摘要:本文從導(dǎo)電膏的材質(zhì)、特點(diǎn)、作用以及導(dǎo)電膏降低接觸電阻和溫升的工作原理等方面闡述，結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)進(jìn)行分析，得出風(fēng)力發(fā)電機(jī)阻使用導(dǎo)電膏的必要性和實(shí)用性。導(dǎo)電膏的應(yīng)用將會提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行，并且能夠間接地帶來一定的經(jīng)濟(jì)利潤。
　　關(guān)鍵詞：導(dǎo)電膏、導(dǎo)電性、接觸電阻、溫升
　　一、引言
　　隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電接觸連接以每年成百萬至成千萬件的速率遞增。連同原有的件數(shù)，全國的電接觸連接點(diǎn)當(dāng)以數(shù)十億計。眾所周知，電接觸連接處的特點(diǎn)是：電阻大、溫度高，易遭受化學(xué)及電化學(xué)腐蝕。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，凡屬動力設(shè)備其連接導(dǎo)體的全部是銅質(zhì)母線。而銅母線搭接面在所有的搭接、連接中又是較為薄弱的環(huán)節(jié)。而在導(dǎo)線的搭接和連接處存在的不良的接觸狀況,可能導(dǎo)致機(jī)組不能安全運(yùn)行,尤其會使機(jī)組運(yùn)行過程中的電能損耗大大增加。因此，改善電氣連接的接觸狀況，成為一項重要的節(jié)能和安全運(yùn)行的重要措施。
　　二、導(dǎo)電膏的引入
　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境一般情況下都是比較惡劣的，要么是高寒地帶，要么是多風(fēng)沙地帶，要么是沿海地帶。尤其在是沿海地帶運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，環(huán)境對機(jī)組的腐蝕作用很強(qiáng)，長期運(yùn)行的話，機(jī)組在運(yùn)行過程中就會存在安全隱患，并且在一定程度上電能損耗會大幅度提高。所以，為了解決這一問題，我們就要尋找一種材料，這種材料即能抗腐蝕，又能提高導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，并且在一定程度可以彌補(bǔ)接觸面的粗糙問題。另外，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組而言，還要減少接觸面的溫升和電損。
　　導(dǎo)電膏的出現(xiàn)，在很大程度上可以解決這一問題。導(dǎo)電膏是一種稠軟膏狀的導(dǎo)電、節(jié)電、節(jié)材涂敷材料；它是由多種高分子有機(jī)材料，多種微細(xì)導(dǎo)電粉末，抗氧穩(wěn)定劑及添加劑等原材料組成的復(fù)合膏體。其主要作用是為了減少導(dǎo)電連接處接觸電阻，降低溫升，提高電接觸的可靠性。導(dǎo)電膏的名稱有多種，如電力復(fù)合脂、電力助接復(fù)合脂、電接觸脂、電力脂、導(dǎo)電脂等。導(dǎo)電膏因使用環(huán)境條件不同，可分為高溫度通用型，寬溫度型，超高溫型；還可分為固定接觸型和動接觸型等。導(dǎo)電膏可在濕熱及含有化工腐蝕性氣體環(huán)境中長期運(yùn)行。導(dǎo)電膏為中性無毒膏體，使用方便不對人體和皮膚造成傷害，現(xiàn)場使用最方便。
　　三、導(dǎo)電膏的作用
　　導(dǎo)電膏有三大基本作用：一是涂敷過程中可去除對電接觸極為有害的各種高電阻的氧化膜，并且在去除之后能立即起防護(hù)作用，防止接觸面再度氧化，因而保證了電接觸部位有最高的電導(dǎo)率；二是它填補(bǔ)了搭接區(qū)域的全部空隙，使接觸面免除了化學(xué)及電化學(xué)腐蝕，從而降低了材耗，延長了連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)期，又使接觸電阻不會與時俱增，十分穩(wěn)定；三是導(dǎo)電膏內(nèi)的多種導(dǎo)電微末物質(zhì)填料能在原來的間隙（它占搭接區(qū)域面積的95%以上）形成隧道效應(yīng)導(dǎo)電通道，使實(shí)際導(dǎo)電面積和電導(dǎo)率增大了許多倍；四是可以消除雷擊后的線夾熔焊現(xiàn)象。這都會使接觸電阻大幅度下降，而且能使接觸處的溫升也大幅度下降，對供、用電設(shè)備提供了十分穩(wěn)定、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。
　　據(jù)調(diào)查，與傳統(tǒng)的搭接面搪錫工藝比較，改用涂敷導(dǎo)電膏后，鋁——鋁連接的接觸電阻可降低75%左右，銅——銅連接可降低35%左右，銅——鋁連接則不僅可降接觸電阻，而且可省去銅——鋁雙金屬過渡母線。同時，涂敷導(dǎo)電膏還可降低接觸處30%-85%的溫升。
　　電接觸處的能耗是與接觸電阻值成正比的。既然接觸電阻在采用導(dǎo)電膏后能大幅度下降，無疑也使得該處的電能損耗大幅度的減少。從而節(jié)省了大量的用電資金。
　　四、導(dǎo)電膏使用案例
　　某電解鋁企業(yè)在電解生產(chǎn)中采用導(dǎo)電膏后，每生產(chǎn)一噸電解鋁即可節(jié)電80度，若按年產(chǎn)量千萬噸計，當(dāng)可節(jié)電八億多度。這是一個相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)數(shù)字。如果各種有色金屬及化工原料的電解生產(chǎn)過程，均采用了導(dǎo)電膏，其經(jīng)濟(jì)效益更是不可估量的。
　　其實(shí)，凡有電接觸處，涂敷導(dǎo)電膏同樣都能起到節(jié)能降耗的效果，而且又能保障安全和連續(xù)的供電。保障安全和連續(xù)供電，也是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有力措施。例如，華東地區(qū)某變電所在高壓隔離開關(guān)的刀閘接觸面上涂敷閩耀導(dǎo)電膏后，每一臺年節(jié)電即可達(dá)數(shù)千度；在低壓塑殼式斷路器的連接處涂敷導(dǎo)電膏，則杜絕了過電流脫扣器因溫升過高而發(fā)生的誤動作；又如某220KV輸電線路和變電所的T型線夾和并溝線夾涂敷導(dǎo)電膏后，有效地防止了輸電線路遭雷擊時因線夾燒損導(dǎo)致的停電事故。而在有化學(xué)腐蝕性氣體的環(huán)境下工作的電接觸觸頭，在涂敷導(dǎo)電膏后使用期限可延長數(shù)倍。像這類例子是不勝枚舉的。據(jù)鐵道部門的機(jī)務(wù)段介紹，將導(dǎo)電膏用之滑動接觸處，亦收到很好的效果。五、導(dǎo)電膏與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
　　（一）分析
　　1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組屬于強(qiáng)電設(shè)備，同時也是運(yùn)行周期長的發(fā)電設(shè)備（機(jī)組理論壽命≥20年）。這就要求機(jī)組內(nèi)部的導(dǎo)線接觸處具有良好的導(dǎo)電性和耐腐蝕性，尤其是動力電纜的接觸處，像發(fā)電機(jī)的出線接觸處、控制柜的上下進(jìn)線接觸處，以及機(jī)艙內(nèi)部和塔架內(nèi)部的地線連接處。以上所述的這些地方，哪一處出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致機(jī)組的損壞或防護(hù)措施的不足。擦膜保護(hù)作用，有效增加風(fēng)機(jī)電氣接頭的搭接面積，降低接觸電阻。
　　2、從一個制造商的角度思考風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在某種意義上它的出現(xiàn)就是給業(yè)主帶來盡可能大的收益。那么我們就要從各個方面來考慮，并最終達(dá)到這一目的。從上面的案例可以知道，導(dǎo)電膏的應(yīng)用雖不能給用戶帶來直接的經(jīng)濟(jì)利潤，但它可以減少用戶的損失，事實(shí)上也是間接地給用戶帶來事實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)利潤。
　　3、防雷對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組來說是一個極其重要的部分。當(dāng)前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)具備比較健全的防雷系統(tǒng)，但它無法消除雷擊后的線夾熔焊現(xiàn)象。導(dǎo)電膏的使用將會使雷擊后的線夾熔焊現(xiàn)象大大降低，起到保護(hù)設(shè)備的作用。
　　4、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制回路的弱電連接接觸點(diǎn)多是在低電壓、小電流、接觸面積極小和接觸壓力極低的條件下工作的，在這種場合下，接觸區(qū)域氧化的危害性就特別大（尤其在沿海地區(qū)），稍有氧化就會導(dǎo)致線路不導(dǎo)電或接觸不良現(xiàn)象的發(fā)生，破壞整個系統(tǒng)的正常工作。油封作用，阻止水汽、灰塵、氧氣等進(jìn)入風(fēng)機(jī)電氣連接處接觸面內(nèi)，去除了這些部位金屬氧化與電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的條件。在某種程度上可以起到保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制回路以及整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行的作用。
　　5、可改善風(fēng)機(jī)電氣連接部位的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，防止連接區(qū)域溫度過高。經(jīng)實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，在顯微鏡下，可清楚看到，當(dāng)涂上導(dǎo)電膏后，接觸面間的全部空隙被導(dǎo)電膏填滿，并形成了許多網(wǎng)狀通道，從而很大程度地擴(kuò)大了實(shí)際有效接觸面積，改善了搭接區(qū)域的導(dǎo)電和導(dǎo)熱狀況，有效防止了接觸面溫度過高所造成的氧化物持續(xù)生成及降低了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全風(fēng)險。
　　6、導(dǎo)電膏涂敷操作方便，價格不高。
　　（二）導(dǎo)電膏降低接觸電阻和溫升的原理
　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一種長期運(yùn)行的設(shè)備，連接處的接觸電阻和溫升對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行顯得尤為重要。而導(dǎo)電膏的應(yīng)用在一定程度上就可以避免這兩方面問題的發(fā)生。
　　導(dǎo)電膏的降阻降溫升原理：導(dǎo)電膏中的高分子原料電阻率很大，這部分物質(zhì)起的是對接觸面的保護(hù)作用，在未進(jìn)行緊固搭接的狀態(tài)下，高分子原料承載的導(dǎo)電微細(xì)末呈游懸離散狀態(tài)，這時所測的膏體電阻是非常大的。但在搭接緊固后游懸離散狀的導(dǎo)電微末就被擠壓成適合各種接觸面形態(tài)的導(dǎo)電整體墊層，使接觸處的導(dǎo)電、導(dǎo)熱的效果得到空前的提高，這是采用其它工藝措施所無法達(dá)到的。從導(dǎo)電膏的導(dǎo)電機(jī)理來看，就能更好地說明這個現(xiàn)象，我們知道，搭接面的絕大部分并不接觸，其間存在著或大或小的間隙，當(dāng)這些間隙布滿導(dǎo)電膏后，由于膏體內(nèi)的填料——金屬粉末間的距離很小，與電子的固有波長相近，所以能形成隧道效應(yīng)通道。雖然這種導(dǎo)電方式效果不及金屬導(dǎo)電。但大面積的隧道效應(yīng)導(dǎo)電通道的作用卻是很可觀的。因此，以導(dǎo)電膏填補(bǔ)搭接面間的空隙，也就相當(dāng)于在很大程度上擴(kuò)大了接觸面積，接觸電阻和溫升當(dāng)然就會大幅度降低。
　　六導(dǎo)電膏的使用方法
　　1、導(dǎo)電膏的選用
　　在風(fēng)電設(shè)備安裝前應(yīng)根據(jù)導(dǎo)電膏的運(yùn)用溫度、主要特點(diǎn)、應(yīng)用范圍和作用等選擇合適的類型。對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組而言，選擇通用導(dǎo)電膏比較合適。因為它具有耐高溫、耐低溫、節(jié)能、抗氧化、耐腐蝕（對銅、鋁、鐵都不產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，不同金屬材質(zhì)搭接處涂膏后能防止產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕）、不長霉（長霉度為0級）、使用中不龜裂、接觸面電阻系數(shù)小等特點(diǎn)，并且可在濕熱及含有化工腐蝕性氣體環(huán)境中長期運(yùn)行，對在沿海風(fēng)電場尤為合適。
　　2、導(dǎo)電膏的使用方法
　　①用細(xì)銼刀或細(xì)砂布（紙）細(xì)細(xì)打磨涂敷面（導(dǎo)電連接接觸面），去除毛刺、較大麻點(diǎn)（如涂敷面已經(jīng)很平整光滑可免此工序，如有較小的麻點(diǎn)也沒關(guān)系）和氧化膜，保證接觸面平整和清潔。
　　②打磨后用紗布蘸無水酒精或丙酮擦拭涂敷面上的油污等。
　　③在涂敷面平整、清潔之后，按下列程序進(jìn)行涂敷搭接：預(yù)涂→薄層導(dǎo)電膏→用銅絲刷在預(yù)涂導(dǎo)電膏的接觸面上擦拭→用棉紗（布）擦凈預(yù)涂的導(dǎo)電膏→再涂上0.1～0.2mm厚的導(dǎo)電膏→將接觸面重合擰緊即可。
　　七結(jié)論
　　接觸電阻的產(chǎn)生對風(fēng)機(jī)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行造成了很大的危害，而導(dǎo)電膏的正確使用正是解決這一問題的有效途徑之一。導(dǎo)電膏的應(yīng)用，在一定程度緩解了機(jī)組壓力，提高了機(jī)組運(yùn)行壽命，同時在一定程度上對機(jī)組的安全防雷起到了輔助作用。另外導(dǎo)電膏的使用提高了導(dǎo)體的導(dǎo)電性，減少了損耗，間接地帶來了經(jīng)濟(jì)效益。在風(fēng)電設(shè)備中，塔架接地極、基礎(chǔ)環(huán)接地匯流排需涂導(dǎo)電膏。因為塔架接地極和接地匯流排表面粗糙，是熱噴鋅防腐處理，沒有銅排表面那么光滑，與接線端子壓接時兩面之間存在間隙，接觸電阻較大，易受潮氣腐蝕，且通過較大的雷電壓和電流；再就是塔架接地極和接地匯流排的材料是高碳鋼，硬度大，其表面與銅接線端子壓接時接觸面小（點(diǎn)接觸），因此塔架接地極和接地匯流排表面與銅接線端子接觸面之間需要涂導(dǎo)電膏填充間隙，降低接觸電阻、抗氧化、抗腐蝕。