针对雷击过电流导致铜芯输电线崩断和熔断现象,通过对导线通过瞬间大电流瞬间受到的机械效应和热效应的理论分析,选取一种材质相同工频载流量不同的黄铜线进行8/20μs波形雷电流冲击试验,得出铜线遭受雷电流发生崩断时受的机械力符合横向电场力和全部漂流电子对导线施加的反作用力的矢量和为机械力的理论;铜线遭受雷电流发生熔断现象符合当通过导线的瞬间电流足够大时,导线的状态取决于导线熔化决定因子值的大小的理论;铜线的崩断和熔断电流临界值以及铜线所能承受的机械力与铜线的工频载流量均呈正相关。铜导线试验现象分析使用2台ICGS进行试验熔断特性的分析-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机，其中小平台可产生5～60kA的8/20μs雷电冲击电流，大平台可产生20～160kA的雷电冲击电流。铜导线的雷电冲击试验见图2。(a)崩断为多段(b)崩断临界点(c)断为多段且部分小段熔化变形(熔断临界点)图2铜导线的雷电流冲击试验F图2(a)所示为13cm铜导线崩断多段状态，各分段铜导线保持完好圆润，且分段总长度与未崩断前一致，因此，造成这种状态的冲击电流大于铜线的冲击崩断临界电流值而小于其冲击熔断临界电流值。逐渐减小造成该状态的冲击雷电流值以寻找各个规格铜导线恰好崩断时的冲击雷电流值，即临界冲击崩断电流值。图2(b)为铜导线恰好崩断时的状态，整根铜导线保持完好，只有一处断点。从图2(c)可看出铜导线断为许多很短的小段本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com，且部分小段熔化为不规则形状，经过多次试验发现，当冲击电流值小于该状态下冲击电流时，铜导线仅崩断为规则小段，所以本文认为该状态下的冲击雷电流即为该规格铜导线的熔断临界冲击电流值。图3为部分规格铜导线雷电流冲击试验图。(a)工频载流量为14．58A的铜导线未崩断冲击电流(b)工频载流量为14．58A的铜导线崩断临界冲击电流(c)工频载流量为14．58A的铜导线崩断为多段时冲击电流图3铜导线雷电流冲击试验图Fi而直接崩断，这种现象符合导体通过雷电流会受到机械力作用理论。当冲击电流继续增大时，铜导线会断为多段，见图2(b)，此时各段完整，没有烧熔迹象，总长度与原铜导线一致。随着冲击电流继续增大，铜导线会崩断为更短的小段，直到部分小段开始出现不规则烧熔迹象，见图2(e)，笔者认为此时即为铜导线冲击熔断电流临界值。将不同工频载流量的铜导线的崩断电流临界值和熔断电流临界值绘制成曲线，并对各试验曲线分别进行线性拟合，得到各拟合方程，见图4。图4(a)的拟合曲线为y=－15．107+4．829x(15)图4(b)的拟合曲线为y=－14．868+4．876x(16)图4(c)的拟合曲线为y=－15．232+5．077x(17)图4(d)的拟合曲线为y=－13．804+5．065x(18)式中:x为工频载流量，A;y为冲击电流，kA。图4(a)和图4(b)两条曲线的拟合曲线相关系数Ｒ2分别为0．9978和0．9986，图4(c)和图4(d)两条曲线的拟合曲线相关系数分别为0．9970和0．9968，四条拟合曲线的相关系数都非常接近1，所以将拟合曲线用于分析实测数据的曲线走势及散点分布情况是合理的。从图4可以看出，铜导线的长度对崩断电流临界值以及熔断电流临界值影响不大;铜导线的崩断电流临界值以及熔断电流临界值与其工频载流量呈正相关关系。由于铜导线在通过冲击电流时发生崩断现象符合导体遭受雷电流会受到机械力作用理论，根据表2所得数据画出铜线崩断时所受最大崩断力与工频载流量的关系曲线，见图5，拟合方程为y=－52．894+36．900x(19)式中:x为铜导线的工频载熔断特性的分析-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com