变电运行电气接头发热的原因及对策

林志伟

【摘要】：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；原因及对策

引言

电气接头是变电运行中最重要的部件之一，而电气接头发热在电力生产运行中也是比较常见的现象，特别是在夏天温度比较高的季节和大风等恶劣天气的影响下，电气接头发热表现得更为明显。

一、电气接头发热的主要原因

1、电阻损耗发热

按照焦耳定律，当电流通过电阻时将产生热能，这是电流效应引起的发热，大量表现在载流电气设备中，因而在负荷较大，电流通过大时，常发生发热现象。由电热公式可知，当负荷增大，电流通过较大时，电热也会成倍数增加，这种发热为电流效应引起的发热。

2、介质损耗发热

电气绝缘介质由于交变电场的作用，使介质极化方向不断改变而消耗电能并引起发热。由此产生的发热功率为：

P=U2ωCtgδ

式中U——施加的电压；

ω——交变电压角频率；

C——介质的等值电容；

tgδ——介质损耗角正切值。

而这种发热为电压效应引起的发热。

由此引起的电气设备热故障又有多种多样：

（1）环境原因：天气等气候问题引起的室外设备发热。例如：导体接头部位长期裸露在大气中运行，长年受到日晒、雨淋、风尘结露及化学活性气体的侵蚀腐蚀电气接头，造成金属导体接触表面严重锈蚀或氧化，大风天气引起导线接头松动。

（2）设备原因：电气设备的内部结构和运行方式存在的问题。例如：设备壳体内部的电气回路故障，绝缘介质劣化，供电负荷大，电流过大。

（3）材料原因：不同金属的膨胀效应，不同材质接头接触表面的微电池腐蚀效应。

（4）人为原因：安装施工工艺不严格，不符合工艺要求。例如焊接工艺差，紧固螺母不到位、未加弹簧垫、未拧紧，接触面处理不当等；

（5）方法问题：在电气接头发热后，处理不当引起的屡次发热。例如：设备接触面小或只有一面接触，涂抹导电膏过多，吹附灰尘后再次发热，连接面的丝扣加工配合不当。

二、变电运行电气接头发热防治对策

1、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一定要遵守相关的规定。首先，对于新设备要进行全面检查，通过对新设备进行目视、手触和技术检验等方法的检查，判定新设备的质量和功能是否符合使用标准。其次，由于电气接头容易产生发热现象，所以技术人员在安装之前应该对新设备进行电气实验；在电气设备中，电气接头的材质一般是铜和铝，而铜和铝的电阻值都应该是相同长度原金属电阻值的一倍。最后，变电设备中母线与线夹是变电运行中的关键构件，所以在选择设备的母线与线夹时，应该对母线与线夹的动热稳定性和载流量进行质量把控，避免选择假冒伪劣产品，导致电气接头发热现象更为严重，进而影响变电运行的安全。

2、改变维修方式

完善维修检查工作必须改变传统维修模式，突破传统的计划性检修，改为状态检修。状态检修相比于计划性检修更能够多减少電气设备的故障。传统的计划性检修是在固定的时间对电气设备进行例行检查维护，但是由于电气设备产生故障的原因是多种多样的，再加上计划性检修必不能根除所有的安全隐患，很多时候故障是发生在在计划性检修的间隙，所以计划性检修不能做到及时预防和解决电气故障问题。

3、强化电气接头发热检测技术

电气设备接头发热的维修检测，要首先对设备进行故障检测，确定设备出现故障的根本原因，以此得出故障监测具体周期，方便电气检修工作的开展。可使用超声波检测方式或者是地电波检测对开关柜进行状态检测。变电设备检测还包括对变压器和电缆的诊断。主要通过地电波局放检测和震荡波局放检测方式分别对变压器和电缆设备进行检测。此外，对于变电设备的检测，主要是是通过油质分析、油色谱分析、绕组变形、油中腐蚀性硫分析、红外热成像和局部放电检测等对于变压器进行检测。

4、科学制定设备检修的周期

由于电气接头发热发生的频率较高，时间上还具有一定的不确定性，而且不同型号的设备发热状况也存在着不同。因此，进行电气接头发热的维修和维护工作必须要针对不同地区的电气设备检修制定不同的检修周期，检修周期应该根据当地电力系统运行状态和设备运行状态进行制定。检修周期的科学制定能使电气设备检修工作更加有序进行，有利于促进检修工作的工作效率，进而缩短检修的周期，减少电气接头发热事故带来的损失，使得电力生产能够持续、稳定、安全进行。

5、强化对设备的检查

对变电运行中的电气设备按时进行检查和维护是十分必要的，当设备在运行时，工作人员可以经常性地进行巡查，及时发现电气接头的发热问题，然后采取相应的措施进行解决，防止出现更严重的问题，还能提高整个变电运行的安全性。变电站建设的位置都是在山区，所处的环境和位置条件相对比较差，电气接头更容易被环境所影响，长时间经受风吹日晒或者雨水的侵蚀，非常容易出现氧化生锈的问题，导致电阻增加，甚至能达到正常情况下的100倍。对于相对暴露时间长、特别容易发热而出现故障的设备，可以使用红外线探温仪进行巡查，能够及时发现发热的设备，在最开始的阶段发现故障，解决问题。

6、加强对设备运行的巡视检查工作

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。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。加之，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。

7、加强检修设备的保养

进行电力电气设备的检修不仅要做好对设备故障的预防、诊断和维修，还要加强对检修设备的常态化保养，将检修工作和保养工作进行融合。可定期对电气设备进行清洁，通过技术手段提升设备的工作寿命，及时更换老旧设备，加强对设备的保养投入。此外还要完善对建设工作的总结和反思，对电气接头发热事故原因要进行充分的研究和分析，寻找电气设备接头发热的产生规律和其故障发生规律。因势利导，根据故障原因进行故障根除。此外还要加强巡查工作，当电气接头出现发热的情况时可以第一时间发现与解决问题，更好的维护变电运行的安全稳定性。

结语

电力事故没有大小之分，因为任何小问题都可能会造成严重的安全事故，不仅会对附近居民的生产生活造成影响，严重的还会危害人身安全。所以，对于电气接头的发热现象要高度重视。首先，必须在安装新设备中遵守安装规范，加强设备巡查和检修工作；其次在发生事故时明确电气接头发热原因，然后确定发热的位置，最后及时进行处理，保证变电设备运行的安全稳定性。

参考文献:

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