鋁導(dǎo)線短路過(guò)程的高速影像分析

呂會(huì)緒，諶康偉，申羽彤

(中國(guó)人民警察大學(xué)，河北 廊坊 065000)

0 引言

短路是電氣火災(zāi)引發(fā)的主要原因之一。線路在發(fā)生短路時(shí)，短路熔痕(熔珠)是在極短時(shí)間內(nèi)形成的，導(dǎo)線在距離短路點(diǎn)1 cm的部分會(huì)產(chǎn)生比較高的溫度。因此在短路點(diǎn)會(huì)形成一個(gè)過(guò)渡區(qū)，在過(guò)渡區(qū)的兩邊分別是熔化區(qū)和非熔化區(qū)[1]。當(dāng)導(dǎo)線短路發(fā)生時(shí)，短路點(diǎn)由于高溫作用會(huì)形成一個(gè)小熔池，短路結(jié)束后，這個(gè)熔池會(huì)在相當(dāng)大的過(guò)冷度下結(jié)晶成鑄態(tài)組織，在金相顯微鏡下觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)短路熔珠的金相組織有很多是胞狀晶和柱狀晶[2]。短路熔珠金相組織的內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)很多孔洞，這是因?yàn)樵诎l(fā)生短路的瞬間，金屬在熔化狀態(tài)吸收了部分空氣，空氣還沒(méi)有來(lái)得及釋放出去，在過(guò)冷度下就已經(jīng)凝固，所以把空氣留在了熔珠內(nèi)部。發(fā)生短路的瞬時(shí)溫度在短路點(diǎn)可達(dá)到2 000～3 000 ℃。20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)就有了比較全面可靠的短路熔珠鑒定方法。目前，剩磁法、宏觀法、金相法、成分分析法、微觀形貌法和模擬試驗(yàn)法這6種鑒定方法是沈陽(yáng)消防科學(xué)研究所提出的具有代表性的鑒定技術(shù)方法。

在短路熔痕方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究范圍較廣，山東省科學(xué)院徐娜等通過(guò)分析導(dǎo)線在火災(zāi)中形成熔痕的過(guò)程，歸納了火燒熔痕、短路熔痕和過(guò)負(fù)荷熔痕的宏、微觀特征，據(jù)此可分析電氣火災(zāi)事故的成因，并提出了用金相分析并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)的方法來(lái)正確鑒定火災(zāi)原因[3]；廣西南寧市消防支隊(duì)覃萍用KYKY-2800B型掃描電子顯微鏡，著重研究了鋁導(dǎo)線熔痕在微觀顯微下的形貌特征，并研究了鋁導(dǎo)線在一次短路、二次短路和火燒情況下的熔痕特點(diǎn)和不同，清晰記錄了不同試驗(yàn)條件下鋁導(dǎo)線熔珠的微觀形貌，以此作為鑒別發(fā)生短路原因的依據(jù)[4]；中山大學(xué)善莫軍等對(duì)真實(shí)火場(chǎng)中的二次短路熔珠進(jìn)行了具體研究分析，觀察了二次短路熔珠的外觀形貌和金相組織，討論了二次短路形成的原因和環(huán)境因素的影響，給出電氣火災(zāi)二次短路熔痕物證鑒定中應(yīng)注意的問(wèn)題和要點(diǎn)[5]；中山大學(xué)工學(xué)院葉海倫等利用Image-Pro Plus軟件提取了熔痕孔洞的多個(gè)參數(shù)，分析不同燃燒物、時(shí)間、溫度和孔洞特征參數(shù)之間的相關(guān)性[6]。國(guó)外學(xué)者對(duì)短路熔痕的研究方法主要有宏觀分析法、熔痕孔洞分析法、碳化物殘留分析法、表面分析法等[7-8]。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料看，我國(guó)科研人員對(duì)短路熔痕鑒定方法的研究較多，而對(duì)短路熔痕形成過(guò)程分析的研究則較少。

高速攝像技術(shù)最早在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)并發(fā)展，是一種特殊的瞬發(fā)高速過(guò)程的記錄測(cè)試手段，可以十分準(zhǔn)確地記錄大量時(shí)空信息，為高速運(yùn)動(dòng)的研究和瞬間的現(xiàn)象研究提供了技術(shù)支撐，具有拍攝信息量大、速度快、精度高的特點(diǎn)[9]。從目前國(guó)際研究狀態(tài)來(lái)看，高速攝像技術(shù)主要被應(yīng)用于原子能研究、物理和化學(xué)光電工程研究、燃燒和流體研究、天體物理學(xué)研究、爆破工程、飛行及武器研究和材料學(xué)研究等領(lǐng)域。在材料科學(xué)研究方面，該技術(shù)還未被完全利用，只是處于初級(jí)階段的材料高速變化行為研究中，研究?jī)?nèi)容主要有電接觸基本行為和過(guò)程、電弧焊接過(guò)程、粉末冶金中的霧化制粉過(guò)程等[10]。

采用高速攝像技術(shù)和圖像處理技術(shù)抓拍鋁導(dǎo)線瞬時(shí)短路現(xiàn)象，清晰還原短路熔痕的形成過(guò)程，觀察在不同試驗(yàn)條件下短路點(diǎn)的熔化形態(tài)、熔珠的形成過(guò)程和噴濺方式，分析不同試驗(yàn)條件對(duì)熔珠形成過(guò)程及最終形態(tài)的影響。對(duì)深入了解短路熔珠的形成原因，促進(jìn)短路熔珠的學(xué)術(shù)研究和火災(zāi)調(diào)查理論的發(fā)展具有一定意義。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 試驗(yàn)材料及儀器

試驗(yàn)材料為：1.5 mm2和2.5 mm2線徑的BLV鋁導(dǎo)線。試驗(yàn)儀器有：VRI-Phantom高速攝像機(jī)；筆記本電腦；電氣火災(zāi)故障模擬及痕跡制備裝置；微距鏡頭；酒精燈。

1.2 試驗(yàn)步驟

本試驗(yàn)共設(shè)計(jì)3種可控試驗(yàn)條件，第一個(gè)條件是短路方式，分為一次短路和二次短路；第二個(gè)條件是鋁導(dǎo)線的線徑，分為1.5 mm2和2.5 mm2；第三個(gè)條件是短路電流值，分為50 A、90 A、120 A、160 A。共進(jìn)行16組試驗(yàn)，在不同試驗(yàn)條件下對(duì)鋁導(dǎo)線進(jìn)行短路，用高速攝像機(jī)拍攝，再進(jìn)行圖像處理和數(shù)據(jù)記錄，最后經(jīng)過(guò)分析比較得出結(jié)論。

具體操作流程為：(1)把微距鏡頭和高速攝像機(jī)連接，并把高速攝像機(jī)固定在三腳架上，確保穩(wěn)定后通電開(kāi)機(jī)。(2)用數(shù)據(jù)線把高速攝像機(jī)和電腦連接，在電腦中打開(kāi)Pcc軟件，在軟件Camera一欄選擇此臺(tái)設(shè)備。(3)調(diào)整拍攝分辨率為2048×1152，把拍攝速率調(diào)至最低，曝光時(shí)間調(diào)至最高。(4)調(diào)整高速攝像機(jī)的位置，對(duì)準(zhǔn)短路位置，調(diào)焦。(5)調(diào)整合適的拍攝速率和曝光時(shí)間。進(jìn)行一次短路試驗(yàn)時(shí)拍攝速率調(diào)至500，曝光時(shí)間調(diào)至300。進(jìn)行二次短路試驗(yàn)時(shí)拍攝速率調(diào)至500，曝光時(shí)間調(diào)至100。(6)按下Capture鍵，此時(shí)Capture按鈕變?yōu)锳bort Recording，同時(shí)Trigger按鈕變?yōu)榫G色，此時(shí)高速攝像機(jī)處于掃描工作狀態(tài)。(7)在電氣火災(zāi)故障模擬及痕跡制備裝置上進(jìn)行一次短路或二次短路操作。(8)短路現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，點(diǎn)擊Trigger按鈕即可拍攝，拍攝完成后兩個(gè)按鈕回到初始狀態(tài)。(9)點(diǎn)擊Play播放拍攝的視頻，可查看幀數(shù)、拍攝時(shí)間、拍攝速率和曝光時(shí)間等參數(shù)。(10)觀察試驗(yàn)現(xiàn)象，收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析討論。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 兩組典型鋁導(dǎo)線的短路現(xiàn)象

對(duì)線徑為1.5 mm2的鋁導(dǎo)線在50 A電流值下進(jìn)行一次短路，用高速攝像機(jī)抓拍，如圖1所示?？梢园l(fā)現(xiàn)：在兩股導(dǎo)線觸碰的同時(shí)，導(dǎo)線發(fā)生短路現(xiàn)象，在短路點(diǎn)噴出大量熔珠，熔珠向四周飛濺，量多且密集，隨后熔珠逐漸消失。在兩股導(dǎo)線要分離的

圖1 1.5 mm2鋁導(dǎo)線在50 A電流值下一次短路

時(shí)候，短路點(diǎn)突然出現(xiàn)明顯的電弧，由于電弧能量較高產(chǎn)生強(qiáng)光，使高速攝像機(jī)曝光量過(guò)大所以出現(xiàn)一團(tuán)模糊的光亮。兩根導(dǎo)線分開(kāi)一定的距離后，電弧突然消失，高速攝像機(jī)曝光量又恢復(fù)到正常狀態(tài)，兩根導(dǎo)線之間出現(xiàn)一團(tuán)類(lèi)似于火焰的流體，最后逐漸消失，導(dǎo)線兩端并未形成明顯的熔珠。

對(duì)線徑為1.5 mm2的鋁導(dǎo)線在120 A電流值下進(jìn)行二次短路，用高速攝像機(jī)抓拍，如圖2所示。可以發(fā)現(xiàn)：在未發(fā)生二次短路之前，火勢(shì)在持續(xù)穩(wěn)定燃燒。短路發(fā)生時(shí)，短路點(diǎn)先噴濺出許多熔珠，然后對(duì)燃燒現(xiàn)象產(chǎn)生影響，在短路點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)小火球迅速向四周擴(kuò)散，小火球擴(kuò)散的同時(shí)發(fā)生很短的電弧作用。電弧消失后火球繼續(xù)擴(kuò)散，使火焰明顯增大，出現(xiàn)類(lèi)似于小爆炸的現(xiàn)象，同時(shí)大量熔珠在四周擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。最后熔珠噴濺完畢，火焰恢復(fù)穩(wěn)定，但是短路后的火焰強(qiáng)度明顯高于短路前的強(qiáng)度。

圖2 1.5 mm2鋁導(dǎo)線在120 A電流值下二次短路

經(jīng)過(guò)對(duì)16組試驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，發(fā)現(xiàn)2.5 mm2線徑鋁導(dǎo)線比1.5 mm2線徑鋁導(dǎo)線的短路現(xiàn)象更明顯；電流對(duì)短路現(xiàn)象的影響較大，電流越大，短路產(chǎn)生的熔珠數(shù)量越多，熔珠的噴濺范圍越廣，電弧的強(qiáng)度越大，短路現(xiàn)象越明顯；在導(dǎo)線接觸之前產(chǎn)生小而且不穩(wěn)定的電弧，導(dǎo)線接觸后分離時(shí)產(chǎn)生大電弧。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，整個(gè)短路過(guò)程可以分為5個(gè)階段，分別是高溫熔融階段、熔珠噴濺階段、電弧產(chǎn)生階段、氧化燃燒階段和凝固結(jié)晶階段。高溫熔融階段是短路的開(kāi)始，可以觀察到在導(dǎo)線接觸點(diǎn)產(chǎn)生不穩(wěn)定的小電弧，此時(shí)導(dǎo)線已經(jīng)通電發(fā)熱；隨后看到在短路點(diǎn)產(chǎn)生許多明亮的熔珠，隨著時(shí)間的推移向四周散開(kāi)，此階段是熔珠噴濺階段；第三階段是電弧產(chǎn)生階段，在兩根導(dǎo)線斷開(kāi)的時(shí)候，短路點(diǎn)出現(xiàn)強(qiáng)光，使高速攝像機(jī)過(guò)曝；第四階段是氧化燃燒階段，電弧消失后，在導(dǎo)線之間產(chǎn)生一團(tuán)類(lèi)似于火焰的流體，在極短時(shí)間內(nèi)消失不見(jiàn)；最后一個(gè)階段是凝固結(jié)晶階段，可以看到導(dǎo)線兩端形成熾熱的熔珠，然后不斷凝固降溫，最終形成鑄狀形態(tài)組織。

2.2 不同試驗(yàn)條件下的短路時(shí)間

利用高速攝像機(jī)記錄不同試驗(yàn)條件下鋁導(dǎo)線的短路時(shí)間，見(jiàn)表1。由表可知：兩種線徑的鋁導(dǎo)線不管是一次短路還是二次短路，短路時(shí)間都受短路電流值的影響，短路時(shí)間隨短路電流值的增大有變短的趨勢(shì)。還可以清楚地發(fā)現(xiàn)，在相同線徑、相同電流值條件下，一次短路的短路時(shí)間大于二次短路的短路時(shí)間。

表1 短路時(shí)間統(tǒng)計(jì)(ms)

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，在發(fā)生短路時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線的電流值突然增大，導(dǎo)線兩端的電位差急劇下降；短路電流較小時(shí)，短路過(guò)程中電壓和電流值都保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，但是短路電流較大時(shí)，短路過(guò)程中電壓和電流值都不穩(wěn)定，電流值隨著短路時(shí)間的延長(zhǎng)降低，電壓值隨著短路時(shí)間的延長(zhǎng)升高；對(duì)于相同直徑的鋁導(dǎo)線，基本上短路電流越大，短路時(shí)間越短。

2.3 不同短路電流值下熔珠的形態(tài)

從圖3可以看出，1.5 mm2線徑鋁導(dǎo)線在短路電流為50 A條件下，在導(dǎo)線短路點(diǎn)處只能形成短路熔痕，沒(méi)有形成短路熔珠；在短路電流為90 A條件下，短路點(diǎn)處形成較小的短路熔珠，從外表面觀察發(fā)現(xiàn)熔珠部分表面有金屬光澤，存在少量孔洞；在短路電流為120 A條件下，短路點(diǎn)形成明顯的熔珠，熔珠表面凹凸不平，有少量孔洞，表面無(wú)金屬光澤；在短路電流為160 A的條件下，短路點(diǎn)形成較大的熔珠，熔珠表面凹凸不平，有少量孔洞，表面無(wú)金屬光澤且呈青色。

圖3 不同短路電流值下短路熔珠的形態(tài)

3 分析與討論

3.1 鋁導(dǎo)線短路過(guò)程的分析討論

高溫熔融階段：在短路剛開(kāi)始時(shí)，觀察到在短路點(diǎn)出現(xiàn)不穩(wěn)定的小電弧，這是因?yàn)閮筛鶎?dǎo)線還沒(méi)有接觸，或者由于導(dǎo)線表面凹凸不平導(dǎo)致接觸不完全，在導(dǎo)線還有細(xì)小間隙的情況下，導(dǎo)線兩端的電子外逸使空氣發(fā)生電離產(chǎn)生電弧。產(chǎn)生電弧的同時(shí)短路已經(jīng)開(kāi)始，導(dǎo)線兩端在電流的熱效應(yīng)和電弧的雙重作用下溫度急劇上升，達(dá)到鋁的熔點(diǎn)使短路點(diǎn)液化熔融。

熔珠噴濺階段：短路點(diǎn)的高溫作用使導(dǎo)線液化熔融，電弧中間存在強(qiáng)大的電子流，熔融的導(dǎo)線在電子流的轟擊作用下向四周擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，形成耀眼的噴濺熔珠。因此，熔珠產(chǎn)生的數(shù)量和噴濺的范圍都與短路電流的大小有關(guān)，電流越大，電子流的轟擊作用越強(qiáng)，熔珠的數(shù)量越多，噴濺范圍越廣。

電弧產(chǎn)生階段：在導(dǎo)線分離時(shí)，短路點(diǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的電弧，發(fā)出刺眼的白光。這是因?yàn)樵趯?dǎo)線接觸時(shí)導(dǎo)線中通過(guò)穩(wěn)定的大電流，當(dāng)導(dǎo)線間出現(xiàn)細(xì)小的間隙時(shí)大電流就會(huì)電離空氣形成一股強(qiáng)大的離子流，發(fā)出刺眼的白光，同時(shí)也具有極高的溫度。

氧化燃燒階段：電弧作用產(chǎn)生的溫度高達(dá)幾千甚至幾萬(wàn)攝氏度，超過(guò)了鋁的沸點(diǎn)，鋁開(kāi)始由熔融態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，這時(shí)會(huì)在導(dǎo)線兩端發(fā)生氣相燃燒，能清楚地觀察到燃燒的“火焰”，在火焰周?chē)€有白色的氧化燃燒產(chǎn)物。

凝固結(jié)晶階段：電弧消失后，短路就已經(jīng)結(jié)束，這時(shí)導(dǎo)線短路點(diǎn)處的熔融液態(tài)鋁會(huì)在極大的過(guò)冷度下凝固結(jié)晶，形成鑄態(tài)的短路熔珠。由于一次與二次短路熔珠的降溫速率不同，其微觀晶粒的生長(zhǎng)方式和速率也不同，因此可以通過(guò)觀察熔珠的金相組織來(lái)判斷其短路方式。

3.2 鋁導(dǎo)線短路電流與短路時(shí)間關(guān)系的分析討論

由試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于相同直徑的鋁導(dǎo)線，無(wú)論是一次短路還是二次短路，短路電流越大，短路時(shí)間越短。(1)從鋁的自身性質(zhì)來(lái)看，鋁的熔點(diǎn)為660 ℃，沸點(diǎn)為2 327 ℃，密度為2.7 g·cm-3，是銀白色金屬，密度小，導(dǎo)電性能好。與銅相比，雖然鋁的導(dǎo)電性不如銅，但是銅的密度大于鋁的密度，如果輸送相同電量，所需鋁導(dǎo)線的質(zhì)量?jī)H為銅導(dǎo)線的一半。鋁還具有良好的延展性、導(dǎo)熱性、高反射性和耐氧化性，在生活中鋁被廣泛使用，通常被制成帶狀、絲狀、片狀、棒狀、箔狀和粉狀。(2)從短路的本質(zhì)來(lái)看，短路是指電路或電路的一部分被短接，由于導(dǎo)線電阻很小，所以使通過(guò)導(dǎo)線的電流值很大，導(dǎo)線的溫度升高。短路是在瞬間完成的，短路熔珠(熔痕)是在極短時(shí)間內(nèi)形成的，導(dǎo)線在距離短路點(diǎn)1 cm的部分會(huì)產(chǎn)生比較高的溫度，此部分的導(dǎo)線溫度會(huì)比其他部位溫度高出很多，因此在短路點(diǎn)會(huì)形成一個(gè)過(guò)渡區(qū)，過(guò)渡區(qū)兩邊分別是熔化區(qū)和非熔化區(qū)。短路時(shí)短路點(diǎn)的瞬間溫度能達(dá)到2 000～3 000 ℃，在短路點(diǎn)形成一個(gè)小熔池，然后凝固成鑄態(tài)組織，在這個(gè)過(guò)程中由于短路點(diǎn)的高能量作用，會(huì)使許多熔融的鋁噴濺出來(lái)形成短路熔珠。短路時(shí)間與短路點(diǎn)鋁導(dǎo)線的熔化速度有關(guān)，鋁導(dǎo)線熔化速度越快，兩根導(dǎo)線接觸時(shí)間越短，即短路時(shí)間越短；鋁導(dǎo)線熔化速度越慢，兩根導(dǎo)線接觸時(shí)間越長(zhǎng)，即短路時(shí)間越長(zhǎng)。

3.3 鋁導(dǎo)線短路過(guò)程中燃燒效應(yīng)的分析討論

在一次短路高速影像中可以發(fā)現(xiàn)，在短路結(jié)束后，導(dǎo)線的短路末端會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似于火焰的流體現(xiàn)象，流體發(fā)光發(fā)熱且周?chē)袩熿F產(chǎn)生，如圖4所示。

鋁在空氣中不能燃燒，但在純氧中可燃，燃燒現(xiàn)象劇烈，發(fā)出耀眼白光，生成白色固體Al2O3。Law建立了Al顆粒擴(kuò)散蒸氣相燃燒模型，是第一個(gè)具有完整意義的燃燒模型，其物理意義如圖5所示，在火焰區(qū)內(nèi)鋁蒸氣和氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)，以火焰和空氣的相界面為界限，燃燒產(chǎn)物向鋁顆粒和外界擴(kuò)散[11]。南京理工大學(xué)的田入園等人對(duì)鋁顆粒進(jìn)行了燃燒試驗(yàn)及理論研究，研究表明鋁的燃燒是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，可以類(lèi)比于液滴的蒸發(fā)燃燒，其燃燒的狀態(tài)受燃料控制和氧化劑擴(kuò)散控制，但鋁的燃燒又與液滴蒸發(fā)燃燒有所區(qū)別[12]。

圖4 短路過(guò)程中的燃燒效應(yīng)

圖5 鋁的燃燒模型

短路過(guò)程中鋁導(dǎo)線的燃燒效應(yīng)可以用鋁的氣相燃燒理論來(lái)解釋。在短路剛開(kāi)始時(shí)，短路點(diǎn)溫度升高，瞬間達(dá)到鋁的熔點(diǎn)并發(fā)生熔珠噴濺現(xiàn)象。在短路結(jié)束時(shí)，導(dǎo)線兩端產(chǎn)生電弧，兩極間氣體或金屬蒸氣可持續(xù)通過(guò)較強(qiáng)的電流，并發(fā)出強(qiáng)烈光輝，產(chǎn)生幾千甚至上萬(wàn)攝氏度的高溫。鋁的沸點(diǎn)是2 327 ℃，在電弧作用下鋁迅速汽化，并在高溫作用下發(fā)生氣相燃燒，所以在高速影像中可觀察到一團(tuán)黃色火焰，在火焰周?chē)陌咨珶熿F就是氧化燃燒產(chǎn)物Al2O3。

4 結(jié)論與展望

鋁導(dǎo)線短路是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，短路時(shí)鋁導(dǎo)線在接觸前產(chǎn)生較小電弧，導(dǎo)線分離時(shí)產(chǎn)生較大電弧。一次與二次短路現(xiàn)象有所不同，這是因?yàn)槎味搪愤^(guò)程中有火焰的影響，二次短路與一次短路相比較，二次短路中熔珠數(shù)量少，而且熔珠噴濺具有方向性，這與導(dǎo)線的接觸方式和絕緣層的燒損程度有關(guān)。經(jīng)過(guò)對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象的分析討論，主要得到以下結(jié)論：(1)鋁導(dǎo)線在發(fā)生短路時(shí)主要?dú)v經(jīng)5個(gè)階段，分別是高溫熔融階段、熔珠噴濺階段、電弧產(chǎn)生階段、氧化燃燒階段和凝固結(jié)晶階段。(2)短路是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，整個(gè)短路過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間與電流值有關(guān)。短路電流越大，短路時(shí)間越短；短路電流越小，短路時(shí)間越長(zhǎng)。(3)二次短路會(huì)對(duì)初始燃燒狀態(tài)造成影響，使局部火焰增大甚至出現(xiàn)爆燃現(xiàn)象。(4)鋁導(dǎo)線在短路過(guò)程中不僅存在物理效應(yīng)，而且存在化學(xué)燃燒效應(yīng)。

本文試驗(yàn)研究把高速攝像技術(shù)和短路研究聯(lián)系起來(lái)，在初步的試驗(yàn)探索中發(fā)現(xiàn)了一些新的現(xiàn)象和內(nèi)容，對(duì)短路這個(gè)瞬時(shí)過(guò)程有了清晰的了解，也對(duì)這些現(xiàn)象發(fā)生的原因進(jìn)行了理論論證。在以后的短路研究中，可以使用其他研究參數(shù)更加全面詳細(xì)地對(duì)短路這一過(guò)程進(jìn)行分析，比如短路點(diǎn)的瞬時(shí)溫度、熔珠的噴濺范圍、電弧持續(xù)時(shí)間等，還可以通過(guò)改變?cè)囼?yàn)條件來(lái)研究這些參數(shù)的變化情況，尋找規(guī)律，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。