低壓電氣設(shè)備發(fā)熱故障分析及其處理措施

王建華

（神華寧煤集團(tuán)甲醇分公司,銀川 750001）

0 引言

新時(shí)期，低壓電氣設(shè)備的數(shù)量不斷增加，在使用過程中，由于熱故障造成的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)問題不在少數(shù)，這在很大程度上影響電氣設(shè)備實(shí)際效益的發(fā)揮，給人們的生活帶來安全隱患。所以，相關(guān)單位和使用人員應(yīng)該加強(qiáng)對低壓電氣設(shè)備發(fā)熱故障的關(guān)注，充分了解造成這種故障的原因，并找出電氣發(fā)熱所具有的規(guī)律變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，降低發(fā)熱對電氣設(shè)備造成的損傷。

1 低壓電氣設(shè)備發(fā)熱原因

1.1 內(nèi)部致熱

低壓電氣設(shè)備內(nèi)部原因造成的發(fā)熱故障主要是在于設(shè)備內(nèi)所具有的絕緣裝置，設(shè)備外殼不具有導(dǎo)電屬性，在這種環(huán)境中，如果設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)回路上的絕緣物質(zhì)發(fā)生導(dǎo)電現(xiàn)象，就可能造成低壓電氣設(shè)備熱故障的發(fā)生。在低壓電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，發(fā)熱故障現(xiàn)象最初不明顯，在經(jīng)過漫長的時(shí)間積累后，才會(huì)造成設(shè)備故障問題。根據(jù)內(nèi)部發(fā)熱結(jié)構(gòu)不同可以將發(fā)熱原因分成三種情況：第一，低壓電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，各元件之間電壓分布不均衡。第二，絕緣體受到損壞，設(shè)備處于潮濕的環(huán)境中造成局部放電。第三，內(nèi)部構(gòu)件接觸不良造成的電阻值增大，在長期使用的狀態(tài)下形成損耗。

1.2 外部致熱

外部致熱有些是因?yàn)楸砻嫖鄯x或機(jī)械力作用造成外絕緣性能下降,其發(fā)熱功率取決于外絕緣的泄漏電流與絕緣電阻;而大多數(shù)是因電氣接頭長期暴露在大氣中,金屬導(dǎo)體表面受電化學(xué)腐蝕及因熱脹冷縮接觸面壓力減小使導(dǎo)體連接部位接觸不良,如電氣線路觸點(diǎn)、接頭部分螺絲松動(dòng)、觸點(diǎn)燒壞等形成較大的接觸電阻,其發(fā)熱功率取決于通過的電流與接觸電阻的大小。

2 熱故障解決對策

2.1 合理規(guī)劃線路負(fù)載，降低發(fā)熱故障率

在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，做好相關(guān)的調(diào)查和分析工作，結(jié)合實(shí)際使用情況做好低壓電氣設(shè)備的選擇和線路規(guī)劃。參考實(shí)際用電負(fù)荷及未來負(fù)荷增量進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免在使用過程中負(fù)荷量增加，電流過大造成低壓電氣設(shè)備的線路故障。

2.2 選用質(zhì)量上乘的原材料

可以不用等到低壓電氣設(shè)備發(fā)生故障之后再去修理，提前進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)事故的預(yù)防，可以有效的減少損失的情況發(fā)生。在對低氣壓設(shè)備進(jìn)行制造的時(shí)候，應(yīng)該使用教材的材料與性能較高的材料，比如：設(shè)備中的元件需要具備穩(wěn)定的性能，不容易被腐蝕，還要禁得起高溫的環(huán)境。對于外部材料的選擇需要針對設(shè)備的絕緣性與電阻值的大小進(jìn)行考慮，盡量減小發(fā)熱的的能力，減少故障的概率。具體的方面有：第一，設(shè)備內(nèi)部金屬元件的選擇。在對設(shè)備內(nèi)部的元件進(jìn)行選擇的時(shí)候需要選用質(zhì)量較高的線夾與母線，從而保證設(shè)備的所能承載的流量達(dá)到規(guī)定的要求。針對低壓電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，相關(guān)的工作人員需要對不同種類的金屬具有的物理性能有一個(gè)詳細(xì)的了解。金屬材質(zhì)鋁與銅之間的電勢差距很大，在空氣中長期的暴露會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的化學(xué)反應(yīng)，在通電只用之后就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)熱多與短路的現(xiàn)象發(fā)生，因此在對線夾進(jìn)行選擇的時(shí)候需要具有這兩種金屬的優(yōu)點(diǎn)，對沒有經(jīng)過擴(kuò)散焊接技術(shù)的線夾是不可以進(jìn)行正式使用的。第二，保證接觸的面經(jīng)過磨平的處理。由于設(shè)備中的元件之間的接觸面是平整的，也與元件接觸頭之間的銜接比較的緊密，如果觸頭的質(zhì)量比較好，拿原件之間的電阻就會(huì)降低，接觸存在問題的元件之間的電阻值就會(huì)增加，進(jìn)行接電處理之后產(chǎn)生的熱量就會(huì)更多。所以，要保證元件的接觸面是經(jīng)過磨平處理的，這樣可以將接觸面上的雜質(zhì)進(jìn)行剔除。

2.3 及時(shí)檢修

還要保證電氣設(shè)備定期的進(jìn)行檢查與維護(hù)，針對工程中比較重要的設(shè)備要定期的進(jìn)行大修。減少設(shè)備出現(xiàn)腐蝕與長銹的現(xiàn)象出現(xiàn)。這樣可以大大的提高設(shè)備的使用時(shí)間，還需要對隔離開關(guān)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾尤萘?，從而?shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的不斷澤佳。檢修出來出現(xiàn)問題的設(shè)備與元件還要及時(shí)的進(jìn)行更換與維修。

2.4 嚴(yán)格按照安裝進(jìn)行

在安裝電氣設(shè)備的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格的根據(jù)安裝的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行施工，特別是設(shè)備中的緊固件與導(dǎo)電頭等連接部件的安裝，安裝完后還應(yīng)該進(jìn)行檢查，保證連接的正常使用，減少接觸不良事件的發(fā)生，從而造成接頭部位發(fā)生熱量。

2.5 提高設(shè)備檢查力度

要對低壓電器設(shè)備出現(xiàn)的熱故障問題進(jìn)行有效的解決。一定要加強(qiáng)對設(shè)備質(zhì)量的檢查，降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生。針對低壓電氣設(shè)備的管理工作人員來說，一定要對安全的檢查措施進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并有效的執(zhí)行降低熱故障發(fā)生的概率，減少由于故障造成的損失。在對設(shè)備的檢查方案中還應(yīng)該包含，具體的檢查時(shí)間、需要檢查的內(nèi)容、檢查的具體情況、檢查操作的人員等等。在檢查的過程中還要考慮到低壓電氣設(shè)備的工作環(huán)境與工程項(xiàng)目所在地的氣候特點(diǎn)是否會(huì)對設(shè)備造成影響。如果溫度較高需要技術(shù)的提高檢查的次數(shù)。

2.6 對于中高端成套設(shè)備的熱故障定位及檢修

第一，可以使用紅外線檢查技術(shù)對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)，這種技術(shù)的缺陷就是對于設(shè)備內(nèi)部熱故障出現(xiàn)的熱成像不夠明確，沒有準(zhǔn)確的定位。第二，還可以使用廠家預(yù)留的傳感器設(shè)備或者是極易發(fā)生故障的位置進(jìn)行溫度傳感器的安裝。并設(shè)置報(bào)警裝置，及時(shí)的控制危險(xiǎn)事故發(fā)生的概率。

3 結(jié)語

綜上所述，低壓電氣設(shè)備在日常中的應(yīng)用隨處可見，其質(zhì)量好壞直接影響社會(huì)及人們生活的順利進(jìn)行，當(dāng)前我國相關(guān)部門對與低壓電氣設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象缺乏有效的管理，在實(shí)際工作中，科學(xué)的熱故障診斷技術(shù)和預(yù)防熱故障措施是切實(shí)可行的，了解造成低壓電氣設(shè)備發(fā)熱故障的原因，有針對性的進(jìn)行判斷和解決，做到事前防范、事中處理、事后完善，降低設(shè)備故障問題，減少維護(hù)成本的增加，加強(qiáng)熱故障分析與研究處理，確保低壓電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]姚福申.電氣設(shè)備熱故障及其紅外診斷分析[M].武漢:湖北人民出版社,2009.