变电运行电气接头发热的原因与解决办法分析王鹏

变电运行电气接头发热的原因与解决办法分析王鹏

(国网大连供电公司检修分公司辽宁省大连市116000)

摘要:变电设备接头发热是电力系统常见的故障,一旦发热对电网的安全可靠造成严重的威胁。鉴于此,本文对变电设备电气接头发热的原因及对策进行了分析探讨,仅供参考。

关键词:变电运行;电气接头;发热原因;解决办法

电气接头发热现象在电力产业非常常见,起初会造成接头外包绝缘层受热产生异味,如果未及时发现、处理,就会造成绝缘层发红、变黑、冒烟、甚至起火,这不仅影响设备的正常使用寿命,而且可能会造成火灾或使操作人员触电,对生产和人员安全构成严重的威胁。

1变电运行电气接头发热的原因

从连接部位发热情况来看,接头类发热较多,即使设备在额定电流下运行,一旦其中的导电回路出现因连接不良而使接触电阻过大时,也会出现局部过热和使温升增加,甚至超过允许的最高温度(或温升)值。引起这类发热的原因大致有:

(1)刀闸或开关接线端与导线连接处长期裸露在空气中,极易收到水蒸气、腐蚀性尘埃和其他化学性气体的侵蚀与影响(污染比较严重的地区更是如此),在连接件的接触面上形成氧化膜,使连接处接触电阻增加、造成接触不良而发热。

(2)导线在风力舞动下,或因负荷变化引起连接件周期性热胀冷缩,造成连接螺丝松动,减小连接件有效接触面积,增大接触处的收缩电阻。

(3)安装检修工艺不符合要求,对铜铝接头未使用铜铝过渡连接,接触面不平,造成连接处缝隙较大,试验时拆开的接头恢复连接时未加弹簧垫圈或造成接触面污秽等,这些都会使接触电阻增大而发热。

(4)刀闸本身未合到位,引起触头间发生放电烧蚀或接触电阻增大。

(5)各部件本身质量不合格,有内部损伤造成发热。

(6)由于外力或机械应力使金属器件断裂造成发热。

(7)变电站设备在新投或检修后,设备验收不到位,变电站运行人员对安装和检修人员动过的接头不可能全部检查,遗留下发热隐患。

(8)负荷变化引起的接头发热的情况经常发生。在设备运行中我们经常会发现,正常负荷下运行的设备在例行的周期性测温时各相温差并不大,而在运行方式变化或负荷突然增大的情况下,接头温度会在短时间内急剧升高,危及设备安全。

(9)检修周期不合理和缺乏接头直阻测试手段,使我们在预防接头发热方面始终处于被动局面。变电站的部分设备长期运行没有明确的检修周期,一些设备接头从投入后就没有检查过,随着环境的腐蚀氧化,内部接触电阻增大,一旦出现负荷变化即造成发热。

2变电运行电气接头发热解决办法

(1)遵循技术规范安装新设备,在安装新电气设备方面,首先,就要对新进的设备进行全面的检验,采用目视、手触、技术检验等方法,鉴定新安装设备的质量是否符合使用标准;其次,鉴于在重要部位的接头更加容易出现发热的问题,在交接之前,技术人员应当先进行的就是电气试验,针对导体接头接触电从而进行周密的检验与测试。在电气设备当中,部分为铜接头,而部分为铝按头,两者的电阻值皆应在同长度的原金展电阻值的1.0倍左右。最后,变电所的设备线夹与母线是变电运行过程当中的重要构件,在选用设备线夹与母线的时候,应省以动热稳定性能的以及载流量为选择标准,避免错用伪劣产品,随之,影响的就是变电运行的安全,加剧电气接头发热的问题。

(2)注重设备检修工作,在进行设备检修的过程当中,关键在于明确故障问题的具体所在,笔者仅以隔离开关为例进行分析,一般而言,隔离开关的发热源多为三个方面,即是动触头触指、导线与设备线夹处、旋转球头,这就是说发热源并不是单一而固定的,可以是多方面的。技术人员在对隔离开关进行处理的时候,在明确发热源的基础之上,先行使用接触电阻仪对发热源进行仔细的测试,随后的进行判断处理,以经验值为判断标准。以电气设备接头按触表面的处理为例,首先将接头接触表而的不平部位采用锤刀磨平,保持接触表面的绝对的平整;随后,出于接触表面残余着大量的油污,可采用除油剂将附着在其上的油污去除,采用砂纸将氧化膜刷去;最后,在按触的表面涂林导电膏,万度约为0.1mm,均匀抹平,完全覆盖按触表面。导电膏的导电性能是其于“隧道效应”实现的,即为量子力学的现象,粒子势能大于总能量,与经典力学存在较大的区别,如果导电膏涂抹得太厚,变电运行电气接头发热的问题将会更加严重。

(3)做好检查工作,当电气设备发生短路时,及时的处理能够避免接头发热应发事故,为此,做好检查工作是关键。在电气设备运动的过程中,管理人员要定时进行巡视,做好相关的记录工作,尤其是温度比较高的夏天,或者是电气设备长时间处于高负荷状态,管理人员进行电气设备检查时,重点绩效接头温度的测量工作。采用红外点温仪和热成像仪相结合的原则。在变电站日常巡视过程中,充分发挥红外点温仪方便灵活的长处,对设备接头进行经常性的检测,以便及时发现发热部位。同时,发挥红外热成像仪覆盖面广、分辨率高和发热图像清晰直观的特点,对变电站的设备定期普测,发现设备隐患,指导运行监督,并对通过点温仪或其他手段发现的发热缺陷进行鉴定,拍出清晰的热成像图,指导检修工作。在测温工作的安排上要与生产实际相结合,设备新投或检修后要及时对其进行跟踪测温,运行方式改变和负荷变化时,重点进行检测。根据停电计划提前对设备进行测温,实时掌握运行工况,为设备检修提供直接依据,使工作更有针对性,重点消除设备隐患,避免重复停电,可有效提高供电可靠性。

(4)提高接头质量监测力度

电气设备接头质量若是不过关,在电气设备投入使用一段时间之后必然出现接头处发热等现象,为此,需要对接头质量进行实时监测,监测时可以采取测量接头回路电阻的方式来掌握接头接触的情况。若是新安装的设备,进行接头回路电阻值测量工作时,观察回路电阻值的大小,其不可超过相同长度原金属电阻值的1.2倍。若是处于运行状态的设备接头,其回路电阻值不应该大于相同长度原金属电阻值的2倍。对于隔离开关与断路器等本体接触的部位,需要严格根据制造商所规定的方式进行处理,需要之一的是,GW型隔离开关接触点,需要一一进行检车,若是存在部分点和其它点电阻较大的现象,需要采用分解方式进行检修。

(5)合理使用保护罩,应用保护罩可以一定程度地减少环境对变电运行中电气接头发热的影响,可以减少跳闸的发生,使整个电力系统都可以更加稳定的运行。通常的保护罩都是安装相应的延长挡板和侧挡板,首先就是安装一个基板作为载体,基板、延长板、侧板三者可以共同组成一个保护罩,一般都放置在隔离开关的两侧或者上方进行保护,不但可以防止雨水的侵蚀,避免风力的过度影响,而且还可以减少鸟类等外物对隔离开关产生破坏而出现跳闸的问题。

3结束语

电气接头发热在电力生产中比较常见,变电设备接头发热直接影响着电力系统的正常运行,严重时也会威胁到整个电网的安全性和可靠性,一次小小的发热有可能给电网运行带来极大的危害,降低接头发热故障率,除了加强电网设备改造力度外,还要选购工艺精细质量较好的产品,提高检修人员的技术水平,加强巡视人员的责任心,利用一些先进设备如红外测温仪、红外线热成像仪等,以便发现问题及时处理,避免因接头发热而导致设备、母线事故的发生,真正把安全生产落到实处。因此,应正确找出电气设备接头发热的原因,并采取有效的预防措施预防电气设备接头处出现发热现象,从而提高电气设备的安全性。

参考文献:

[1]黄正丹,丁建谊,胡建文,余松涛,王晓新.变电站电力设备线夹及接头发热原因分析[J].科技创业月刊,2013,08:178-180.

[2]张全元变电运行现场技术问答[M].北京:中国电力出版社,2014.06

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