[發明專利]一種輸變電設備銅導線斷裂時運行參數的測試方法

有效

• 申請號: 201710958892.X
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107703001B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 杜好陽;王璽潤;張雙楠;史冬云;崔倫;隋忠學;楊連芬;王欣;敖明;肖輝旭;冷傳東;朱大銘;肖重金;莊凌暉
• 申請（專利權）人: 國網吉林省電力有限公司電力科學研究院;吉林省電力科學研究院有限公司;國家電網公司;中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N33/2045;G01N1/32
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 李靜

1.一種輸變電設備銅導線斷裂時運行參數的測試方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)實際斷裂導線取樣：從發生故障的輸變電設備中找到斷為兩截的兩根銅導線，從斷裂點開始沿銅導線長度方向各取10mm長的試樣，取樣時注意斷口不被破壞，其中一個試樣標記為A，用于金相分析；另一個試樣標記為B，用于微觀分析；

(2)高溫模擬試樣的制備：選取與斷裂銅導線相同的導線，加工成拉伸試樣，用于進行Gleeble拉伸試驗；

(3)不同溫度下的Gleeble拉伸實驗：采用Gleeble3800熱模擬實驗機，實驗溫度分別設置為100℃、150℃、200℃、250℃，在每個溫度下做一組3-5根高溫模擬試樣的拉伸實驗，獲得各個實驗溫度下的位移與拉伸力的關系曲線；拉斷后的高溫模擬試樣分為兩部分，一部分標記為A’,用于金相分析,另一部分標記為B’,用于微觀分析；

(4)金相組織分析：選取Gleeble拉伸實驗中拉斷后的高溫模擬試樣A’部分，進行金相分析試驗，并記錄金相組織，同時對實際斷裂導線的A部分也進行金相分析，對比其過熱組織形貌；確定與實際斷裂導線金相組織大致相同的模擬試樣；

(5)掃描電鏡分析：對不同溫度下的Gleeble拉伸試驗的模擬試樣的斷口形貌和實際斷裂導線的斷口形貌進行掃描電鏡分析，找出與實際斷裂的導線斷口形貌相近的模擬試樣；

(6)透射電鏡分析：將Gleeble拉伸實驗中拉斷后的高溫模擬試樣B’部分以及實際斷裂導線的B部分制備成TEM試樣，在透射電鏡下進行觀察，對斷口處的位錯密度進行分析，根據TEM圖像判斷出與實際斷裂導線斷口最為接近的模擬試樣；

(7)斷裂時運行參數的確定：找出與實際斷裂導線斷口金相組織、斷口形貌、位錯密度最為接近的模擬試樣，根據模擬試樣的試驗參數，確定實際導線發生斷裂時所承受的電動力大小和溫度。

2.如權利要求1所述的輸變電設備銅導線斷裂時運行參數的測試方法，其特征在于，步驟(3)中，進行Gleeble拉伸實驗時，每一組模擬試樣按照升溫-保溫的程序，整個時間控制在300秒之內。

3.如權利要求1所述的輸變電設備銅導線斷裂時運行參數的測試方法，其特征在于，步驟(3)中，進行Gleeble拉伸實驗時，拉伸速率2.5mm/min。

4.如權利要求1所述的輸變電設備銅導線斷裂時運行參數的測試方法，其特征在于，步驟(6)中，制備TEM試樣包括切割、機械減薄、沖孔、機械減薄、凹坑和離子減薄步驟。

5.如權利要求1或2或3或4所述的輸變電設備銅導線斷裂時運行參數的測試方法，其特征在于，步驟(7)中，在找出與實際斷裂導線斷口金相組織、斷口形貌、位錯密度最為接近的模擬試樣的過程中，確定出與實際斷裂導線斷口金相組織、斷口形貌、位錯密度較為接近的兩個模擬試樣，將兩個模擬試樣拉伸實驗對應的溫度范圍進一步劃分小區間，重復步驟(3)、(4)、(5)和(6)的實驗操作，從而確定出與實際斷裂導線斷口金相組織、斷口形貌、位錯密度最為接近的模擬試樣。