电气火灾导线熔痕实验和金相分析

摘要

近年来我国低压电气线路火灾事故频发，造成了大量的人员伤亡和财产损失，其中导致电气火灾的主要原因是电气导线短路故障。因此，加强对电气火灾过程的实验研究，对提高火灾物证鉴定的准确性具有重要意义。本文针对低压线路常见电气火灾的导线火烧和短路熔痕物证的鉴别问题，在实验室分别对铜导线设置不同加热温度、冷却方式和保温时间进行火烧或高温的模拟实验，以及施加不同电流进行一次短路、一次短路后经受不同火场温度、二次短路的模拟实验，得到相应的对比金相图谱，并用实际案例对实验的合理性进行比对验证。并应用定量金相分析方法，采用适当的数字图像技术获取金相图中组织，以研究不同加热条件、电流对电气火灾金相结果的影响，得出了火灾环境和金相特征参数的关系曲线。

目录

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第一章绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外电气火灾痕迹物证鉴定方法研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3本课题研究的内容和方法

第二章电气火灾导线熔痕金相分析依据和方法

2.1金相分析的基础和依据

2.1.1晶粒的形成

2.1.2再结晶

2.2火灾环境对导线熔痕金相组织的影响

2.3金相图谱定量分析方法

2.3.1图像尺寸标定

2.3.2图像预处理

2.3.3图像分割提取晶界

2.4描述金相组织的特征参数

2.4.1晶粒大小和等级评定

2.4.2晶粒间距

2.4.3孔洞平均直径

2.5本章小结

第三章导线火烧熔痕实验研究

3.1引言

3.2导线火烧熔痕实验

3.2.1实验装置、材料和分析装备

3.2.2实验目标

3.2.3火烧熔痕样品的制作

3.2.4金相试样的制取

3.2.5金相试样显示原理

3.3火烧导线熔痕实验结果与分析

3.3.1火烧熔痕金相图谱

3.3.2火烧导线熔痕特征

3.3.3火烧熔痕实际案例比对

3.3.4火烧加热条件对金相特征的影响

3.4本章小结

第四章一次短路导线熔痕实验研究

4.1引言

4.2一次短路导线熔痕实验

4.2.1实验装置和材料

4.2.2实验目标

4.2.3实验设计

4.3一次短路导线熔痕实验结果与分析

4.3.1一次短路导线熔痕金相图谱

4.3.2一次短路导线熔痕的特征

4.3.3一次短路导线熔痕实际案例比对

4.3.4电流大小对一次短路导线熔痕金相的影响

4.4一次短路后加热后导线熔痕实验结果与分析

4.4.1一次短路后加热的导线熔痕金相图谱

4.4.2加热温度对一次短路导线熔痕金相的影响

4.5本章小结

第五章二次短路导线熔痕实验研究

5.1引言

5.2二次短路导线熔痕实验

5.3二次短路导线熔痕实验结果与分析

5.3.1二次短路导线熔痕金相图谱

5.3.2二次短路导线熔痕的特征

5.3.3二次短路导线熔痕实际案例比对

5.3.4电流大小对二次短路导线熔痕金相特征的影响

5.4本章小结

第六章结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢