探析变电运行设备电气接头发热的原因及对策

探析变电运行设备电气接头发热的原因及对策

罗立

中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局海口分局

摘要：在变电运行工况当中，变电设备的接头出现发热现象在电力系统中是比较常见的，它的产生会对整个变电系统的运行带来一定的影响，如果不能及时发现，往往会导致较严重的不良后果。本文介绍了变电运行设备接头发热原因和处理过程，并对设备电气接头发热的原因进行了简要的分析，制定该问题故障出现的处理对策，以期提高电力系统运行的安全水平，也希望能在电力系统在处理该方面问题时提供参考。

关键词：变电设备；接头；发热

1.引言

变电设备的接头发热在电力行业中其实很常见，尤其在炎热夏天、大风等恶劣天气时更为明显。但是电气接头发热的原因较多，在对检修和处理的时候就会很麻烦，比较棘手，一旦处理的不及时，外部的绝缘层就会过热而被破坏，导致绝缘降低，严重的会出现火灾的现象，不仅对电力生产造成的危害极大，对电力工作人员和人群的人身安全也带来了严重的威胁。基于此，本文主要对此现象进行分析，目的在于提高变电运行设备的安全可靠性，及时辩识风险并进行管控，保证系统、设备的稳定运行及人员自身的安全。

2.变电设备的接头发热原因

2.1电阻损耗发热

主要是因为电流效应引发出的问题，负荷难以承受大电流，电热不断增大，这种发热就称为电流效应引起的发热。

2.2安装工艺出现问题。

在安装设备的时候，技术不过关，出现了接头上的故障，紧固螺母不到位、未加弹簧垫、未拧紧，导致发热，电阻增大。

2.3外在原因

这里综合表述为天气、环境、设备、材料等方面的原因。天气气候常年变化，室外的接头部位裸露在外，受到腐蚀，或者经过风吹日晒的影响，接头部位松动。而设备上的绝缘体比较粗糙和质量不过关引起的电气回路故障

2.4巡视检查不到位

在变电管理中，由于工作人员检查和维护设备不用心也是导致接头发热的重要原因。主要是由于工作人员没有定期的检查设备，也没有清理和维修使得设备出现故障却难以发现；或者在进行检修之后，对设备接头处试温蜡片的数量不进行核对检查，出现小面积的接头松动也没有留意，以至于当设备出现异常时却没有及时的处理，导致设备接头的发热。

3．案例分析

本文选取了2010—2011年超高压输电公司电气设备接头发热统计进行分析，发现该公司发生了接头发热缺陷101起，其中C站发热大多集中在35kV设备场，E站发热大多集中在滤波器场和平波电抗器均压环处，具体表述如下：

通过对上述的发热状况进行分析，发现三十二起并没有明显的发热的原因，没有发现温度上的变化，其余的大致的原因表述如下图所示：

因此，总结上述的接头设备发热原因，设计方面出现问题就有13%，检查发现引线断股引起的接头发热约占到了8%，所以归根到底原因就是三大类。第一，电气设备的接头或者线夹的表面出现氧化现象导致了接头设备发热是主要的原因所在；第二，检修工作人员自身的疏忽造成的；第三，在选择材料时候不过关，电气设备的生产商的工艺水平不高，没有设备进行精密的计算，设计缺陷的问题大量的存在，影响了整体的运行。

4.针对变电设备接头发热现象的对策

4.1提高工艺水平

变电设备接头发热现象，首先要从设计入手，提高工艺水平和安装技术，在接头处理的时候注意以下几个要点：在选择母线的时候，提倡母排式连接，因为这种连接方式可以加大螺杆和线夹直接的接触面积，还可以无形中减少之间的缝隙的大小，减少直接的电阻流动，从而杜绝发热的现象发生。另外，在对新产品的截面以及电场的分析和计算的时候，避免设计缺陷，在检修之后，也要根据相关的规定和设计，确定各个接头没有出现松动的现象，杜绝在强电场和磁场下出现设计缺陷的情况发生，这是杜绝接头发热的前提。特别是设备线夹的选择上，应该要选用质量过关且上乘的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品来作为设备线夹，坚决避免使用劣质的产品进入变电设备中，以免发生安全隐患。

4.2完善设备管理制度

一个完整的设备运行的制度，能够预防和改善设备发热的情况出现。这就需要企业和相关的单位首先制定一个符合规定的运行管理设备制度，做好约束。例如：相关的工作人员要定期定时的对变电设备接头进行检查，并且以轮换的形式对其进行检修，在检修之后做好记录的工作，以便发现问题之后能够针对性的找出解决的办法，在遇到相同的问题的时候也是一种借鉴。此外，对与设备的温度的测定也应当要放在首要的位置，定期的用专业的设备例如红外线测温仪进行检测，不能忽略夜间检测的重要性，一旦发现异常，及时的进行处理。另外，当天气变化明显的时候，更要注意接头部位是否正常，是否有热气流和水蒸气等状况。

4.3设备检修时应该注意的问题

首先要找出问题所在。在日常检修和预试工作中，应尽量减少断引点，并且运行人员应加强红外测温。在处理设备是否有故障的时候，应当先确定发热源的位置，利用精密的专业仪器电阻仪来测试之后确定问题所在再来寻求解决的方法。在处理设备接头接触面时，用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉，保证表面的光滑和完整，其次在使用除油剂把附在设备表面的污渍洗净，并除去表面的氧化膜。一切工作完成之后，就可以把接触面擦拭干净了。

4.4设备运行中，加强巡视，及时发现问题。加强人员设备维护

由于大多数的变电站都建在地区气候比较恶劣郊或山区，所以受天气影响很严重，很容易造成金属导体接触表面之后发生设备严重锈蚀或氧化的现象，为了减少接头发热的情况出现，应当在设备运行中，派专员进行检查，并且加强巡视，使变电设备的运行状态责任到人。另外，在用电高峰期的夏天，电流很容易就超过额定的限值，更容易发生接头设备过热的情况，这时候应该检查各个导电回路的部位，重点检查接头有没有发热以及发生变色，防患于未然。风力过大的时候，会影响变电设备和线路的摆动和不稳定，因此需要格外的注意。

5.结束语

总而言之，电力生产事故无大小，任何环节出现问题都会影响整体的运行，造成严重的后果，就算是一次小小的发热都有可能给安全生产带来很大的危害，尤其是在用电高峰期，稍不注意就会演变成一次不可挽回的损失，严重影响电网企业的经济效益，因此该现象应当引起足够的重视，不容忽视。所以在进行上述的探讨之后，相关的工作人员有必要对电气设备接头处理开展系列研究工作，对特定区域内的电气接头定期的检修，保证变电运行的安全性与稳定性，同时以避免由于设备接头发热给电网企业带来的重复停电，给人们的生活和企业带来麻烦和损失。

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