電氣設(shè)備熱故障分析及對策

劉海波

摘要：電氣設(shè)備故障是在設(shè)備運行中最常見的問題，在其中熱故障占有很大的比例。本文通過對電氣熱故障的分析找出解決電氣熱故障的對策。

關(guān)鍵詞：電器設(shè)備故障；具體分析；采取的對策

隨著我國工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷增加，工業(yè)自動化水平不斷提高，到目前為止，我國一些大中型企業(yè)的生產(chǎn)過程控制都實現(xiàn)了微機操作，工業(yè)自動化程度的提高不僅使人們擺脫了繁重的體力和腦力勞動，同時使人們從惡劣、危險的工作環(huán)境中解脫出來，而企業(yè)實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)就是電器設(shè)備，因此電器設(shè)備在自動化生產(chǎn)過程中占有重要的地位，同時影響設(shè)備正常運行也是電器設(shè)備，其中電氣設(shè)備的熱故障占有很大的比例。

一.電氣設(shè)備熱故障來源

所有的電器設(shè)備與各種金屬導(dǎo)體是密不可分的，如鐵、銅、鋁、銀等，在各種金屬導(dǎo)體中都存在一定的電阻，而金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電率與熱量都有一定的聯(lián)系，同時各種金屬根據(jù)性質(zhì)不同熔點也不同。當(dāng)熱量達到金屬的熔點電器設(shè)備就會發(fā)生短路故障，將會影響設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

電器設(shè)備在安裝時離不開金屬線路與金屬線路的連接或者金屬線路與電器元件進行連接，這就不可避免的出現(xiàn)接頭的問題，接頭是電器設(shè)備發(fā)生事故最常見因素，在接頭處無論處理的多么完美空氣中的水分也會進入到接頭的內(nèi)部將金屬進行氧化，時間一長接頭之間的接觸面積就會減小，隨著接觸面積的減小，流過接頭的電流相應(yīng)就會增加，產(chǎn)生的熱量不斷提高，當(dāng)溫度達到金屬的熔點必然產(chǎn)生短路現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)短路現(xiàn)象的發(fā)生，就會發(fā)生電器設(shè)備故障，嚴(yán)重的會造成火災(zāi)事故的發(fā)生。

所有的電器設(shè)備都由金屬導(dǎo)體組成，在正常運行過程中金屬內(nèi)部都有電流通過，都存在一定的電壓，由于所有的金屬都存在一定電阻，由于電阻的作用就會產(chǎn)生熱量，在允許的范圍內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是正常，電器設(shè)備不會出現(xiàn)故障，但設(shè)備在運行時負荷是在變化的，當(dāng)設(shè)備負荷增大時，通過電器設(shè)備金屬元件中電流相應(yīng)就會提高，產(chǎn)生的熱量就會增加，當(dāng)增加到一定程度時導(dǎo)致電器設(shè)備的絕緣被擊穿，將嚴(yán)重危及電器設(shè)備的正常運行和安全運行。

二.電氣設(shè)備熱故障的產(chǎn)生原因

根據(jù)焦耳定律，我們知道熱量與電流的平方成正比，與電阻成正比，電流提高時熱量就會增大，在實際生產(chǎn)中電流提高的主要原因是設(shè)備運行的負荷增加，產(chǎn)生超流現(xiàn)象，造成電器設(shè)備熱量提高；電阻增大熱量也會升高，電阻增大的主要原因是金屬導(dǎo)體連接部位出現(xiàn)問題，如：緊固螺栓壓不緊；金屬導(dǎo)體連接處理不好；金屬連接處積灰、接觸面氧化等都會使接觸面積減小，都會使金屬導(dǎo)體的電阻增大，使電器設(shè)備產(chǎn)生的熱量提高。

在導(dǎo)體與導(dǎo)體相連接時，由于接觸不良或者接觸面產(chǎn)生氧化時，就會產(chǎn)生熱量，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生，特別是兩種不同的導(dǎo)體相連接，情況會更加嚴(yán)重。電器設(shè)備使用的輸電纜由于面積小，會造成輸電纜發(fā)熱進而造成電氣故障的發(fā)生。電器設(shè)備超負荷運行，導(dǎo)致電器設(shè)備發(fā)熱，導(dǎo)致電氣設(shè)備故障的發(fā)生。各類開關(guān)中的接觸點由于金屬中電阻的存在導(dǎo)致發(fā)熱，最終造成電氣故障的發(fā)生。環(huán)境介質(zhì)換熱性差或者產(chǎn)生的熱量不能及時的排放掉最終導(dǎo)致電氣故障的發(fā)生。

三.電氣設(shè)備熱故障的類型

一般把電氣設(shè)備熱故障分為兩種類型：外部故障和內(nèi)部故障。外部故障一般為局部過熱，如各種導(dǎo)體的連接點的局部發(fā)熱產(chǎn)生的故障；而內(nèi)部故障是電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)熱產(chǎn)生的，為穩(wěn)定發(fā)熱。

1.電氣設(shè)備的外部故障

是指從外界直接可以看到的電氣熱故障，電氣設(shè)備在運行過程中，都有電流通過，由于金屬中電阻的存在就會產(chǎn)生熱量，如輸電電纜及電氣設(shè)備中絕緣材料，都具有一定的耐熱作用，但如果超負荷運行產(chǎn)生的熱量超過設(shè)計的允許值，經(jīng)過長期運行后，絕緣就會發(fā)生老化現(xiàn)象，當(dāng)熱量達到一定程度時在薄弱環(huán)節(jié)就會發(fā)生起火現(xiàn)象，或者相間絕緣遭到破壞造成相間短路造成電器熱故障的發(fā)生。還有一些電氣設(shè)備長期暴露在空氣中，由于各種接頭氧化、接觸不良、處理不當(dāng)、灰塵太多不及時的吹掃等原因非常容易出現(xiàn)電氣設(shè)備的外故障。

2.電氣設(shè)備的內(nèi)故障

是指包含在絕緣內(nèi)部或者設(shè)備殼體內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)老化引起的熱故障。具體有以下幾方面電氣設(shè)備故障。

2.1電氣設(shè)備內(nèi)部的各種連接接觸不良引發(fā)的熱故障，比如：高壓電氣內(nèi)部各種接頭接觸不良、處理不當(dāng)?shù)?；斷路器接觸不良和高壓釜電纜出現(xiàn)鼻端連接問題。

2.2介質(zhì)耗損增大發(fā)生的電氣熱故障。此故障一般發(fā)生在以油為絕緣材料的電氣設(shè)備中，主要原因是絕緣老化或者進水受潮等都會因介質(zhì)損耗增加產(chǎn)生熱量。

2.3絕緣老化、出現(xiàn)裸露和脫落等引發(fā)的熱故障。此故障一般發(fā)生在高壓電氣設(shè)備中因絕緣材料不合格或者絕緣老化造成局部發(fā)熱而引發(fā)的電器熱故障。

2.4以油為絕緣材料的電氣由于缺油造成的電器熱故障。此類故障一般發(fā)生在油浸高壓電氣設(shè)備由于漏油使油位降低，造成絕緣性能降低，嚴(yán)重者會出現(xiàn)油面放電，引發(fā)電器熱故障的發(fā)生。

四、對電氣熱故障采取的措施

1、對運行的電氣設(shè)備加強巡檢，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題

電氣設(shè)備的熱故障的發(fā)生一般是可以避免的，主要是早期發(fā)現(xiàn)，比如電氣設(shè)備在運行時，巡檢人員一方面可以用測溫儀去測量電氣設(shè)備，如果電氣設(shè)備超溫，應(yīng)該馬上采取措施，如降低設(shè)備運行負荷或者采用外冷處理（一般用風(fēng)扇吹）進行及時處理；另一方面巡檢人員對運行的電氣設(shè)備檢查電流和電壓，如果電氣設(shè)備超流應(yīng)馬上對電氣設(shè)備進行檢查并及時的處理。因此用電企業(yè)要制定電氣設(shè)備定期檢查制度，檢查人員要按時進行檢查，防止出現(xiàn)電氣設(shè)備熱故障的發(fā)生。

2、加強電氣設(shè)備在制作過程中的制作質(zhì)量

在電氣設(shè)備過程中要對各種接頭、端子、壓緊螺栓等工序進行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題，防止電氣設(shè)備出現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量問題；對采用油絕緣的電氣設(shè)備對殼體的質(zhì)量要進行嚴(yán)格的檢查，同時要保證設(shè)備殼體的質(zhì)量，防止殼體漏油事故的發(fā)生。

3、提高檢修質(zhì)量

3.1檢修時對電氣設(shè)備連接的金屬接線頭要嚴(yán)格進行檢查，一旦出現(xiàn)接頭被氧化、接觸面積減小或者積灰等現(xiàn)象，應(yīng)馬上進行處理。

3.2在檢修時，對重新接線的電氣設(shè)備，一定要按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行作業(yè)，如接線端子在作業(yè)時，一定按照國家標(biāo)準(zhǔn)，將電纜金屬線全部的裝入線鼻子中，并用壓線鉗子壓緊。緊固螺栓不能壓的太緊，壓到與墊片的面積相近最佳等；接頭要用銼刀將其銼平整，防止出現(xiàn)毛刺。

結(jié)束語：電氣設(shè)備的熱故障的發(fā)生不僅會造成企業(yè)的停車事故，同時還會導(dǎo)致人身傷亡事件的發(fā)生，因此作為用電企業(yè)來講，一定要加強對電氣設(shè)備的管理，將電氣設(shè)備熱故障的發(fā)生率降低到最低點?？傊挥凶龊酶鞣矫娴墓ぷ鞑拍軠p少熱故障的發(fā)生。

參考文件：

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【2】王曉照；；淺談電氣設(shè)備在各種環(huán)境下的技術(shù)安全[J]；中國城市經(jīng)濟；2011年11期

【3】李曉輝；方振平；；電氣設(shè)備熱故障分析及對策[J]；中國西部科技；2008（27）