浅谈变电运行电气接头发热的原因与解决办法

浅谈变电运行电气接头发热的原因与解决办法

肉克娅•,排祖拉姚黎霞万少明

（国网哈密供电公司新疆哈密市839000）

摘要：电力系统中，变电运行是极为关键的环节，电气接头是变电运行中最重要的部件之一，而变电设备接头发热一直是影响电力系统安全稳定的一个重要因素。然而导致电气接头发热的原因有很多，所以对电气接头发热的原因分析和事件处理也比较复杂；但是电气接头在电力生产运行中发挥着极为重要的作用，电气接头发热对电力生产运行有着极大的损害。

关键词：变电运行；电气接头发热；解决方法

引言

在当前的电力系统当中，变电运行是电力系统中发挥着重要的作用，变电运行负责电网管理运行与倒闸操作以及事故的处理等重要任务。但是在变电运行当中电气接头出现发热是非常普遍的情况，电气接头发热对变电运行的安全性与稳定性带来了严重的问题，本文章将针对变电运行当中的电气接头发热的情况进行深入的探讨，并提出了相关的解决措施，更好的解决电气接头发热的问题，从而提升变电运行的安全性。

1电气接头发热的原因分析

1.1电阻损耗导致发热

焦耳定律是定量说明电流将电能转化为热能的定律。根据焦耳定律可知：当有强大的电流持续通过电阻时，会将一部分电能转换为热能，导致电阻产生很高的热能，这种物理现象表现在生活中便是“发热现象”。发热现象在载流电气设备中出现的频率最高，因为载流电气设备承受更为强大的电流，这些电流经过电阻时，产生发热的现象更加严重。根据Q＝I2Rt电力公式可知，电热随着电流的增多而变大，随着电流的减少而变小；当大量电流通过电阻时，电热也会增加，电气接头发热现象更加突出。

1.2介质损耗导致发热

在一般情况下，电气绝缘介质的极化方向会在交变电场的强烈影响下，会产生很大的额变化，并且这种变化的过程将损耗很多的时间。由于电气绝缘介质的损耗也会导致变电运行当中的电气接头产生发热的情况，导致介质损耗所引起的变电运行当中电气接头发热的因素有许多。（1）工作人员方法不当。在变电运行当中，由于大量的电流通过会产生热能，电气接头轻微的发热是属于正常现象;然而在电气接头发热程度超过正常范围时，工作人员对于电气接头发热的处理方法上存在着严重的问题，比如，设备的接触面一般只有一面的接触，工作人员却过多的使用导电膏，这导致在吹附灰尘后将再次的发热。（2）设备质量不过关。在变电运行当中，电气设备的质量对于变电运行有很大的影响，电气设备的质量不合格，或电气设备的内部结构与运行的方式不合理，也会造成电气接头出现发热的现象。其具体的表现为:绝缘介质的质量不合格，供电负荷会提升，从而造成供电负荷不稳定;电气回路经常发生故障等问题。（3）天气影响。由于天气的影响造成了电气接头发热是普遍的现象，因为电气设备接头在一般的情况下都是直接露在空气当中，难免会受到风吹雨淋以及活性气体的影响，电气接头的金属导体接触面经常会发生氧化与生锈的现象。以及大风会造成电气设备的导线接头发生松动的现象，电气接头的接触不良也会造成电气接头发热。

1.3接触面

接触面是指一般情况下，选择两物体中硬度较大的一方为主动体（接触体），其接触表面称为接触面。大量研究表明变电设备接头接触面积小主要有以下几个原因：（1）接头接触面处理工艺不佳；（2）变电设备接头选型不对；（3）连接螺栓松了导致接触面压力不够。在实际工程应用中，增加接触面积一般采取两种方法：一是对接触面进行处理，在去除氧化层的同时增加接触面；另外一种就是对设备接头进行改造；往往第一种方法更为便捷，第二种方法受设备条件等约束比较多，但效果要比第一种方法好得多。

2发热缺陷预防措施

2.1设计、施工验收阶段

结合发热缺陷的产生根源，输变电一次设备接头在设计施工阶段主要面临的发热缺陷潜在原因有：线夹接触面面积过小；铜、铝线夹间的铜铝过渡板未安装、装反；导电部位材质问题；接触面不平整、有杂物或导电膏涂抹不均匀；施工时螺栓力矩值不符合要求、或使用不合格螺栓等。针对以上问题，必须严把采购关，防止不合格设备流入电网；严格执行安装工艺质量控制；严格按照相关规程、标准对设备进行验收，重点查看一次设备回路电阻、螺栓力矩值等，加大设备验收力度。

2.2加强对设备运行进行巡视检查工作

当变电设备处于运行状态时，工作人员应该加强对变电设备的巡检工作，以便在电气接头出现发热现象时可以及时的发现和解决，进一步维护变电运行的安全稳定性。一般情况下，变电站都是建设在山区，而山区的地理位置和气候环境都比较恶劣，电气接头长期受到风吹日晒和雨水及活性气体的腐蚀，电气接头金属导体接触面经常会出现氧化和生锈等现象，电阻率是正常水平下的一百倍左右。对于长期裸露在空气中，特别容易产生发热而导致故障的电气接头，可以通过红外线探温仪对室外的电气设备进行巡视，提前发现发热的电气接头，将电力故障化解于开始阶段。还有我国很多地区风力比较强劲，常年刮风，变电线路在风力的影响下很容易发生接头松动现象，导致接头接触不良造成发热，所以在多风地方，工作人员要加强对变电线路的防风建设，防止电气接头的松动和接触不良现象。

2.3加强对设备的检修

在对变电设备进行检查与维修的时候，首先要知道所出现问题的具体位置。比如隔离开关:一般来讲隔离开关的发热位置主要是三个地方，一是动触头触指;二是导线;三是设备线夹处以及旋转球头，但是注意发热的位置不是永远不变的。工作人员在对隔离开关进行处理的时候，在知道发热的具体位置前提下，首先利用接触电阻仪对发热的位置进行详细的检查，再进行判断与处置，在进行判断的时候是以经验作为判断标准。

2.4隔离开关保护罩各部分的作用

这种隔离开关保护罩，基板作为载体安装延长挡板和侧挡板，基板、延长挡板和侧挡板组成一个保护罩体，对隔离开关的上方以及侧面进行保护，防止鸟类落在隔离开关上或树枝挂在隔离开关上引起跳闸。基板的高度高于延长挡板和侧挡板的高度，这样在下雨时雨水会从基板边缘滑落至侧挡板和延长挡板上。风力拨料机构通过叶片来收集风能，推动垂直轴旋转带动垂直轴下方的拨料杆转动，对保护罩表面的杂物特别是树枝进行清理，避免出现安全隐患。

2.5设备安装一定要严格符合安装规范

对于新设备的安装工作要严格按照有关的规定。首先，对于新设备要进行全方面的检查，并通过对新设备进行目视与手触以及技术检验等方法的检查，判定新设备的质量与功能是否符合使用标准。最后，变电设备中的母线和线夹是变电运行过程当中的重要部件，因此在选择设备的母线和线夹的时候，要对母线和线夹的动热稳定性与载流量进行严格的质量控制，以免选择劣质产品，造成电气接头发热问题更加严重，从而严重影响变电运行的安全。

结束语

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。增加接头的有效接触面积不仅适用于紧急故障的抢修，更适用于日常工作中的各个环节。首先设备设计关口，绝不能出现因为选型问题而造成的有效接触面积不够；其次出厂安装施工关口，严格按照工艺和规程要求实施对接触面的处理；最后设备周期内维护关口，每一次维护都是对于设备的全面检查，如此才能够降低变电设备接头发热的故障率。

参考文献

[1]曾嵘，周佩朋，王森，李志忠，张波．接地系统中接触电阻的仿真模型及其影响因素分析[J]．高电压技术，2010（10）：46-47．

[2]孙宝菊．变电一次设备检修技术及发展[J]．现代工业经济和信息化，2015(02):46～47，52．