电气设备接头过热危害分析及治理措施

电气设备接头过热危害分析及治理措施

兰州西固热电有限责任公司甘肃兰州730060

摘要:变电所内的各类电气设备的接头、线夹和母线连接处、并接部位以及隔离开关的动、静触头,高压开关触头等设备,由于制造质量、安装工艺、调试手段、设计不合理等诸多因素的影响,有时会出现不正常的发热现象,如果不及时进行处理会使故障蔓延扩大,有的会引起燃弧、放电;有的会使热量传导至设备内部,直接造成设备损坏,危及电力系统的安全稳定运行。本文通过分析电气接头过热的原因,针对性地提出解决电气接头过热的方法,避免由于接头过热引发的事故发生,保证电网连续、安全运行。

关键词:接头过热:原因:危害:治理措施

电网是由各个发电厂、变电所内各种电气设备和输电线有序连接而成。电气设备、输电线的连接形成数目众多可以拆卸的设备接头。电网运行中会遇到电气设备接头过热的现象,如果处理不当,不仅影响设备的正常运行,还会导致电气设备绝缘击穿,连接部位变形、熔断,甚至严重危及电气设备的安全可靠运行。因此,日常工作中必须高度重视接头发热这个隐患,正确掌握设备接头发热原因,及时跟踪运行中的温度变化情况,有效控制隐患,可以大大减少电力系统的故障,还可提高供电的可靠性,确保电网能正常、安全运行。

1设备接头发热的原因

根据多年检修经验发现,造成设备接头发热的主要原因是接头电阻值过大。由于电流流过接头时会将一部分电能转化成热能,当电流一定时,电阻值越大越容易引起接头发热,温度越高,发热量越大,接头就越容易被氧化,电阻值将越大。长时间下去就会使设备接头腐蚀加剧、材质劣化严重,形成恶性循环。当接头的温度超过最高允许温度时,接头会在短时间内严重受损,出现绝缘破坏、烧毁断裂等情况,从而引起事故。?

设备接头的发热程度取决于接头处的接触电阻的大小。接头处接触电阻则是由两个导体的接触面相互接触而形成,其阻值的大小取决于两个导体能有效接触的面积的大小、接触面的压力、接触面的腐蚀程度。由此可见,造成电气接头过热的具体原因主要有:

1)接触面积的大小设备接头的接触面积过小,接头的有效载流截面积过少,接头的有效载流能力将减小,当通过较大电流时,会引起接头发热。

2)接触面制造工艺差接头的接触面在安装过程中未严格按照相关工艺标准进行,造成接触面处凹凸不平、错位;接触面有油污或未做防氧化处理,使接触面缺失保护形成氧化层。

3)设备接头材质电气设备常用材料为铜和铝,导线多为钢芯铝导线,设备接线端子多为铜质。在潮湿污秽的环境下,当铜、铝两种不同的导电金属接触在一起,极易产生电化学腐蚀和热氧化腐蚀,使接触电阻增大,造成接头发热。

4)接触面压力不合适设备接头压力过小,会导致实际接触面积较少,从而增大接触电阻;而当接触压力过大时,在热胀冷缩的作用下进一步发生蠕变,也会导致接触电阻增大。

5)设备接头过载运行随着电力负荷的迅猛增长,原有的线路、设备不及时改造,一旦供电设备或线路发生故障,其故障点电流和相关支路电流都将急剧增加,原有的设备接头难以承受突如其来的超限负荷,造成接头发热,甚至造成接头熔断事故。

2设备接头过热的危害

电气设备接头的发热很容易引起事故,是电力系统不容忽视的安全问题,其主要危害有以下几个方面:

2.1温度升高使导体接触部分的接触电阻增大,最后烧坏接触面,影响正常运行。

2.2将会恶化导电接触部分的连接状态,以致破坏电气设备的正常工作。

2.3发电厂变电所线路较多,设备接头过热的危害很有可能发生,同时降低了供电可靠性,影响企业的社会形象和经济效益。

3设备接头过热的处理方法

造成设备接头过热的因素有很多,因此,处理电气接头过热应根据具体原因采取针对性的解决方法。

3.1提高设备接头加工工艺为有效降低设备接头的接触电阻,应根据设备载流量合理选择接触面的大小,同时严格接触面加工工艺,最为有效的办法就是用锉刀平整接触面,增大有效接触面积。平整时应注意将突出的毛刺和明显凸出得地方锉平,清除接触面的污垢,使接触面平整光洁,这样既可以保证接触面接触面积,又可以保证了设备的接触可靠。

3.2提高设备接头材料质量在铜、铝两种材料相互连接时,一定要对材料表面进行搪锡处理方可使用,或者使用铜钎焊的设备线夹,这样可以有效避免电化学腐蚀。同时,对于长期在恶劣环境(空气潮湿,腐蚀严重)中运行的设备接头的连接螺丝、平垫、弹簧垫应更换为不锈钢材质的。

3.3加强设备接头接触面抗氧化处理设备接头在加工平整后,其表面还残留着大量杂质和氧化膜。使用前应先用钢丝刷去除表层的氧化膜,再涂上一层抗氧化剂后进行连接。通常我们将凡士林涂抹在接触面上,用来阻挡水份和盐份的入侵造成接触面氧化。但凡士林在40℃-50℃时会熔化为液状流失,会失去防氧化的作用。原则上应该将导电膏作为抗氧化剂,因为导电膏的熔点在150℃,在设备接头正常运行中很难熔化,既保证接触面的密封性能,又保护接触面不受外界环境的氧化,防止接触面进入污垢。?

3.4合理控制设备接头紧固压力在一部分维护人员认为连接螺栓拧得愈紧愈好,其实不然。因铝质材料弹性系数小,当螺母的压力达到临界压力值时,材料的强度变差,若持续加压,将会造成部分接触面变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可。有条件的应使用力矩扳手进行紧固,以防压力过大。

4预防设备接头过热的措施

设备接头过热是电网运行中最为常见的设备隐患,如不及时采取有效手段进行预防和判断,不仅影响设备的正常运行,还会导致电气设备的绝缘热击穿、导体连接部位的热变形、甚至熔断,严重危及电气设备的安全可靠运行,预防设备接头过热的常用措施有:

4.1提高设计标准,使用新材料及新工艺,增加电气设备额定载流裕度,可以极大的降低设备接头在高负荷运行时的温升,从而抑制接触面的氧化。采用一些新材料、新工艺可以保证接触面长期可靠接触,保证接触面不被氧化、腐蚀,保证接头阻值保持稳定,从而减少接头过热情况发生。

4.2提高设备维护水平,规范检修安装工艺。对检修人员进行技术培训,及时贯标和熟练掌握设备接头连接工艺标准。强化设备接头的接触表面的防氧化处理,应优先采用导电膏代替传统的凡士林。

4.3加强对电气接头进行红外成像测温工作。定期对设备接头进行红外成像测温检查,尤其在高温天气和大负荷期间必须加强对设备接头测温监控。对重点部位进行跟踪监测,可以判断发热状态及趋势,采取相应措施。

4.4利用设备预防性试验,对停电设备接头进行值阻测试,及时发现接触电阻异常偏大的,尽早处理,避免重复停电检修。

5结束语

电气设备接头过热大多数是从接触不良,接触面被氧化开始,随着接触电阻的增大,连接面发热越来严重,甚至会出现金属导体烧熔的现象.因此,防止接头过热故障就需要采取相应的对策。通过对接触面过热的原因分析和规范整治,我公司近几年来,这类故障大为减少,节省了大量的人力、物力,提高了设备的安全性能,避免许多电网事故发生,满足社会生产对电力的需求,保证电网安全稳定运行。

参考文献:

[1]安顺合常见电气设备故障诊断与排除问答[M].机械工业出版社北京:2002.

[2]程玉兰红外诊断现场实用技术[M].北京机械工业出版社,2002,4.

[3]董其国红外诊断技术在电力设备中的应用北京机械出版社,1998,8.

标签:;  ;  ;  

电气设备接头过热危害分析及治理措施
下载Doc文档

猜你喜欢