摘要：本申请公开了一种设备连接端子的常见故障问题与解决技术方案。10kV配变台架是连接10kV主干线路侧和低压用户侧的咽喉部位，每年由10kV配变台架故障导致停电，造成的经济损失不计其数。据运维人员统计，在配网设备故障中，由于导线与端子压接处断裂引起的故障占设备故障率高达20%。因此本项目从端子断裂问题着手，深入分析端子断裂原因，进而提供解决端子断裂的技术方案。
关键词：设备连接端子；性能；设备故障；解决方案
在对当前设备连接端子进行研究时，应基于实用、新型两个角度出发进行研究。电连接端子的端子载体是采用绝缘材料一体成型制成的密封体，端子载内密封有并排设置的导体柱，所述每一根导体柱的两端分别伸出端子载体的不同侧面之外，形成裸露的外部接线端和内部接线端，外部接线端与内部接线端位于端子载体的不同侧面，端子载体在内部接线端周围形成有一凸台。与所述电连接端子配套使用的用电设备的挡板，能有效的防止水分沿电连接端子与用电设备挡板接合处的缝隙渗入设备内部，利于振动环境下的密封防护，能够显著提高电连接端子室外工作性能和使用寿命，由此保障10kV主干线路的稳定运行。
1 设备连接端子的断裂故障及其分析
在实际的电力系统中，设备连接端子最为常见与致命的故障即设备连接端子断裂。经分析研究，端子断裂原因主要有以下几点：一是10kV配变台架引下线一般都采用铝导线，而与导线压接的常用端子一般都是铜铝过渡端子，铜铝过渡端子并不能从根本上解决铜铝过渡问题，只是把端子与设备端头的连接问题，转移到端子上，端子铜铝过渡处依然会产生电化腐蚀，容易发生断裂；二是端子的压接，压接力度过小，就无法压紧导线，而导致接触不良、过流能力差、发热严重；如压接力度过大，导线会变形甚至损伤断裂。压接过后的端子横截面积会受损，也会影响到铜铝端子过渡部位的可靠性；三是架设好线路之后，端子在收紧螺栓后，在长期自然外力，如导线自身也有反作用以支撑风力的应力，会有一定的晃动，风力的作用下，同时在过电流时发热的作用下，长此以往铜铝过渡端子也容易断裂了；四是裸露在空气中的端子，无防水效果，长期暴露在空气中，在过电流发热，空气中的水份作用下，铜铝过渡端子极易发电化腐蚀，铜铝端子连接部位变得脆弱导致导线易断裂。另一方面由于铜铝材质的热胀冷缩系数不同，在线路运行过程中温度会不断变化，导线与铜端子的收缩膨胀程度不一致，会导致铜铝过渡部位产生裂痕，导致发热严重，进而加速电化腐蚀，导致压接处导线断裂。
2 提高设备连接端子性能的技术方案
2.1 安全技术方案
结合工程实际要求，将铜铝过渡端子，改用全铜端子。将铝导线与铜端子压接，但铜端子采用加大型，如70的导线 用95的铜端子，压接前在70导线与95的端子孔位加一个铝合金套管，确保端子压接牢靠，同时不让铝导线与铜端子直接接触，用铝合金套管过渡，减小电位差，降低产生电化腐蚀的风险。接着，把端子与设备端头安装好后，在端子压接位置到导线绝缘处，套上一个外壳，然后在壳内灌胶密封，可以杜绝导线与端子压接位置与外界的空气接触，根本上解决了电化腐蚀问题，可以确保端子长期安全可靠。
2.2 结构技术方案
（1）连接端头
选择比导线线径大一号的端子，在经过压接后，压接部位的横截面积相比导线横截面积增加30%以上，保证过流能力。铜端子采用镀锡法，增加强度和硬度，且抗氧化性能好。
（2）加强结构
导线与端子采用铝合金管增强结构。裸露的铝导线强度和拉伸率较差，在受外力作用时易被损伤甚至折断，铝合金的抗拉强度高，可以更好地保护导线不被损坏。增加铝合金加强管之后，采用液压方式在进行端头压接时，作用力不会直接作用到导线上，而是作用在铝合金加强管上，铝合金管硬度和强度高，不会被压坏，在被挤压时间接把力作用于导线上，这个力足以压紧导线却又不会损伤导线。铝合金的导电性较好，端头连接部位的导电性能得以保证。
（3）绝缘修复
采用环氧树脂双组份胶水进行注塑绝缘处理。环氧树脂灌封胶粘度低、流动性好、容易渗透到产品间隙中，固化后无气泡，密封性能好。灌胶厚度达到6mm，使端头连接部位处于完全隔绝独立的空间，完全隔离空气和水，解决了铜铝过渡问题，安全性能、防水性能和绝缘性能足以得到保证，能更好的保护端子与设备压接部位。铜端子采用镀锡工艺处理，镀锡层性能稳定，抗氧化性能好。
（4）挡板固定
挡板外面的接合面涂抹有防水胶；所述电连接端子的内部接线端穿过挡板开口、电连接端子的具有内部接线端的侧面与挡板的所述接合面整体贴合，此处贴合优选为整体紧密贴合；凸台插入开口中与开口接合，此处接合优选为紧密接合；挡板与所述接合面相反的另一面上，电连接端子凸台及挡板接合处涂抹有防水胶；以固定件通过载体孔和板孔将所述电连接端子与挡板适当固定，既能保持防水胶的密封状态，又使得电连接端子与挡板稳固安装，该固定件优选为螺钉。
2.3 灌胶壳技术方案
由于应用于70/120/240的导线，从实用性考虑，设计通用款的灌胶壳；以240线的线径为尺寸依据，保证灌胶壳装上后灌胶厚度至少达6mm；应设计限位结构，固定定位结构以240导线压接后的结构尺寸为依据设计，适用于240导线与端子压接后的注胶使用，可保证注胶位置始终位于正中间，保证注胶厚度的均匀性。以便在使用不同规格导线时都能保证接头在中间位置，不发生偏移；由于胶壳为长形的，应设计可引流排气的结构，避免缺胶。从注胶口增加延伸的槽位，在注胶时可引导胶水流向两端，避免两端出现缺胶现象，以及引导气泡向注胶口排出，避免气泡严重影响绝缘效果。
3 一种高强度耐腐蚀防断裂设备连接端子技术方案的总体验证
3.1 温升测试
试验电流：225A；试验时间：恒流测定120min，冷却30min；试验结果：端子温度始终小于导线温度；试验合格。具体温升测试图见下图1。
图1设备连接端子温升测试图
3.2 耐压测试
试验电压：18kV ；试验时间:1min；施压部位：加强端子与绝缘罩两端；试验后：无闪络、不击穿；试验合格。
3.3 防水测试
喷嘴至外壳距离：2.5m～3m；水流量：100L/min±5%；试验时间：1min/m²至少5min；试验后：无进水；试验合格。
3.4 耐老化测试
试验条件：80℃、168h验后：老化后进行外观检查，无破损、无开裂、无流痕；试验合格
3.5 配电终端测试
配电终端的测试工作是设备质量的重要保障，也是提高配电网供电可靠性的重要措施之一。为满足大量的配电终端的测试需求，配电终端测试技术已经实现半自动化或全自动化检测。测试单位通过使用配电终端检测平台，能够对终端设备进行批量化检测，实现测试内容灵活选取，测试结果一次性导出等功能。而全自动化检测技术，则是通过机器人技术，设立集中控制中心监测、维护配电终端自动检测线，实现无人参与的配电终端仓储、流转、接线、测试全过程。
4 结语
以上对本发明所提供的一种设备端子连接故障与关系校验方法、终端测试设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型权利要求书的范围。
参考文献：
[1]闫睿智,彭雪.变压器在线故障监测可行性分析[J].科技创新与应用,2019(28):64-65.
[2]周静,庄建煌,彭健.通信设备数字配线单元端子便捷拆装工具的研制[J].机械制造,2019,57(09):61-64.
[3]刘智亮,林志雄,王凯音,丘珊珊.连接端子接触电阻影响因素分析[J].日用电器,2018(08):98-101.
论文作者:蓝锦标,梁财源,陈伟龙,李海
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
标签：端子论文; 导线论文; 设备论文; 挡板论文; 测试论文; 终端论文; 接线论文; 《电力设备》2019年第15期论文;