變電運(yùn)行電氣接頭發(fā)熱的原因及對(duì)策分析

王小兵

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各種電子產(chǎn)品的使用頻率越來越高，供電十分緊張，供不應(yīng)求，供電壓力迅速增長(zhǎng)。另外，部分設(shè)備不能得到及時(shí)維護(hù)或改造，導(dǎo)致變電設(shè)備經(jīng)常產(chǎn)生發(fā)熱等異常現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行;電氣接頭;發(fā)熱;解決辦法

引言

電氣接頭是變電運(yùn)行工作中的一個(gè)重要部件，其發(fā)熱現(xiàn)象也是常見的問題，而且特別容易受到外界因素的影響，比如在溫度比較高的環(huán)境或者在一些大風(fēng)這樣惡劣的天氣下，電氣接頭更容易出現(xiàn)發(fā)熱問題。除此之外，使電氣接頭產(chǎn)生發(fā)熱問題的因素還有很多，所以分析電氣接頭發(fā)熱原因也是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，需要考慮多個(gè)方面的因素。但是必須找出原因，減少電氣接頭發(fā)熱的現(xiàn)象，保證變電運(yùn)行正常工作。

1電氣接頭發(fā)熱的主要原因

1.1不規(guī)范操作

變電人員的不規(guī)范操作也會(huì)引起電氣接頭出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。一般情況下，在變電運(yùn)行過程中由于電流作用，電氣接頭處會(huì)出現(xiàn)輕微發(fā)熱現(xiàn)象，此為正?，F(xiàn)象。但是由于變電人員在對(duì)過熱的電氣接頭實(shí)施錯(cuò)誤的操作時(shí)，導(dǎo)致電氣接頭發(fā)熱問題更加嚴(yán)重。不規(guī)范操作主要體現(xiàn)在這3個(gè)方面：（1）導(dǎo)電膏涂抹工藝的規(guī)范性會(huì)影響電氣接頭是否會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，在涂抹導(dǎo)電膏時(shí)，涂抹厚度約為0.15mm，在變電設(shè)備長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)下，如果變電人員在電氣設(shè)備與接頭的接觸面涂抹的導(dǎo)電膏厚度超過0.15mm時(shí)，容易引起電氣接頭再次出現(xiàn)發(fā)熱問題。（2）電氣接頭接觸面處理工藝，接觸面粗糙，會(huì)導(dǎo)致電氣接頭的接觸電阻變大，有效接觸面變小，極易引起電氣接頭出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。（3）設(shè)備安裝時(shí)由于電氣接頭的焊接質(zhì)量不合格，在風(fēng)力作用下，容易導(dǎo)致接頭松動(dòng)，也會(huì)引發(fā)接頭發(fā)熱。

1.2介質(zhì)損耗

電氣絕緣介質(zhì)在通常情況下的極化方向會(huì)受到交變電場(chǎng)較大影響，使極化法相發(fā)生明顯變化，同時(shí)變化也會(huì)造成大量時(shí)間的損耗。在變電運(yùn)行過程中也會(huì)因電氣絕緣介質(zhì)的損耗出現(xiàn)發(fā)熱狀況，大致可以分為以下幾種：（1）由于工作人員不當(dāng)?shù)牟僮鞣椒▽?dǎo)致發(fā)熱現(xiàn)象產(chǎn)生。在變電運(yùn)行過程中電流量過大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生熱能，這時(shí)也會(huì)使電氣接頭出現(xiàn)輕微發(fā)熱現(xiàn)象，這種輕微發(fā)熱是電氣運(yùn)行過程的正?，F(xiàn)象，但是當(dāng)電氣接頭發(fā)熱超過一定程度時(shí)，如果工作人員沒有正確加以處理，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱現(xiàn)象更為嚴(yán)重，甚至?xí)绊懻麄€(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。例如，工作人員在處理電氣接頭發(fā)熱時(shí)使用過量的導(dǎo)電膏，在電氣設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行時(shí)會(huì)再次出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。（2）電氣設(shè)備質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。電氣設(shè)備在變電運(yùn)行過程中影響較大，如果電氣設(shè)備質(zhì)量未達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行方式存在不合理現(xiàn)象，都會(huì)導(dǎo)致電氣接頭發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生。電氣設(shè)備質(zhì)量為達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的具體表現(xiàn)為絕緣介質(zhì)質(zhì)量不合格時(shí)就會(huì)增大供電負(fù)荷，使供電負(fù)荷出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，以及電氣回路經(jīng)常出現(xiàn)故障等情況到會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備發(fā)熱。（3）自然環(huán)境對(duì)電氣設(shè)備的影響。電氣接頭因天氣原因造成發(fā)熱的現(xiàn)象較為常見，電氣設(shè)備接頭由于長(zhǎng)期處于室外環(huán)境中，天氣溫度過高、大風(fēng)天氣和雨天都會(huì)對(duì)電氣設(shè)備接頭造成一定的影響，同時(shí)在活性氣體作用下電氣接頭的金屬導(dǎo)體接觸面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)氧化生銹現(xiàn)象，也會(huì)造成導(dǎo)線接頭松動(dòng)出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，會(huì)使電氣接頭發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生。

1.3電阻損耗導(dǎo)致發(fā)熱

焦耳定律是定量說明電流將電能轉(zhuǎn)化為熱能的定律。根據(jù)焦耳定律可知：當(dāng)有強(qiáng)大的電流持續(xù)通過電阻時(shí)，會(huì)將一部分電能轉(zhuǎn)換為熱能，導(dǎo)致電阻產(chǎn)生很高的熱能，這種物理現(xiàn)象表現(xiàn)在生活中便是“發(fā)熱現(xiàn)象”。發(fā)熱現(xiàn)象在載流電氣設(shè)備中出現(xiàn)的頻率最高，因?yàn)檩d流電氣設(shè)備承受更為強(qiáng)大的電流，這些電流經(jīng)過電阻時(shí)，產(chǎn)生發(fā)熱的現(xiàn)象更加嚴(yán)重。根據(jù)Q=I2Rt電力公式可知，電熱隨著電流的增多而變大，隨著電流的減少而變小;當(dāng)大量電流通過電阻時(shí)，電熱也會(huì)增加，電氣接頭發(fā)熱現(xiàn)象更加突出。

2針對(duì)變電運(yùn)行中電氣接頭發(fā)熱的辦法

2.1設(shè)備安裝一定要嚴(yán)格符合安裝規(guī)范

對(duì)于新設(shè)備的安裝工作一定要遵守相關(guān)的規(guī)定。首先，對(duì)于新設(shè)備要進(jìn)行全面檢查，通過對(duì)新設(shè)備進(jìn)行目視、手觸和技術(shù)檢驗(yàn)等方法的檢查，判定新設(shè)備的質(zhì)量和功能是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)。其次，由于電氣接頭容易產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，所以技術(shù)人員在安裝之前應(yīng)該對(duì)新設(shè)備進(jìn)行電氣實(shí)驗(yàn);在電氣設(shè)備中，電氣接頭的材質(zhì)一般是銅和鋁，而銅和鋁的電阻值都應(yīng)該是相同長(zhǎng)度原金屬電阻值的一倍。最后，變電設(shè)備中母線與線夾是變電運(yùn)行中的關(guān)鍵構(gòu)件，所以在選擇設(shè)備的母線與線夾時(shí)，應(yīng)該對(duì)母線與線夾的動(dòng)熱穩(wěn)定性和載流量進(jìn)行質(zhì)量把控，避免選擇假冒偽劣產(chǎn)品，導(dǎo)致電氣接頭發(fā)熱現(xiàn)象更為嚴(yán)重，進(jìn)而影響變電運(yùn)行的安全。

2.2隔離開關(guān)保護(hù)罩的有效應(yīng)用

延長(zhǎng)擋板和側(cè)擋板的安裝都是由基板作為安裝載體，基板、側(cè)擋板以及延長(zhǎng)擋板共同組成一個(gè)隔離開關(guān)的保護(hù)罩體，位于隔離開關(guān)的上方和側(cè)方對(duì)其加以保護(hù)，避免因鳥類、樹枝等外物作用在隔離開關(guān)上導(dǎo)致跳閘事件的發(fā)生。延長(zhǎng)擋板和側(cè)擋板要低于基板的高度，從而在下雨天雨水可以通過基板邊緣滑落到側(cè)擋板和延長(zhǎng)擋板上，避免雨水直接落到隔離開關(guān)上影響其使用效果。風(fēng)力撥料機(jī)構(gòu)的風(fēng)能收集是通過葉片來完成的，風(fēng)力推動(dòng)垂直軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)垂直軸下方的撥料桿，清理保護(hù)罩表面樹枝等雜物，降低電力運(yùn)行過程中的安全隱患。

2.3做好電氣接頭發(fā)熱維修工作

電氣接頭發(fā)熱在變電運(yùn)行中屬于一種常見現(xiàn)象，要確保電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性，必須做好電氣接頭發(fā)熱的日常維修工作。由于每次電氣接頭發(fā)熱位置不同，須通過維修調(diào)試找準(zhǔn)發(fā)熱的準(zhǔn)確位置以及發(fā)熱原因。在隔離開關(guān)發(fā)熱處理時(shí)，其發(fā)熱源并不是單一而固定的，一般在動(dòng)觸頭觸指、導(dǎo)線與設(shè)備線夾處和旋轉(zhuǎn)球頭3個(gè)位置會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，因此變電人員在接頭發(fā)熱維修時(shí)，在明確發(fā)熱源的基礎(chǔ)之上，再使用接觸電阻儀進(jìn)行檢查，根據(jù)檢查結(jié)果及經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行整體分析，結(jié)合接頭發(fā)熱產(chǎn)生的原因采取相應(yīng)的解決措施。對(duì)于常見電氣接頭發(fā)熱的處理方法有更換線夾的形狀、接觸面積、銅鋁過渡工藝、載流量指標(biāo)以及動(dòng)熱穩(wěn)定性等符合使用標(biāo)準(zhǔn)的接頭;銼平電氣接頭接觸面突出的毛刺和明顯凸出的地方，以減少電氣接頭的接觸電阻，增大有效接觸面積;按照正規(guī)的操作流程做好電氣接頭接觸面抗氧化處理工作。

結(jié)語

變電運(yùn)行作為電力系統(tǒng)中的重要部分，確保變電運(yùn)行的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。電氣接頭發(fā)熱是變電運(yùn)行中常見故障之一，影響著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此要慎重對(duì)待變電運(yùn)行過程中電氣接頭發(fā)熱問題，嚴(yán)格規(guī)范設(shè)備安裝步驟、做好電氣接頭發(fā)熱維修工作、加強(qiáng)對(duì)變電設(shè)備的巡視與檢查，此外還應(yīng)安裝使用保護(hù)罩，減少環(huán)境因素影響，以確保變電運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙中義.電氣設(shè)備接頭發(fā)熱原因的分析及處理[J].冶金動(dòng)力，2017（6）：18-19.

[2]邊宏超，王慶水，袁兆軍，等.高壓設(shè)備電氣接頭發(fā)熱缺陷的檢測(cè)與處理方案分析[J].中國(guó)科技縱橫，2014（14）：185-186.

[3]郭培元.電力系統(tǒng)自動(dòng)控制新技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2017.

[4]鄧云輝.變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱及監(jiān)控方法[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2017（18）：126-128.

[5]張?jiān)氯A.變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱監(jiān)控診斷方法的分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（21）：116.

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