火场冷却条件对铝导线过电流熔痕的影响研究

过电流是一种引发火灾的常见电气故障,金相法是过电流熔痕的主要鉴别方法。在实际火灾中,过电流铝导线会受到冷却条件的影响,金相组织发生变化。模拟水冷、火场温度下自然冷却和室温下自然冷却等条件,对铝导线过电流熔痕的宏观形貌和金相组织进行观察分析。结果表明,室温下自然冷却过电流铝导线的表面残留物较多,金相组织晶粒大,大、小气孔均存在;水冷过电流铝导线的表面残留物较少,金相组织的晶粒更小且气孔更大、更密集;火场温度下自然冷却过电流铝导线的表面发灰且不同于过电流形成的弯折部位,金相组织晶粒更大且气孔也更大。

热辐射对通电线缆短路故障及熔痕的影响

研究热辐射条件下导线发生炭化路径型短路与金属短接型短路后产生的熔痕特征,使用中国常见的家用电器电源线RVVB线(铜芯聚氯乙烯护套扁形电源线),针对220 V交流电,对比了两种不同形式的短路发生的时间和位置,分析了其对产生熔痕的影响。试验发现,随着热辐射强度的增加,短路发生的时间缩短;导线的短路位置未表现出明显的分布规律,发生短路的部位随机性较强,短路点的位置与短路发生时间无直接相关性;炭化路径型短路的典型熔痕为箭镞状熔痕;金属短接型短路的典型熔痕为"工"字型熔痕。

过电流倍数对多股铜导线故障的影响研究

利用警察大学自制电气故障模拟装置,使用水平放置的BVR 2.5 mm^2导线,研究多倍数过电流对其发生故障的影响。当多股铜导线发生过电流熔断现象时,会形成多种熔痕,根据熔痕形成过程中所参与的影响因素,可将熔断痕迹分为两类。导线绝缘未发生燃烧时的熔断痕迹形成环境较为单一,熔痕中α相呈现典型的一次枝晶形态,内部孔洞多而小。导线绝缘发生燃烧时的熔断痕迹形成于高浓度绝缘热解气体氛围中,同时还受火焰的热作用,影响因素较为复杂,除绝缘未发生燃烧时出现的共同特征外,电弧作用区熔痕会出现晶界开裂,股间熔痕出现珠串状孔洞现象。上述特征可作为认定过电流故障的可靠依据。