电机接线盒发热原因分析

摘要：电机接线盒发热一部分由电机本体或电机引线发热引起的，一部分是由于电机连接电缆发热引起的。本文就电缆原因引起的接线盒发热进行分析。并提出解决方案，以便于今后运行维护过程中引起重视。

关键词：接线盒 发热 分析

电缆终端头集防水、应力控制、屏蔽、绝缘于一体，具有良好的电气性能和机械性能，能在各种恶劣的环境下长期使用。与电缆本体相比，电缆接头是薄弱环节，其故障率约占电缆线路故障90%以上。由于电缆头制作、安装、接线工艺存在多个中间环节，连接点接触电阻过大，温升加快，发热大于散热。如此恶性循环，导致接头绝缘层破坏，形成相间短路，对地击穿放电或着火，最终造成安全生产事故。

电机接线盒发热引起的停机对装置产生的影响轻则单机停机，重则一套装置甚至连续生产的下游装置都可能受到影响。近几年虽加强了接线盒的检查力度，降低了因接线盒发热崩烧的停机事故。但加强巡检消除事故的发生只是一种手段、方法，而真正从内因杜绝发热应是解决问题的根本。

1．电缆发热原因分析

电力电缆通过一定负载电流，就会有发热现象，在截面一定的情况下，随着负载电流的增大，电缆表面温度就越高，超过安全载流量长期运行，如果不及时处理，后果可想而知。如：聚氯乙烯（PVC）电缆，是以线芯温度70℃为上限考虑的，表面温度会低5~10℃。所以电缆表面温度在60℃以下基本是安全的，从电源维护考虑，当然是温度越低越好。

我厂有很多老装置，近些年很多老旧电缆在运行过程中都出现了故障，原先使用的铝芯电缆也在电气隐患治理中换成了铜芯电缆，在更换铜芯电缆的时候，有的原截面更换，有的大一个等级更换。很多新建装置，因兰州的海拔或电缆敷

设距离的原因，选择电缆截面时都大1-2个等级。认为电缆截面大，载流量就大，压降满足要求，电缆不容易发热。而有时适得其反，恰恰是电缆截面大引起接线盒发热。

异步电机在设计接线盒时是根据电机的额定电流确定电缆截面，进而设计接线盒的体积。因此电机接线盒对电缆截面就有了相应要求。而我们从使用的角度考虑，认为截面大一个等级使用更可靠，不容易发热。而且在接线盒内要留有一定的余量。各方面原因综合就为电缆头发热埋下隐患。

1.1电缆导体电阻不符合要求，造成电缆在运行中产生发热现象。

电缆在生产过程中不同的厂家采用的原材料不同，有的铜线杂质含量少，导体电阻小，线芯截面符合相应的标准，载流量满足安全载流量标准。而有些铜线杂质含量高，导体电阻大，线芯截面打擦边球，载流量达不到相应标准。在敷设过程中材质好的电缆柔韧性好，在接线盒内弯曲时不容易损伤；材质劣的电缆柔韧性差，接线盒内弯曲时容易损伤线芯甚至绝缘，为安全运行造成隐患。

1.2电缆截面选择不当，造成电缆在运行中产生发热现象。

我厂的电机电缆截面普遍选择过大，也是造成接线盒发热的原因。如某装置压缩机，电机引线采用50mm铜芯线，而我们的电缆选用的是95mm铜芯电缆，在连接过程中两个电缆头螺栓孔大小不同，连接后接触面积不够，接触电阻过大，导致运行过程中连接部位发热，长时间运行造成发热崩烧事故。有时为了连接不同截面的两根导线，采取在孔大的导线侧增加小垫片，再加大垫片和螺帽，但这种方法并不能改变连接鼻子接触面不够的问题。

电缆截面选择过大，在接线盒内为了与接线柱联接，必须将电缆进行弯折，而接线盒内空间狭小，电缆截面影响了电缆的弯曲半径，安装人员往往采用强制方法进行弯曲，有时能弯曲180，最终将电缆鼻子套在接线柱上，通过螺栓压紧。殊不知强制性联接的电缆在弯折的过程中电缆鼻子与导线接触面已经受到扭力的破坏，虽然肉眼看不到，但导线与鼻子的连接部位已经松动，在电机运行过程中，因电缆扭力的作用，加之电机运行过程中发热原因，最终导致电缆与电缆鼻子之间接触电阻增加，电缆头烧损。

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电缆安装时排列过于密集，通风散热效果不好，或电缆靠近其它热源太近，影响了电缆的正常散热，也有可能造成电缆在运行中产生发热现象。

1.3接头制造技术不好，压接不紧密，造成接头处接触电阻过大，也会造成电缆产生发热现象。

1.3.1电缆鼻子选择必须保证电缆芯线与鼻子截面相同，由于电缆鼻子内、外壁之间的厚度的差异，导致线芯与鼻子之间出现一定的空隙，压接后达不到足够的压缩力，造成接触不良现象。

1.3.2受生产或保管等条件影响，接线端子或连接管内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在，不严格按工艺要求操作，就会降低连接处的电气和机械强度。

1.3.3电缆的绝缘层具有较大的剥切困难，环切时因掌握不好剥切度而使导线损伤，在线芯弯曲。压接蠕动时，会造成受伤处导体加剧或断裂，导致受损线芯在运行中因截面减少而发热。

1.3.4电机内电缆鼻子压接过程，一般是将电缆穿入密封圈，然后压接电缆鼻子，制作电缆头，之后将制作好的电缆头穿入接线盒与电机接线柱连接。在电缆鼻子压接过程中，因未穿入接线盒，鼻子与接线柱接触面的方向把控不好，往往会造成接触面存在一定角度，连接部位不在同一平面上，连接时相互产生应力，接头反翘，接触面之间产生一定的空隙而引起接触电阻增大。如果电缆截面较小，用手握住电缆芯线进行扭转；如果电缆截面较大，人力无法扭转电缆，现场常采用活动扳手卡住鼻子连接处或将螺丝刀穿入螺栓孔进行扭转。这样电缆与鼻子的连接面就会受到扭力的作用，诱发了有效连接松动，变形等异常因素而出现导致连接点接触电阻增大，在运行过程中逐渐发热，松动，最终出现鼻子发热故障。

电缆发生发热现象后，如找不到原因及时排除故障，电缆连续通电运行后将产生绝缘热击穿现象。造成电缆发生相间短路跳闸现象，严重可能引起火灾。

1.4电缆运行环境不良，造成电缆头发热

随着供电网路电缆线路和非线性用电设备的迅速增多，改变了系统中L、C的运行参数，系统中出现铁磁谐振过电压和电流因素的几率升高，加剧了电缆头绝缘劣化速度。

2、杜绝电缆头发热的防范措施

为杜绝电机接线盒在运行过程中的发热隐患，在正常的电机运行周期内不出现发热故障，必须加强电缆头重点环节的管控和监督。所以在电缆头制作、安装、接线工艺方面要严格把关，保证设备的安、稳、优长周期运行。

2.1电缆头导体连接时，各连接部位的接触面要保持平整，应力现象最小，接触点的电阻要小而且稳定，与同长度同截面导线相比，对新装的电缆终端头，其比值应≤1Ω；对已运行的电缆终端头，其比值应≤1.2Ω；接头的机械强度不小于同截面导线的80%；并采取措施防止受潮、氧化及电化学腐蚀；接头恢复的绝缘强度应与原导线一致。

2.2电缆头附件规格与电缆规格一致，附件应完整，无损伤或锈蚀现象。 2.3 电缆截面与电机引线截面相一致，不能过大，电缆鼻子与接线柱连接后，其三相电缆头线芯的弯曲半径必须在许可的范围内，严禁电缆线芯强行弯曲遭受机械折伤，甚至部分芯线及外绝缘材料被折断。一般交联聚乙烯电力电缆带铠装的，线芯的最小弯曲半径为截面直径的20倍。不带铠装的，线芯的最小弯曲半径为截面直径的15倍。

2.4终端电缆头与接线柱连接时，其三相分叉头与接线端子应保持在同一平面上，避免连接部位出现机械推力，增大连接面的接触电阻，降低载流量等。

2.5电缆线芯连接金具，应采用符合标准的连接管、接线端子或接线鼻子，其内径应与电缆线芯紧密配合，间隙不应过大，截面宜为线芯截面的1.2-1.5倍。采用压接时，压接钳和模具应符合规格要求。

3、结论

杜绝电缆线盒发热隐患，需要运行班组和电机检维修班组及施工单位的共同努力，在设计、施工阶段就要严格把关，按照电缆施工工艺做好每一个步骤，才能在内因上消除发热隐患，从而保证装置的安全生产。