Page 48 - 理化检验-物理分册2021年第十一期
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焦宗寒, 等: 某500kV 变电站隔离开关软连接失效的原因



            25% , 维氏硬度为60~90HV 。

                 按标准 GB / T228.1-2010 《 金属材料 拉伸试
            验第1部分: 室温试验方法》 规定, 开展拉伸试验, 结
            果见表 2 , 可知断裂铜箔的抗拉强度和断后伸长率
            均不符合设计要求。
                       表2 断裂铜箔的拉伸性能检测结果

              Tab 2 Testresultsoftensile p ro p ertiesoffracturedco pp erfoil
                检测项目          抗拉强度 / MPa     断后伸长率 / %
                                                                            图6 铜箔断口的微观形貌
                 检测值1            298             1.05

                                                                    Fi g  6 Micromor p holo gy offractureofco pp erfoil
                 检测值2            310             0.91
                                                              2 结论及建议
                 检测值3            296             1.12
              采用 BuehlerVH1102型显微硬度计对断裂铜                           ( 1 )失效软连接为铜板与多片铜箔压焊而成,



            箔表面进行显微硬度测试, 测试载荷为 0.98N , 保                       铜板倒角尺寸不均匀, 两者压焊加工时, 在外力作用

            荷为10s , 按标准 GB / T4340.1-2009 《 金属材料               下, 铜箔与铜板过渡位置产生压裂。同时, 铜箔硬度

            维氏硬度试验 第1部分: 试验方法》, 开展维氏硬度                         高, 抗拉强度高, 延伸率低, 韧性差, 隔离开关工作中
            试验。由表3可见, 该铜箔硬度较高。                                 软连接需要反复折弯, 最终导致铜箔断裂, 而使软连
                         表3 断裂铜箔的硬度试验结果                        接失效。

                  Tab 3 Hardnesstestresultsoffracturedco pp erfoil  ( 2 )建议选用韧性较好的 T2紫铜箔制作软连

                  项目                 维氏硬度 / HV0.1              接, 对新的铜箔软连接外层铜箔表面进行渗透检测。
                 检测值                114.3 , 113.8 , 111.9
                                                               参考文献:
              软连接是由铜板与多片铜箔压焊而成, 铜箔硬
                                                                [ 1 ]  钟振蛟. 户外隔离开关机械故障的起因及预防[ J ] . 高
            度高, 韧性差, 易在压焊位置产生裂纹。并且软连接
                                                                    压电器, 2006 , 42 ( 6 ): 464-467.
            在工作中需反复弯折, 铜箔韧性差, 反复弯折后易                            [ 2 ]  胡红光. 隔离开关触头结构与发热原因分析[ J ] . 高电
            开裂。
                                                                    压技术, 2001 , 27 ( 5 ): 72-75.
            1.4 扫描电镜及能谱分析                                       [ 3 ]  崔景春, 袁大陆, 宋杲. 高压隔离开关运行分析及其完
                 用扫描电镜对铜箔断口进行观察, 如图6所示,                             善化[ J ] . 电器工业, 2007 ( 2 ): 51-56.
            可见断口较疏松, 存在大量絮状腐蚀产物, 断口未见                           [ 4 ]  盛明学, 王志清. 户外高压隔离开关常见故障的原因
            裂纹、 韧窝、 光亮断面等断口特征。铜箔断裂后, 断                              分析与处理[ J ] . 高压电器, 2010 , 46 ( 10 ): 93-96.
            口暴露于大气环境中, 很容易被腐蚀。通过能谱分                             [ 5 ]  丁昌国. 隔离开关存在的问题及改进措施[ J ] . 吉林电
            析, 检测到断口表面主要含碳、 氧元素, 推测是受大                              力, 2004 , 32 ( 6 ): 55-56.
                                                                [ 6 ]  钟振蛟. 户外隔离开关导电回路过热的原因及对策
            气腐蚀而产生的腐蚀产物。
                                                                    [ J ] . 高压电器, 2005 , 41 ( 4 ): 307-309 , 312.





















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