过电流故障演化过程及熔痕特征研究

针对穿管铜导线过电流故障熔化痕迹难以识别的问题,利用电气故障模拟及痕迹制备实验装置,实验模拟了4～7倍额定电流I_e下穿管铜导线过电流故障,划分了过电流故障传热特征阶段,分析了电流对碳烟析出、熔断时间、熔痕体积和熔痕数量的影响,探究了过电流故障熔痕金相组织特征。研究发现:"累积期"电流增大碳烟析出增加,熔断时间减小。穿管铜导线发生熔断电流至少5.5I_e,在5.5～7I_e时产生了电弧熔痕、迸溅熔珠及结痂痕;随着电流增大,电弧熔痕和迸溅熔珠的体积逐渐增大,结痂痕的体积逐渐减小;迸溅熔珠和结痂痕数量逐渐增加。电弧熔痕的金相组织为树枝晶和胞状晶,迸溅熔珠和结痂痕金相组织只有胞状晶,熔痕与本体之间无明显过渡区,熔痕内部存在孔洞。实验结果表明穿管铜导线过电流故障与未穿管铜导线过电流故障痕迹特征存在差别。研究结论为火灾事故调查中识别与鉴定穿管铜导线过电流故障痕迹提供参考依据。     

火烧环境中铜缆线燃烧痕迹宏微观特征

为探究涉铜缆线电气火灾的起火原因,通过设计并开展燃烧实验制备铜缆线燃烧试样,综合采用体视显微镜、扫描电镜对试样燃烧痕迹的宏、微观形态特征进行观察分析,讨论线缆规格尺寸、有无绝缘层以及不同燃烧温度对燃烧痕迹宏观形态和微观组织特征的影响。研究结果表明：对于相同规格的铜缆线,绝缘层材料的存在提高了缆线燃烧温度的极值,但二者的熔断温度相差不大,同时,也降低了缆线燃烧后熔端的集束性;随着缆线截面尺寸的增加,其燃烧过程中达到的温度极值也不断提高,不同规格铜缆线的熔断温度总体上与其截面尺寸成正比;铜缆线在高温作用下易形成熔珠,其直径通常为铜线线径的1-3倍,裸铜缆线形成的熔珠表面较光滑,具有金属光泽,而含绝缘层铜缆线形成的熔珠表面较粗糙,附着聚氯乙烯残留物。本研究可为铜缆线在火场环境中燃烧痕迹的分析及起火原因的判别提供依据。     

铜导线接触不良熔痕形貌分析

文章通过模拟铜导线接触不良,制备在不同实验条件下的接触不良样品,然后通过体视显微镜观察导线接触不良熔痕的宏观形貌特征,用扫描电子显微镜观察接触不良熔痕的微观形貌特征,并进行对比、分析.结果表明:在不同实验条件下,铜导线接触不良熔痕的形貌特征不同.在室温条件下冷却的熔痕,表面有明显的凹坑状熔痕,熔痕上布满气孔.在高温条件下冷却的熔痕,表面凹凸不平,被一层氧化层所覆盖,氧化层在扫描电子显微镜下观察呈细密的颗粒状.因此,利用扫描电子显微镜对铜导线表面微观形貌进行观察、分析,可以鉴别其在火灾前是否处于接触不良状态.这就为公安消防机构准确认定起火原因提供了一种新的鉴定依据和方法.     

发电厂继电保护设备二次回路干扰分析及处理措施

该文介绍了一种轻便的输电线路异物清除装置,通过2.4G无线遥控器来控制该装置在输电导线上行走并能携带机械剪除异物装置,通过遥控控制机械剪除装置剪除异物,也可以携带电加热装置,通过遥控控制给电阻丝通电发热的方式熔断缠绕在导线的异物。     

铜包铝复合金属线材的性能测试与分析

简述了铜包铝线复合金属线材的规格,分析了高频信号在导线中的传输特点--"趋肤效应".测试并总结了铜包铝线的各种性能,分析了铜包铝线的优越性,探讨了铜包铝线在高频型号传输中的应用前景.     

覆冰导线断裂对输电塔受力与变形的影响

以某高压覆冰分裂导线输电线路为例,采用有限元程序ANSYS建立输电塔线体系有限元模型,进行覆冰导线断裂对输电塔受力与变形的影响研究.结果表明:在导线断裂工况下,导线断裂对输电塔的受力与变形影响很大,断线数目越多,输电塔上材料承受的应力越大且变形量增加越大.     

铝缆线燃烧痕迹宏细观特征

近年来,由高压输电线问题所导致的森林火灾发生率不断攀升,为了分析架空电缆森林火灾的起火原因,本文以铝缆线为研究对象,通过设计开展燃烧实验制备此类火灾中常见的铝缆线燃烧样品,综合采用体视显微镜、扫描电镜对燃烧痕迹的宏观形态和微观形貌特征进行观察分析,讨论了线缆规格尺寸、有无绝缘层、不同燃烧温度以及不同燃烧持续时间对燃烧痕迹宏/微观形貌的影响。研究结果表明：不同规格铝缆线的熔断温度平均值均高于铝的熔点660℃,聚氯乙烯绝缘层的存在一定程度上降低了铝缆线的平均熔断温度,线径越粗的含绝缘层铝线达到熔点的燃烧时间就越长;铝缆线在高温作用下易形成熔珠,铝线断裂处则以尖状熔痕和熔化增粗为主;相较于裸铝缆线,含绝缘层铝缆线燃烧所形成熔珠表面微观结构更加致密紧凑,无明显麻点和小坑。本研究的开展可为铝缆线在火场环境中燃烧痕迹的分析及起火原因的判别提供参考依据。     

铜包铝复合金属线材的性能测试与分析

简述了铜包铝线复合金属线材的规格,分析了高频信号在导线中的传输特点——"趋肤效应"。测试并总结了铜包铝线的各种性能,分析了铜包铝线的优越性,探讨了铜包铝线在高频型号传输中的应用前景。     

铜导线短路熔痕内部气孔分布规律研究

为探究铜导线短路熔痕内部气孔的分布规律对火灾原因的认定的可行性,采用模拟实验的方法,通过大量实验制作同种条件下铜导线一次、二次短路熔痕,利用KYKY22800B型扫描电子显微镜（SEM）对实验条件下制作的铜导线一次短路熔痕和二次短路熔痕根部断面的微观形貌进行了观察和拍照,运用Photoshop对所得照片进行处理,并运用SPSS对内部气孔的数量、大小、分布等进行了统计分析,总结出铜导线一次短路熔痕和二次短路熔痕的微观形貌特征。最后通过对数据的分析,得出一次短路气孔的分布特点与二次短路之间的差别。本文为鉴别一次短路熔珠与二次短路熔珠提供新的认定依据,对线路火灾调查工作的顺利开展具有一定的现实意义。     

棉布次氯酸钠漂白损伤的测定

用次氯酸钠漂白棉织物可能导致纤维的化学损伤和强度降低.在某些情况下,已经损伤的纤维在经受碱处理以前并不明显地变得脆弱,因此仅仅测定漂白后棉织物的强度并不能检验出纤维素退化的真实程度.铜铵或铜乙二胺溶液是碱性的,能使某些类型的氧化纤维素分子链(例如铜值高的)发生断裂,所以通过测定纤维素铜铵或铜乙二胺溶液的粘度来评定纤维素退化程度已成为通常的做法.然而,粘度法耗时长,并需特殊设备,尚不能满足生产检验的要求.本试验中,将经过精练的棉织物,用2克(有效氯)/升的次氯酸钠溶液于不同的pH值(2-12)条件下进行漂白,并测定了它们所受到的损伤程度,建立了样品在碱煮前后的强度、铜值、聚合度(粘度法)与漂液pH值间的关系.可以看出经过近中性范围内漂白的样品铜值最大,强度最低,聚合度最低,并具有最大的潜在损伤.测定样品的碱煮强度比仅仅测定强度在揭示潜在及/或明显的损伤方面能提供更多的资料,因此可用来测定纤维素在漂白过程中所受到的损伤的程度.     

铜丝在不同介质中电爆炸放电规律研究

为了研究金属导体在不同介质中的电爆炸机理及放电规律,进行了不同起爆电压作用下,铜丝在水和空气两种介质中的电爆炸实验.采用罗果夫斯基线圈和高压探头分别测量了铜丝电爆炸过程的爆发电流及电压,获得了铜丝电爆炸的电性能参数.分析了起爆电压及放电介质等因素对铜丝电爆炸性能的影响规律.结果表明,相同起爆电压作用下,铜丝水中电爆炸的爆发时间滞后于空气中的爆发时间,水中电爆炸的能量沉积率高于空气中,且当起爆电压较低时铜丝在水中电爆炸较难发生二次放电.     

住宅电气线路用线选择

文章通过分析电气线路事故的重要原因———铝线连接处接触电阻大 ,得出结论 :住宅电气线路中铜线比铝线安全系数高     

退火温度对单向纤维晶纯铜线材组织性能影响

对退火前后单向纤维晶纯铜线材组织进行了观察，测试了其力学与导电性能，结果表明：在300℃以下退火时，线材的金相显微组织与退火前相比没有明显变化，仍然保持为连续纤维晶，其抗拉强度有所下降，延伸率有所增加；在400℃退火时，线材发生完全再结晶，且有孪晶生成；500％退火时，再结晶晶粒长大；在400℃以上退火时，抗拉强度大幅度下降，延伸率显著增加；在200～400℃的范围退火时，电导率增加，但增幅较小。     

外镀铜层玻璃包裹丝的巨磁阻抗效应

首先利用高频感应加热熔融拉丝法制备了Fe_(73.0)Cu_(1.0)Nb_(2.0)Si_(13.5)B_(9.0)玻璃包裹非晶丝;然后在氮气保护下480～650℃之间退火0.5 h;最后利用化学镀方法在570℃退火的玻璃包裹丝上沉积了一层铜,构成复合结构丝.利用扫描电镜测量了材料的几何尺寸,研究了玻璃包裹丝退火前后及复合结构丝的巨磁阻抗效应.结果表明,材料的软磁特性改善提高了材料的磁阻抗比,铜层与磁性层之间的电磁相互作用也影响磁阻抗比.     

基于有限元仿真的铜材拉拔道次优化

为了深入研究拉拔道次对铜材拉拔过程的影响,运用非线性有限元分析软件对多道次铜材拉拔过程进行仿真,并对比分析了生产用铜材多道次拉拔和双递减法所得铜材多道次拉拔对铜材等效应变、等效应力及残余应力的影响。模拟结果表明,在总延伸系数相同的情况下,对铜材拉拔道次的优化可以减少铜材拉拔中的不均匀变形,降低拉拔后铜材的残余应力,从而改善铜材拉拔质量、提高拉拔效率。对实际铜材多道次拉拔的配模优化有重要指导作用。     

复合玻璃包裹纳米晶细丝的巨磁阻抗效应

采用磁控溅射法在铁基纳米晶玻璃包裹丝外沉积铜层,研究了细丝在驱动电流流过不同层的巨磁阻抗效应．结果表明,沉积铜层后会使细丝的磁阻抗比最大值向低频段移动,并且发现当电流同时流入铜层和铁磁层时,在1MHz时就有明显的磁阻抗效应．这与导电层和铁磁层之间存在电磁相互作用有关．     

铜／钢液固相复合工艺的实验研究

用液-固相复合法制备铜包钢线，并研究了预热温度、铜液温度和复合时间等工艺参数对铜包钢线的包覆比的影响．结果表明，在接触初期，随着接触时间的增加，铜层厚度和包覆比增加，当热流达到平衡时，包覆比达到最大，最大可达77％，之后包覆比逐渐减小．钢芯线预热温度和铜液温度的升高使包覆比下降，重熔时间缩短．     

手征性物体中电偶极场的手征性排布

对手征性石英和螺旋铜丝的结构进行了分析研究.漆包铜丝本身由于铜和漆皮的接触起电效应,存在固有的电偶极场.当铜丝弯成手征性的螺旋结构时,其固有的场也转变成手征性排列,类似螺苯中C-H键的电偶极场分布.手性石英晶体中的SiO4四面体结构单元表现出扭转的手性结构,并且Si-O键有二种不同长度,结构参数的差值已超出误差范围.一块手性石英晶体相当于由无数的均匀手性的SiO4结构单元组成.SiO4结构单元的构像手性以及手征性偶极场排布也被揭示出来.研究说明,不仅手性分子中存在手征性的场分布,石英晶体和螺旋铜丝也存在固有的手征性偶极场分布.手征性偶极场的存在能够解释光学活性的起源问题.     

On the direct use of recovered scrap copper and saving copper with aluminum in the Chinese cable industry

The copper consumption by the Chinese cable industry amounted to 354 × 10^4 t in 2006, taking over 70 % of the total copper consumption in China in that year. At present, making copper rod directly from recovered scrap copper and saving copper with aluminum have become topics of general interests in the Chinese cable industry. The quality of the copper conductors in the industry is declining, resulting in sharp decrease in the rate of qualified wire and cable products. More and more copper wires are drawn from the rods made directly from scrap copper. The manufacturers know well some of the wires or rods are unqualified products though, they continue to use or produce products not complying with standards in order to make profits. Now the consumption of copper-clad-aluminum and copper-clad-steel is growing gradually. In 2006, the consumption of copper-clad-aluminum in China amounted to ca. 5 × 10^4 t. But in some applications, neither the common understanding between buyer and supplier nor the results of feasibility study are achieved in the product orientation and technical/economic feasibility in terms of saving copper with aluminum. This paper presents the status-quo, problems arisen and suggestions in terms of making copper rod directly from recovered scrap copper and saving copper with aluminum, in a view to promote these two topics of general interests to go toward a virtuous circle.     

高塑高强纳米Al_2O_3 -Cu复合材料

以Cu-Al水雾化合金粉末为原料,通过内氧化方法制备了Al2O3弥散强化铜复合材料,使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)结合X射线衍射等手段,对复合材料进行了综合研究.结果表明:γ-Al2O3弥散相粒子在基体内均匀分布,尺寸约6nm,间距30～50nm.挤压态棒材的相对导电率为87%IACS,软化温度达850℃.挤压态的25mm弥散强化铜棒材不经过任何中间热处理,直接冷拉拔得到1mm的铜丝,其抗拉强度高达680MPa.