一個(gè)電流線燒了，被迫停電，很簡(jiǎn)單的鋁質(zhì)接頭腐蝕的問(wèn)題，有的是腐蝕氧化，有的是CT變比連板發(fā)熱引起的，其他發(fā)熱我們不再說(shuō)了。但是作為電網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)，發(fā)熱接頭有兩個(gè)辦法，一個(gè)是經(jīng)常性地進(jìn)行檢修，經(jīng)常性的進(jìn)行發(fā)熱監(jiān)測(cè)，比如北京地區(qū)可能一個(gè)月監(jiān)測(cè)一次，中央要開(kāi)會(huì)的時(shí)候可能一個(gè)月有兩次對(duì)接頭進(jìn)行監(jiān)測(cè)，現(xiàn)在流行加裝測(cè)溫裝置，剛才遠(yuǎn)景的領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)了如果測(cè)溫裝置無(wú)限地裝，這些接頭無(wú)限地多，沒(méi)有必要裝這些東西。

 

　　主觀原因設(shè)計(jì)不足、安裝工藝以及金具質(zhì)量的問(wèn)題。我們的電流經(jīng)濟(jì)的面積到底要多大？我們查了大量的標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有一個(gè)固定標(biāo)準(zhǔn)，只有電科院有一個(gè)溫升標(biāo)準(zhǔn)，就是一個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)，接觸電阻不要大于同距離的截面的導(dǎo)線電阻，就是這樣的一個(gè)說(shuō)法，但是你設(shè)計(jì)的時(shí)候就不管。現(xiàn)在電網(wǎng)公司推出一個(gè)銅接觸面0.02A每毫米，鋁打85折這樣的標(biāo)準(zhǔn)，但是這樣的標(biāo)準(zhǔn)我們的設(shè)備廠商受不了，按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)做出來(lái)設(shè)備廠商需要把零部件做得非常大，以至于國(guó)網(wǎng)公司拿這些設(shè)備抽檢的時(shí)候他就按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)做，你的抽檢過(guò)不了。其次安裝工藝現(xiàn)場(chǎng)安裝條件比較惡劣，我們又不可能在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，所以有的時(shí)候該上四個(gè)螺絲上兩個(gè)螺絲，該頻頻接觸就是兩兩接觸，現(xiàn)在為了節(jié)約成本實(shí)現(xiàn)鋁代銅或者其他的方法，這樣都會(huì)造成接頭出現(xiàn)問(wèn)題?？陀^因素就是這個(gè)接頭肯定要和氧氣接觸，肯定有腐蝕介質(zhì)，這樣會(huì)造成一些裂化。

 

　　簡(jiǎn)單說(shuō)一下，銅是1.68，接觸電阻與什么有關(guān)系？簡(jiǎn)單地說(shuō)與材料有關(guān)系，與接觸面積有關(guān)系，與螺栓緊固部位有關(guān)系。實(shí)際上微觀是凹凸不平的，只有凸出來(lái)的部分電流才能過(guò)去，這樣形成它的接觸電阻。我們?cè)谠囼?yàn)的過(guò)程中，螺絲緊固部位過(guò)的電流量基本上承擔(dān)了大部分的過(guò)流能力，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候一定要注意緊固部位足夠多，如果螺栓結(jié)構(gòu)非常少，達(dá)不到通流效果。

 

　　第二個(gè)因素是腐蝕因素。我們的設(shè)備國(guó)網(wǎng)公司要求銅還不行，銅要鍍上銀，厚度不夠還不行，鍍了以后后面不管了，但是我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)看了以后這些銀、這些銅都已經(jīng)被氧化了，我們必須要對(duì)它進(jìn)行防護(hù)，這樣才能確?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行比較平穩(wěn)，但是國(guó)網(wǎng)公司到現(xiàn)在還沒(méi)有說(shuō)防護(hù)這個(gè)事情?，F(xiàn)在常用的電阻就是銅鍍錫或者是銅鍍銀或者是鋁鍍銀的結(jié)構(gòu)。銀是0.7，銅是0.3，鋁是負(fù)的1.66，鐵是負(fù)的，錫也是負(fù)的。鍍錫是通過(guò)錫在表面生成二氧化錫層，和鋁一樣，不再被里面氧化，但是這產(chǎn)生一個(gè)悖論，銅表面被保護(hù)了，但是接頭部位要導(dǎo)電，生成氧化錫的高電阻層我就沒(méi)有辦法導(dǎo)電，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候特別注意這一點(diǎn)；還有一點(diǎn)錫如果在低溫13.2由白錫變成灰錫形成鉆石結(jié)構(gòu)就不怎么導(dǎo)電了。

 

　　另外一個(gè)是電蝕。由于電流密度會(huì)把金屬自然腐蝕掉。

 

　　還有風(fēng)電設(shè)備、電網(wǎng)設(shè)備都是處在振動(dòng)中下面是使用防護(hù)材料和不適用防護(hù)材料，銅鍍上錫之后尤其是鍍銀之后一會(huì)有就變色了，導(dǎo)電會(huì)非常差。還有使用劣質(zhì)導(dǎo)電膏增大電阻，使你的面很快燒蝕或者發(fā)熱。我們看到了很多的變流器的這些例子，不針對(duì)某一家，反正在現(xiàn)場(chǎng)很多的都有燒蝕和發(fā)熱的現(xiàn)象，都能看到里面變色或者是劣勢(shì)導(dǎo)電膏留下的痕跡

 

　　原理很簡(jiǎn)單，金具表面由于過(guò)流產(chǎn)生熱量，環(huán)境中的腐蝕物質(zhì)介入電阻增大，然后發(fā)熱增大，最后就是電阻又增大，直到把它燒掉為止。

 

　　怎么治理這個(gè)事情？怎么把接頭和設(shè)備，和整個(gè)生命周期聯(lián)合在一起，壽命設(shè)計(jì)25年，接頭也25年。有三個(gè)建議：一個(gè)是使用優(yōu)質(zhì)電力復(fù)合脂，還有一個(gè)是改變電連接金具結(jié)構(gòu)，還有一個(gè)提高材料表面抗腐蝕性。關(guān)于監(jiān)測(cè)和感知的問(wèn)題我就不再討論了。

 

　　1840年以后是一直使用的東西，就是在歐洲的法國(guó)，在美國(guó)，在日本都在使用電力復(fù)合脂，只不過(guò)名字不一樣，法國(guó)叫電接觸用油脂，日本叫導(dǎo)電脂。作用就是填充導(dǎo)電接觸面的縫隙，然后讓它不讓外界的腐蝕介質(zhì)進(jìn)去。比如標(biāo)準(zhǔn)524里面明確提出來(lái)接頭壓縮的時(shí)候使用增加電接觸、防輻射、機(jī)械保持力的。我們國(guó)家的電力標(biāo)準(zhǔn)還有國(guó)網(wǎng)公司的標(biāo)準(zhǔn)都有明確的提出要求具體的電力復(fù)合脂技術(shù)條件，但是現(xiàn)實(shí)生活中很說(shuō)按照這個(gè)要求來(lái)做，直到出了事了才發(fā)現(xiàn)原來(lái)還有這個(gè)東西可以用。因?yàn)檫@樣比較常識(shí)的東西在外界未必大家知道這個(gè)事。

 

　　這個(gè)事在國(guó)外的無(wú)論是施奈德還是ABB還是西門(mén)子公司都出現(xiàn)過(guò)類(lèi)似的現(xiàn)象，施耐德的工程師經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)也得出了這個(gè)結(jié)論。金屬之間就是銅和鋁搭建一定要進(jìn)行防護(hù)，否則會(huì)出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕，還有選擇脂的時(shí)候必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)，否則會(huì)有副作用。這個(gè)是ACC公司他有說(shuō)要求使用抗氧化劑脂。

 

　　從電力的大規(guī)模使用以后，知道這種概念就是一種作坊式的，用一些油脂簡(jiǎn)單對(duì)付一些鐵粉，結(jié)果就是用還不如不用，產(chǎn)生大量的腐蝕和發(fā)熱副作用。我們是2008年接到國(guó)網(wǎng)上的這個(gè)課題，讓我們對(duì)這個(gè)事說(shuō)清楚，這樣的復(fù)合脂為什么國(guó)外用得這么好，國(guó)內(nèi)屢屢 出現(xiàn)問(wèn)題，我們針對(duì)這樣的項(xiàng)目把市面上所有搜集到的國(guó)內(nèi)外電力復(fù)合脂和技術(shù)資料收集起來(lái)，無(wú)外乎對(duì)于導(dǎo)電條件、具體應(yīng)用做了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。比如說(shuō)加速穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)、高溫實(shí)驗(yàn)、還有接觸電阻、大電流、高低溫交變、溫度循環(huán)、鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)、握力實(shí)驗(yàn)還有戶外考核。我們的接頭無(wú)外乎這幾個(gè)情況，我們經(jīng)過(guò)市面上的拿到這個(gè)脂以后，發(fā)現(xiàn)這個(gè)脂很多由礦物油勾兌的產(chǎn)品，這樣的脂肯定是不合格的，保護(hù)不了接觸面。優(yōu)質(zhì)的脂在長(zhǎng)時(shí)間高溫下沒(méi)有問(wèn)題，劣質(zhì)的脂一個(gè)是自己走了，再一個(gè)上面產(chǎn)生很多的結(jié)痂物。還有銅本身要氧化成硫化銅怎么導(dǎo)電，所以抗氧化性也是很大的指標(biāo)。我們把它放到200度做12小時(shí)高溫實(shí)驗(yàn)可以觀察到劣質(zhì)脂很快電阻增加80倍或者是30倍以上，優(yōu)質(zhì)脂接觸電阻變化很低，然后我們做高溫狀況，因?yàn)檫@個(gè)接觸我們想用到20年以上或者更高，這樣的話自己不能揮發(fā)，我們做這個(gè)事情發(fā)現(xiàn)市面上90%的脂自己已經(jīng)揮發(fā)了40-60%，它是無(wú)法保護(hù)我們這個(gè)接觸面的。

 

　　還有接觸電阻與壓力的關(guān)系。這是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中偶爾發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，如果我們用了電流脂，我們用固定的緊固力矩的三分之一的時(shí)候發(fā)現(xiàn)用脂的電阻很快達(dá)到較低的水平，不用脂的電阻較高。緊固力矩的時(shí)候還能很好保持我們的接觸電流，換句話說(shuō)如果這個(gè)接頭松了，運(yùn)行過(guò)程中松了10%，20%，30%，如果脂一直松到60%還能保護(hù)你的電阻，尤其對(duì)于風(fēng)機(jī)設(shè)備是非常有意義的。

 

　　我們做了150分鐘實(shí)驗(yàn)以后效果立見(jiàn)高低，就是溫度差10度的溫差，所以這個(gè)脂對(duì)于接觸的保護(hù)性不光是降電阻還是對(duì)于溫升的可靠性非常有意義。

 

　　我們做了高低溫交變。我們的電力設(shè)備可能在沿海，也可能在熱帶，可能在東北的極寒地區(qū)，我們把設(shè)備在零上40度到零上120度進(jìn)行交變。做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)用脂和不用脂電阻差別是巨大的，大概能差到四五倍之多，所以我們?cè)谶x脂的時(shí)候要十分注意。

 

　　濕度情況更能說(shuō)明問(wèn)題。尤其是銅的時(shí)間在濕溫底下電阻的增加劣質(zhì)脂是優(yōu)質(zhì)脂的三倍到四倍的，所以沿海放電的時(shí)候應(yīng)該特別注意這個(gè)問(wèn)題，有的時(shí)候低溫對(duì)裂化并不是太明顯，但是潮濕和鹽霧的影響是巨大的。

 

　　這是做了一個(gè)小的鹽霧試驗(yàn)，我們就不說(shuō)了。今年7-9月份中車(chē)要求我們做了144小時(shí)銅加速鹽霧試驗(yàn)，一般是中性試驗(yàn) 的8倍，折合下來(lái)應(yīng)該是一萬(wàn)多小時(shí)。我們做完試驗(yàn)以后發(fā)現(xiàn)一個(gè)重大問(wèn)題，無(wú)脂的電阻增加18倍，另外一個(gè)鋁鋁增加了120倍，電阻超過(guò)5倍以上已經(jīng)崩潰了，這個(gè)實(shí)際上已經(jīng)崩潰了。有脂的增加2倍和2.5倍。每360個(gè)小時(shí)又增加了200度×24小時(shí)的高溫試驗(yàn)，比較有意思的是用了脂以后，高溫以后反而電阻倒平穩(wěn)了，就是高溫對(duì)接觸電阻還有促進(jìn)作用，我們可以理解為這些鋁被高溫氧化產(chǎn)生了氧化鋁層保護(hù)了介質(zhì)不讓進(jìn)去。

 

　　同樣我們對(duì)風(fēng)電葉面做的試驗(yàn)，如果沒(méi)有脂的話這個(gè)電阻增加22倍到60倍已經(jīng)崩潰了，如果有脂的話還是沒(méi)有變化，保持原來(lái)的樣子。換句話說(shuō)這個(gè)試驗(yàn)做下來(lái)以后，我們這個(gè)接觸葉片在沿海的時(shí)候能夠保護(hù)這個(gè)東西20-30年，不會(huì)有任何的問(wèn)題。

 

　　他也同樣做的高溫試驗(yàn)，有脂和沒(méi)脂有巨大的差別，無(wú)脂電阻到了720小時(shí)到1440小時(shí)電阻飛速增高，有脂的時(shí)候比較穩(wěn)定。

 

　　當(dāng)然我們也有一個(gè)實(shí)驗(yàn)到1440小時(shí)鹽霧實(shí)驗(yàn)還是比較穩(wěn)定的，再做最后一次裸奔的時(shí)候電阻劇烈增大，為什么增大？就是有脂，這些鹽霧也已經(jīng)滲透到很多的錫層，我們外面有一個(gè)展區(qū)。有興趣可以看一下。

 

　　雷擊試驗(yàn)。有脂和沒(méi)脂的試驗(yàn)。

 

　　優(yōu)質(zhì)的脂在國(guó)網(wǎng)公司已經(jīng)有十多年的運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)，從2014年以后的特高壓工程都指定的這個(gè)優(yōu)質(zhì)脂，必須得是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格考核的，在現(xiàn)場(chǎng)我們今年又做了一次特高壓培訓(xùn)工程，由于現(xiàn)場(chǎng)的送電站公司提供了劣質(zhì)脂導(dǎo)致四家送電站公司培訓(xùn)試紙不合格。這是一些發(fā)熱的案例，優(yōu)質(zhì)的脂挽救了德國(guó)價(jià)值上百萬(wàn)的設(shè)備。案例就一帶而過(guò)了。

 

　　最后總結(jié)一下。

 

　　因?yàn)槲覀兊慕鹁叩臇|西都是處在自然環(huán)境中，它不可避免受到了環(huán)境的腐蝕和自身的電流的發(fā)熱影響還有一些振動(dòng)的影響，這些電阻增加是必然的，只是快慢的問(wèn)題。那么措施就是這幾，要不由鋁變成銅，在銅鍍上銀，銀上面再加一些保護(hù)層，節(jié)能或者降本的情況下使用這樣的復(fù)合脂是最經(jīng)濟(jì)的一個(gè)方式。電力脂是有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的，IEC還有國(guó)標(biāo)還有電力行標(biāo)，再有一個(gè)具有國(guó)際共識(shí)，剛才說(shuō)到施耐德、ABB還有西門(mén)子等廠家都在使用這個(gè)電力脂保護(hù)他們的接頭。

 

　?。▋?nèi)容來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)速記，未經(jīng)本人審核）