金属性短路短路测试

对于电力电缆金属性短路接地故障的测试技术总结如下。

1、判断完故障性质后，粗测时可采用多种测试方法。如果有条件的话，最好从两端对测，两端对测的故障距离数相加应该和电缆全长基本吻合。 更要同时使用冲闪法确定故障距离。

2、精确定位故障点时，可能声音很小或者没有声音。如果所测得的波形很标准、很理想，就要相信测得的故障距离，要有足够的信心和耐心去听。在有余留电缆的情况下，可以边挖边听放电 声。当听到微弱的放电声后，继续挖到能看见 电缆。

3、若电缆外皮仍然完好，电缆上看不到明显故障破损点，可以通过撒沙土看振动点或者戴绝缘 手套通过手摸的方法感觉振动点，进而确定故障点。随后，剥开该处电缆的外护套甚至绝缘介质层，往往会看到相间短路故障 。

当不同电位的两导体接触时，大短路电流通过接触电阻而产生高温，使接触点金属熔化。如金属熔化成团收缩而脱离接触，电流就不再导通，短路现象自然消失，可不引起电气事故。如两导体接触点熔化焊牢，其阻抗可忽略不计，则成为金属性短路。由于短路回路阻抗小，短路电流可达线路额定载流量的几百倍以至几千倍。这时回路上的短路防护电器应迅速动作，以保护线路绝缘。但更重要的是防范短路产生的高温引燃近旁可燃物而酿成火灾，导致生命财产损失。如果短路防护电器失效拒动（例如熔断器误被铜丝或铁丝替代，断路器被短接或因其他种种原因失效拒动），短路状态将持续。以PVC绝缘为例，当线芯温度超过355℃时，如下图《金属性短路》所示

PVC绝缘分解出的氯化氢将因剧烈氧化而燃烧，这时沿线路全长线芯烧红，PVC绝缘也自燃而形成一条“火龙”，其近旁的可燃物都有被引燃起火的危险，酿成火灾的危险极大。

金属性短路虽然起火危险大，但只要按规范要求安装短路防护电器，并保持其防护的有效性，这种短路火灾是不难避免的。生活中的实际体验说明了这点。电气线路的过载并不直接引起火灾。过载的后果是因绝缘劣化加速绝缘损坏而引起短路，不同形式的短路才是电气火灾的直接起因 。

带电导体电弧性短路起火有多种形式，如：两线芯相互接触而短路；线芯未焊死而熔化成团，并收缩脱离接触时可能建立电弧；雷电产生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都有可能击穿劣化的线路绝缘而建立电弧。电弧持续存在易导致火灾的发生。

电气故障产生的电弧的持续存在很易导致火灾的发生，电气线路电弧性短路的起火危险远大于金属性短路的起火危险。这是因为电弧具有很大的阻抗和电压降，它限制了电气线路的短路电流，使过电流防护电器不能动作或不能及时动作来切断电源，而几安的电弧的局部高温可达2000～4000℃，足以引燃邻近的可燃物起火，因此电气线路的短路火灾大多是电弧性短路而非金属性短路引起的 。

金属性位置关系

元素的金属性越强，它的单质的还原性越强。

对于主族元素来说，同周期元素随着原子序数的递增，原子核电荷数逐渐增大，而电子层数却没有变化，因此原子核对核外电子的引力逐渐增强，随原子半径逐渐减小，原子失电子能力逐渐降低，元素金属性逐渐减弱；而原子得电子能力逐渐增强，元素非金属性逐渐增强。例如：对于第三周期元素的金属性Na>Mg>Al，非金属性Cl>S>P>Si。

同主族元素，随着原子序数的递增，电子层逐渐增大，原子半径明显增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，元素的原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。例如：第一主族元素的金属性H Cl>Br>I。

综合以上两种情况，可以作出简明的结论：在元素周期表中，越向左、下方，元素金属性越强，金属性最强的金属是Cs；越向右、上方，元素的非金属越强，非金属性最强的元素是F。例如：金属性K>Na>Mg，非金属性O>S>P。

金属性表现关系

一般说来，元素的金属性越强，它的单质与水或酸反应越剧烈，对应的碱的碱性也越强。例如：金属性Na>Mg>Al，常温时单质Na与水能剧烈反应，单质Mg与水能缓慢地进行反应，而单质Al与水在常温时很难进行反应，它们对应的氧化物的水化物的碱性 NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。元素的非金属性越强，它的单质与H2反应越剧烈，得到的气态氢化物的稳定性越强，元素的最高价氧化物所对应的水化物的酸也越强。例如：非金属Cl>S>P>Si，Cl2与H2在光照或点燃时就可能发生爆炸而化合，S与H2须加热才能化合，而Si与H2须在高温下才能化合并且SiH4极不稳定；氢化物的稳定HCl>H2S>PH3>SiH4；这些元素的最高价氧化物的水化物的酸性HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4。因此，在化学反应中的表现可以作为判断元素的金属性或非金属强弱的依据。

另外，还可以根据金属或非金属单质之间的相互置换反应，进行金属性和非金属性强弱的判断。一种金属把另一金属元素从它的盐溶液里置换出来，表明前一种元素金属性较强；一种非金属单质能把另一种非金属单质从它的盐溶液或酸溶液中置换出来，表明前一种元素的非金属性较强。但该方法并不绝对，常见的反例如Li、Ca、Na，以及Sn、Pb。

金属性氧化还原

元素的金属性越强，它的单质还原性越强，而它阳离子的氧化性越弱。例如：金属性Na>Mg>Al，单质的还原性Na>Mg>Al，阳离子的氧化性Na 金属性判断方法

1、由单质与水（或酸）反应转换出氢的难易程度判断，单质与水（或酸）置换出氢越容易，元素的金属性越强。

2、由最高价氧化物的水化物－－氢氧化物的碱性强弱来判断。最高价氢氧化物碱性越强，元素的金属性越强。

3、由金属活动性顺序表进行判断。按金属活动性顺序，金属元素的金属性依次减弱。

4、由单质的还原性判断。或单质的还原性越强，则对应元素的金属性越强。

5、由单质与化合物之间的置换反应判断。遵循强制弱的规律。

6、由金属阳离子的氧化性强弱判断。一般情况下，金属阳离子的氧化性越弱，对应元素的金属性越强。特例：三价铁的氧化性强于二价铜，但铁的金属性强于铜。

7、由原电池的正负极判断。一般情况下，活泼性强金属电极做负极。

8、由电解池的放电顺序判断。电解池的阳极失去电子发生氧化反应，其对应元素的金属性较强。

9、由元素周期表进行判断，同周期从左到右金属性逐渐减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强。

10、根据金属单质与氧气或与水反应的难易程度判断 2100433B

非金属性决定因素

两元素非金属性强弱实际上只由两元素形成二元化合物时二者的化合价决定。

非金属性其他常见非金属性的比较规律

（注意，这些规则有些比较片面，实际上存在反例，并非可靠判据；）：

1、由元素原子的氧化性判断：一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强。（反例：氮原子氧化性弱于氯原子）

2、由单质和水生成酸的反应程度判断：反应越剧烈，非金属性越强。

3、由对应氢化物的热稳定性判断：氢化物热稳定性越高，非金属性越强。（反例：甲烷比氨分解温度高）

4、由和氢气化合的难易程度判断：化合越容易，非金属性越强。（反例：氯比氮更易与氢反应）

5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断：酸性越强，非金属性越强。（反例：硝酸的酸性弱于硫酸和高氯酸，硒酸的酸性强于硫酸，部分金属含氧酸（如高锰酸）酸性很强，但它是金属，比非金属的非金属性弱）

值得注意的是：氟元素没有正价态，氧不能与氧反应产生价态，硝酸则因分子内氢键导致酸性较弱，所以最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是高氯酸，而不是非金属性高于氯的氮氧氟。

6、由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。（反例：硫离子还原性强于砹离子，氢氧根还原性强于氯离子）

7、由置换反应判断：强置弱。（反例：氯气可以从水中置换出氧气（本反应热力学可行，动力学上则因为中间产物次氯酸分解较慢导致反应速率较慢，光照则可以加速该反应），从氨气中置换出氮气，但氯的非金属性弱于氧氮）此外，若依据置换反应来说明元素的非金属性强弱，则非金属单质应做氧化剂，非金属单质做还原剂的置换反应不能作为比较非金属性强弱的依据。

8、按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素由上到下，随电子层数的增加，非金属性减弱。对角线斜率：2→3周期约为-0.5，其余约为-22100433B

元素的金属性与非金属性是一个看似简单，却有着许多内容值得深思的知识点。金属性与非金属性讨论的对象是元素，它是一个广义的概念，而元素的金属性与非金属性具体表现为该元素单质或特定化合物的性质，学生学习过程中，极易混淆。

元素的金属性是指金属元素的原子失电子的能力。

高中学习过程中学生容易把金属性、非金属性与还原性、氧化性混淆。其实，它们的区别在于所指的对象不同，金属性和非金属性指的对象是元素，还原性和氧化性指的对象是物质。