鋁合金導(dǎo)線因性價(jià)比高、抗氧化性強(qiáng)和密度低等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于高壓輸電線路及供電干線,當(dāng)電氣系統(tǒng)中發(fā)生短路、中性線浮動(dòng)和雷擊等故障均會(huì)誘發(fā)導(dǎo)線電流增大。針對(duì)鋁合金導(dǎo)線過(guò)電流故障演化過(guò)程及熔痕微觀組織不明的問(wèn)題,本文淺析了鋁合金導(dǎo)線過(guò)電流故障發(fā)熱現(xiàn)象和電弧演變過(guò)程,探究了電流和絕緣層對(duì)過(guò)電流故障熔痕微觀組織的影響,對(duì)比分析了鋁合金導(dǎo)線,鋁導(dǎo)線和銅包鋁導(dǎo)線過(guò)電流故障熔痕的微觀組織特征。研究結(jié)論對(duì)電氣火災(zāi)物證鑒定技術(shù)具有科學(xué)和實(shí)踐意義。采用電氣故障模擬實(shí)驗(yàn)裝置,模擬了 128 A-224 A電流條件下鋁合金導(dǎo)線過(guò)電流故障,利用非接觸式高速紅外熱像儀捕捉導(dǎo)線實(shí)時(shí)溫度。研究結(jié)果表明,隨著電流增大導(dǎo)線升溫速率增加,熔斷時(shí)間減小,鋁合金導(dǎo)線絕緣滴落至少需要160 A電流。絕緣導(dǎo)線與裸導(dǎo)線發(fā)熱過(guò)程不同,裸導(dǎo)線的升溫速率大于絕緣導(dǎo)線,熔斷溫度比絕緣導(dǎo)線下降了29.68℃,熔斷時(shí)間縮短了 17.4 s,數(shù)值計(jì)算導(dǎo)線溫度時(shí)應(yīng)考慮絕緣層對(duì)導(dǎo)線溫度的影響。在焦耳熱作用下線芯熔斷后導(dǎo)線端部依次產(chǎn)生金屬電弧和氣體電弧,電弧熔痕形成過(guò)程受電弧熱-力共同作用影響。利用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡等測(cè)試手段表征了鋁合金導(dǎo)線電弧熔... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一次枝晶與過(guò)冷度及生長(zhǎng)速度的相互關(guān)系

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文8針對(duì)過(guò)電流故障電弧形成機(jī)理不清的問(wèn)題，從金屬電弧和氣體電弧兩個(gè)方面解釋電弧形成機(jī)理，分析電流、導(dǎo)線材質(zhì)和導(dǎo)線間隙對(duì)電弧的影響，基于熱-力作用探究電弧熔痕形成過(guò)程。（3）電流和絕緣層對(duì)鋁合金導(dǎo)線過(guò)電流故障熔痕微觀組織的影響針對(duì)鋁合金導(dǎo)線電氣故障痕跡微觀特征不明的問(wèn)題，采用OM觀察電弧熔痕的金相組織，利用Image-Pro-Plus軟件對(duì)金相圖片二值化，分析電流與晶粒之間數(shù)學(xué)關(guān)系，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行非線性擬合；通過(guò)X射線衍射儀和X射線能譜儀分析絕緣層對(duì)熔痕微觀形貌的影響，最后控制變量法對(duì)比分析鋁合金導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線和銅包鋁導(dǎo)線電弧熔痕，過(guò)渡區(qū)及導(dǎo)線本體的金相組織特征，探究不同鋁系導(dǎo)線電弧熔痕的物相結(jié)構(gòu)。1.4技術(shù)路線及篇章技術(shù)路線如圖1.3所示：圖1.3技術(shù)路線圖后續(xù)文章結(jié)構(gòu)安排如下：第2章為實(shí)驗(yàn)方法，系統(tǒng)介紹電氣故障模擬實(shí)驗(yàn)裝置的功能，技術(shù)參數(shù)以及實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線熱物性參數(shù)，在查閱大量國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，總結(jié)實(shí)驗(yàn)研究方法，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，明確實(shí)驗(yàn)條件，最后通過(guò)FAST-IR、TG/DSC、OM、XRD及SEM/EDS等表征實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文102實(shí)驗(yàn)方法本文旨在研究鋁合金導(dǎo)線過(guò)電流故障熔痕微觀特征，包括導(dǎo)線溫度和電弧演變過(guò)程，考察電流和絕緣層對(duì)導(dǎo)線溫度及痕跡特征的影響，探究鋁系導(dǎo)線過(guò)電流故障痕跡微觀特征差異�；谏鲜鲅芯�?jī)?nèi)容，本章進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，首先介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，其次在前人的實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)解決本文科學(xué)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方案，最后利用TG/DSC、OM、XRD和SEM/EDS等測(cè)試手段分析痕跡微觀組織。2.1實(shí)驗(yàn)裝置與材料2.1.1實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)采用中國(guó)人民警察大學(xué)火災(zāi)物證鑒定中心自主研發(fā)的“電氣故障模擬實(shí)驗(yàn)裝置”，該中心在電氣火災(zāi)研究方面開(kāi)展了大量前沿研究工作，具有扎實(shí)的工作基礎(chǔ)，并不斷對(duì)電氣故障模擬實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，目前該實(shí)驗(yàn)裝置精度和靈敏度高，操作性強(qiáng)，可以開(kāi)展直流故障模擬，單向交流故障模擬，雙向交流故障模擬和欠過(guò)壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M，實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)圖如2.1所示。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線控制系統(tǒng)CCD相機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)絕緣木塊電氣故障模擬裝置焊把FAST-IR（a）實(shí)驗(yàn)裝置示意圖（b）實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖圖2.1實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)圖電氣故障模擬實(shí)驗(yàn)裝置主要由以下幾部分構(gòu)成：電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、連線裝置、絕緣木塊和實(shí)驗(yàn)臺(tái)等。電源系統(tǒng)可輸出220V/380V電壓，30A–300A交流電或直流電，最大功率為80kw�？刂葡到y(tǒng)可采用自動(dòng)操作和手動(dòng)操作，電流輸出精度0.1A，電流電壓采集頻率1.5×104Hz。連線裝置采用快拆結(jié)構(gòu)。絕緣木塊防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程發(fā)生接地故障。實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用不銹鋼材料，結(jié)構(gòu)尺寸為2000mm(長(zhǎng))×1500mm(寬)×1200mm(高)。本文所開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)研究主要基于此平臺(tái)，在前人研究的基礎(chǔ)上通過(guò)控制電流，絕緣

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3479830