變電一次設備接點過熱的防范措施

南京紫泉電力設計咨詢有限公司

摘要：本文對本地區(qū)電網(wǎng)已投運系統(tǒng)變及用戶變部分變電一次設備接點過熱缺陷的類別進行了總結(jié)，在此基礎上提出了變電一次設備接點過熱的防范措施及改進方法。

關鍵詞：變電一次設備；接點過熱；防范措施

變電一次設備在電力負荷的傳送中非常重要，現(xiàn)在我國變電一次設備接點過熱而造成停電的現(xiàn)象時有發(fā)生，所以必須要重視變電一次設備接點過熱的防范措施。本人結(jié)合近幾年的實際工作經(jīng)驗，對本單位歷年來的所做工程并已投入運行的變電一次設備接點過熱缺陷進行總結(jié)歸類，并在此基礎上提出了變電一次設備接點過熱的防范措施。

1.變電一次設備接點過熱的典型類別

接觸電阻增大是造成變電一次設備過熱的主要原因。有很多因素都會造成接觸電阻的增大，例如雜質(zhì)、氧化層、接觸面積、接觸面平整度、接觸壓力和接線端子的材質(zhì)等等[1]。

1.1主變110千伏套管的將軍帽內(nèi)部出現(xiàn)接點接觸問題

螺紋連接是引線導電頭和將軍帽之間的主要連接方式，螺紋的接觸質(zhì)量會受到螺紋間壓力、螺紋接觸有效長度和加工精度等的影響。由于接觸問題，110千伏套管的將軍帽內(nèi)部出現(xiàn)接點過熱。主要原因是引線導電頭螺紋與將軍帽的加工精度不夠，當擰緊螺紋時將軍帽不能與固定螺栓的位置對應。為了使之對應，只能選擇不擰緊，而不擰緊就會使接觸面不能嚴密配合，加大接觸電阻，造成接點過熱。

1.2由鏟式鑄銅接線端子的裂開引起過熱

鏟式鑄銅接線端子一端為連接引線線夾的平面，另一端為連接變壓器導電桿的抱箍狀[2]。鑄銅件材質(zhì)較脆，容易出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，這是由于加工中可能有抱箍緊固力矩過大、裂紋和砂眼等缺陷的存在。一旦出現(xiàn)裂紋就會造成導電桿與接線端子的松動，接點容易出現(xiàn)過熱。

1.3螺母螺紋出現(xiàn)損傷

在套管導電桿上螺母非常重要，其螺紋是導電的接觸面，螺母也對接線端子進行了固定。螺母的螺紋損傷主要是緊固力矩過大造成的。一定程度的損傷會造成端子松動，引起過熱現(xiàn)象。

1.4緊固螺栓接觸不緊密造成過熱

造成緊固螺栓松動的原因有鎖緊螺母和彈簧墊片缺少、接線端子緊固力矩不足等，導線風擺和設備振動都可能造成其松動，接線端子不能緊密接觸就會引起過熱現(xiàn)象。

1.5導電桿和接線端子有較大的間隙

在導電桿與接線端子進行連接時，導電桿的直徑與接線端子的孔徑之間的間隙不能超過1毫米，否則接線端子平面與平墊面的接觸面積就會受到影響，沒有足夠的有效載流截面。

1.6直接連接銅鋁出現(xiàn)電腐蝕

銅與鋁在潮濕的環(huán)境下進行直接連接，二者容易出現(xiàn)化學反應，鋁材容易受到電腐蝕。鋁材被腐蝕缺失會增加接觸電阻，引起過熱。

1.7不平整的接線端子接觸面

接線端子表面有凹凸、弧度以及凸起的毛邊等都很容易造成接觸面不能緊密的連接，減少了有效的接觸面，接觸電阻隨之增大，容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。

1.8雜質(zhì)或氧化層依附于接線端子接觸面

在空氣中暴露的接線端子容易出現(xiàn)雜質(zhì)或者氧化層，雜質(zhì)或氧化層也會使接觸電阻增大，造成接點過熱。

1.9接點松動、緊固件變形

絕緣墊與螺絲相互配合形成緊固件，而緊固件的絕緣墊很容易受到溫度的影響，出現(xiàn)熱脹冷縮，緊固件變形會引起接點松動，出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。

1.10銅鋁過渡線的線夾開裂或斷裂

左右對接和上下搭線的銅鋁過渡線夾方式都會出現(xiàn)線夾斷裂、開裂的現(xiàn)象。線夾的焊接質(zhì)量不過關會導致焊隙腐蝕，如果出現(xiàn)施工工藝不當或者夾渣缺陷、焊縫未熔合等現(xiàn)象，或者鋁材被焊縫開裂處的電解液溶解腐蝕，都可能會造成線夾出現(xiàn)開裂或者斷裂的現(xiàn)象。

1.11其他重要因素

負荷增大及經(jīng)常過負荷運行；絕緣介質(zhì)老化、受潮后，其介質(zhì)損耗不斷增大，發(fā)熱功率增大；鐵心和可導磁部位由于絕緣不良或者不恰當?shù)脑O計結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)短路和漏磁形成局部渦流過熱的現(xiàn)象；電壓型設備內(nèi)部元器件存在缺陷，導致電壓分布異常，其相應的發(fā)熱功率也出現(xiàn)了一系列的改變。

2.如何防范變電一次設備接點過熱現(xiàn)象

鑒于變電一次設備的重要性，為了維護用電穩(wěn)定，避免其產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，針對上文中總結(jié)的常見變電一次設備接點過熱缺陷，必須采取相應的防范措施來避免同類現(xiàn)象的發(fā)生。

2.1對變電一次設備接點進行遠紅外測溫

對變電一次設備接點進行遠紅外測溫，這樣可以將接點過熱以及其過熱程度及早發(fā)現(xiàn)，并且做出判斷，及時進行消缺[3]。特別是通過遠程紅外測溫發(fā)現(xiàn)緊急缺陷可以盡早進行處理，避免出現(xiàn)接點過熱。遠紅外測溫可以對變電一次設備接點進行有計劃的監(jiān)控，防患于未然。

2.2避免110千伏套管將軍帽內(nèi)出現(xiàn)螺紋過熱

為了防范這一現(xiàn)象，可以將薄銅皮加墊于將軍帽的內(nèi)部，通過薄銅皮的數(shù)量來對將軍帽的角度進行調(diào)整，使其上下的固定孔能夠?qū)R。此外，加墊薄銅皮也是加大將軍帽與導電桿載流接觸面積的好辦法，流過螺紋的電流減少，從而降低了接觸電阻。如果套管損傷嚴重，薄銅皮無法修復，則必須對其進行更換。

2.3平整接觸面

很多變電一次設備接點過熱都是由于接觸面不平整造成的，接線端子進行平面連接時必須有一個平整的接觸面，為了保持接觸面的平整，必須對其進行清理和處理。對于毛邊、凹凸等情況都要進行排查和避免，且在接觸面均勻的涂抹一層導電膏，這是為了確保接觸面不存在雜質(zhì)和氧化層。要對緊固螺栓做好相應的放松措施，避免其松動，用力矩扳手對緊固螺栓進行緊固，其緊固力矩值必須要達標。

2.4控制導電桿與接線端子的間隙

導電桿直徑與接線端子的孔徑之間的距離必須嚴格控制在1毫米之內(nèi)，鎖緊螺母和鍍鋅銅平片都是接線端子上下面必不可少的。螺紋嚴重損傷的導電桿要及時更換，對銅螺母和銅導電桿的擰緊力矩的選擇要根據(jù)銅的強度而定。過小的力矩會使連接件不能壓緊，過大又會對螺紋造成損傷。如有必要可以經(jīng)過試驗來確定具體的緊固力矩。

2.5檢修鏟式鑄銅接點端子

主要檢修其與導電桿的連接緊固力度是否過大或過小，檢驗其是否有裂紋存在。緊固其連接要使用專用的力矩扳手。

2.6銅鋁避免直接連接

銅與鋁的直接連接容易受到腐蝕，造成過熱。特別是在潮濕的環(huán)境中更要注意不要讓銅與鋁直接連接，可以在二者之間加墊一些過渡材料，例如在銅端加墊錫材料。銅與鋁的過渡連接面要保證平整，不能有凹凸、裂紋、毛邊等現(xiàn)象。

2.7對接點的接觸電阻值進行檢測

為了及時發(fā)現(xiàn)和防范變電一次設備接點的過熱，可以使用回路電阻測試儀。該儀器可以檢測接點的接觸電阻值以及接點的接觸質(zhì)量。如果周圍環(huán)境極易造成腐蝕，例如存在化工工業(yè)區(qū)，則變電所必須定期對設備接點的連接情況進行排查，及時了解接點質(zhì)量。

2.8使用穩(wěn)定的緊固件材料

采用聚四氟乙烯材料制作的絕緣墊很容易受周圍溫度的影響而出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，造成緊固件的松動而引起過熱。因此緊固件必須選擇性質(zhì)穩(wěn)定，體積不會受到周圍溫度影響的材料，將傳統(tǒng)的聚四氟乙烯材料的緊固件淘汰。

2.9做好設備選型，定期進行清掃

在針對設備進行設計選型時，應按規(guī)范及要求校驗設備熱穩(wěn)定，最終使設備連接點的熱穩(wěn)定性滿足運行要求。同時按規(guī)定及巡檢制度對站區(qū)設備定期巡檢，同時針對已污穢的部位進行清掃。

3.結(jié)語

為了避免變電一次設備接點過熱造成的嚴重損失，必須對其引起足夠的重視，提高變壓器類設備接點的接觸質(zhì)量，加強日常巡視和檢查，減少由于變電一次設備接點過熱造成的設備停運。

參考文獻：

[1] 徐鳳芝，王光.低壓配電系統(tǒng)中漏電的危害性及防范措施[J].科協(xié)論壇（下半月）.2011（04）

[2] 王俊雙，劉冰.繼電保護的電磁干擾及防護措施[J].黑龍江科技信息.2012（03）

[3] 朱發(fā)蘭，熊增泉.龍羊峽水電站主變差動保護動作原因分析及防范措施[J].青海科技.2011（02）