低压电气设备发热故障分析及其处理措施刘健

低压电气设备发热故障分析及其处理措施刘健

刘健

（寿光市光明电力服务有限责任公司山东省寿光市262700）

摘要：随着社会经济的快速发展，低压电气设备的使用量急剧增多，在电气设备的使用中，因热故障造成的设备停电及损坏事故频繁发生，极大地影响了设备的安全稳定运行。因此，电气设备发热问题必须引起重视，认真研究其发生的原因，通过对低压电气发热规律的分析，能及早的发现问题、处理问题，可有效降低电气设备事故率。本文对低压电气设备发热故障分析及其处理措施进行行讨论。

关键词：低压电气设备；发热；故障分析；处理措施

电气设备是一个国家电力系统的主要组成部分，完好的电力设备的质量和维护措施是电力系统正常运行的保证。但是随着电气设备使用时间的增长和更新换代的加快，旧的设备和新的设备之间存在着一些接通的问题，会引起一些电力故障，热故障就是其中比较严重的一项，热故障会直接导致电力设备无法使用，影响电力系统的运行。要降低热故障对电力系统的影响，首先要找出热故障产生的原因，从根本上展出解决热故障的方法。

1低压电气设备发热原因

1.1内部原因致热

因内部元件发生热故障的原因在于低压电气设备内具有绝缘装置，设备的外壳也是不导电的，这种情况下如果该设备内出现回路的同时设备上的绝缘物质发生问题具有了导电性质，就会引起低压电气设备产生热故障。通常情况下，这一原因引发热故障需要经过很长一段时间的积累，才能出现较严重的后果。内部热故障发生的原因随内部发热结构不同而不同，可以总结为3种情况：低压电气设备内的各元件之间电压分布不均衡；内置导体接触不良导致电阻值增大、泄漏的电流过多、内部介质损耗严重；绝缘体受损变为导体，因为环境潮湿引起设备内部发生局部放电，设备内的电磁场异常。

1.2外部致热

外部致热有些是因为表面污秽或机械力作用造成外绝缘性能下降，其发热功率取决于外绝缘的泄漏电流与绝缘电阻；而大多数是因电气接头长期暴露在大气中，金属导体表面受电化学腐蚀及因热胀冷缩接触面压力减小使导体连接部位接触不良，如电气线路触点、接头部分螺丝松动、触点烧坏等形成较大的接触电阻，其发热功率取决于通过的电流与接触电阻的大小。

2电气设备热故障的危害

2.1电气设备中的绝缘性能减弱

在电气设备的绝缘性能方面，导体和电器绝缘的耐热性是影响其性能强弱的主要因素。绝缘材料在电气设备的运营过程当中所能承受的最高的温度决定着电气设备中导体所允许的电流和电气设备的额定功率。对于绝缘材料的耐热性，可以用绝缘材料的最高耐热温度来衡量。上面所提到的绝缘材料的耐热温度，在某种程度上来说，就是指绝缘材料在不使绝缘材料的机械性能和电气性能的情况下所能降低的温度的最大值。而电气设备的热故障会使得电气设备当中的绝缘材料的绝缘性能下降，影响电气设备的正常工作水平，减少电气设备的正常使用寿命。

2.2使电气设备的机械强度变小

电气设备主要是由金属材料制成的，而每种金属材料都有一个可承受的最高温度。当电气设备长时间工作之后，其温度达到一定的极限值之后，构成电气设备的金属材料的机械性能就会变弱。而金属材料的机械强度下降之后，最终会导致金属材料的机械性能消失，使电气设备的零部件发生变形和损坏。

2.3使导体抵触部分的性能变弱

电气设备发生热故障的时候，过高的温度会使得导体接触面发生氧化反应，氧化反应一旦发生，导体的接触面就会出现一层氧化薄层，这样一来，导体接触面的外层就意外增加了一定量的接触电阻。而更加糟糕的是随着导体接触部分温度的增加，氧化速度也会变快，导体接触部分的有关金属弹性元件的性能就会下降，再一次增加导体接触部分的电阻。周而复始，形成一个恶性循环，随着时间的推移，温度的增加，导体接触部分的性能完全被破坏，电气设备的正常工作将会受到严重的影响。

3低压电气设备发热处理措施

3.1加强电气设备配件的质量

配件的质量不过关，导致大部分设备频繁的发生热故障现象。所以对设备配件的管理一定要严格，这样才能保证电气设备的质量与使用时的安全稳定。就比如电气设备的母线夹具配件，这个设备的选择主要以载流的容量为选择的标准，根据使用的情况挑选合适且质量好的，不仅各项指标要符合要求，还要配件的热稳定性良好。只有严格把关电气设备的配件质量，才能从根本上降低热故障情况的出现。

3.2表面处理

首先必须保证接头表面平整光洁，并清除氧化层和均匀涂抹导电膏。导电膏可以在接触面处形成一层保护膜，起到防止水份进入，并隔绝空气，增强导电性和减少接触电阻。对接头的检查处理时，必须对接头表面进行处理并将导电膏重新更换，避免原来导电膏灰尘等杂物影响接头接触电阻。

3.3施加压力

对设备接头施以适当的压力。尽量采用扭钜扳手判断压力，杜绝人为力量因素盲目仅将螺栓拧紧为止。即母线等接头处的对接螺栓，不能拧的太紧。一般环境下，拧紧一点，环境温度高时，拧松一点。对于紧力如何选择，要看环境温度的变化。对于环境温差变化较大的情况下，我们除了及时调整紧力外，主要的一条是严格按照接头接触电阻的测定，按照接触电阻的要求施加适当的压力。

3.4提高设备检查力度

要想真正解决低压电气设备的热故障问题，必须提高对该设备的质量检查力度，防患于未然。对于低压电气设备的安全管理人员来说，做好对该设备的安全检查方案并严格按照设计方案执行是降低热故障发生率的最好措施。这一检查方案中应该包括详细的检查时间、检查内容、检查状况、检查人员、检查时间[4]。另外还应该提高安全检查人员的专业水平和职业道德。一个好的检测人员必须能够依照所学专业知识和经验根据低压电气设备的运行状况，及时判断出该设备有无热故障问题。在检查时检查人员应该充分考虑到低压电气设备的工作环境和当地气候对设备的影响，在气温较高时可以适当增加检查频率。

3.5严格工艺程序

制定严格的连接点安装技术规范，使整个连接操作的各项程序和环节能够按照规范进行操作。在制定规范的过程当中，必须按照引起故障的具体原因来制定有针对性的操作工艺规范。同时，在安装过程中，要严格地按照相关规范进行操作。

3.6红外线技术

红外检测技术是一种不停电式检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况。

红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，使传统电气设备的预防性试验维修提高到预知状态检修，这也是现代电力企业发展的方向。它备受国内外电力行业的重视，并得到快速发展。红外检测技术的应用，对提高电气设备的可靠性与有效性，提高运行经济效益，降低维修成本都有很重要的意义，是目前在预知检修领域中一种很好的手段。

结束语：

低压电气设备发热在设备缺陷管理中已成为一个越来越突出的问题。电气设备热故障诊断技术对预防热故障发生是十分必要和有效的一种设备检测手段，通过红外热像仪检测能准确判断运行电气设备的某些发热故障，可做到防范于未然，有效地减少设备事故，降低维护费用，其优点是显而易见的。

参考文献：

[1]低压电气设备热故障分析及对策[J].蓝雄光.科技资讯.2014（06）

[2]低压电气设备产生热故障的原因及其对策探讨[J].崔景道，刘茜.山东工业技术.2015（07）

[3]电气设备热故障原因分析及处理措施[J].梁璇.能源与节能，2014（11）