关键词：变压器类；设备；接点；过热；防范措施
一 引言
一次设备担负着传送电力负荷的重要任务，如果发生接点过热缺陷，必需引起高度重视，紧急时需要尽快联系停电处理，否则可能烧断接线端子或引线，引起停电事故，给油田产能建设带来重大损失。电力集团与大庆电业局电价结算方式中包含最大需量电费，如果关口线路因设备接点过热缺陷导致停电，将会产生巨大的需量电费损失。所以防范一次设备接点过热缺陷非常重要。变压器检修工区承担着油田电网变压器、互感器、电抗器、消弧线圈、放电线圈等3400多台变压器类设备的检修维护任务，防范设备接点过热缺陷是检修工作中非常重要的内容。下面，对油田电网历年来发生过的，变压器类设备接点过热缺陷，进行归类分析，并制定相应的防范措施。
二 变压器类设备接点过热缺陷归类分析
设备接点过热的根本原因是接触电阻增大，影响接触电阻的因素有，接线端子的材质、接触压力、接触面平整度、接触面积、氧化层或杂质影响等。这些因素可以从各类接点过热缺陷中得到具体体现。根据油田电网历年来发生过的变压器类设备接点过热缺陷，统计出十二项典型类别，下面分别进行介绍。
（一）主变110千伏套管将军帽内部接点接触不良引起过热
将军帽与引线导电头之间为螺纹连接，螺纹配合加工精度，螺纹接触的有效长度，螺纹之间的压力，直接关系到接触质量。友谊、张铁匠、南二、南五等变电所均发生过110千伏套管将军帽内部接点过热的缺陷。其原因是将军帽与引线导电头螺纹加工精度较差，经常出现螺纹拧紧时，将军帽固定螺栓位置不对应的问题，为了使固定螺丝对正位置，将军帽螺纹就不能拧紧。接触面配合不严密，接触电阻就会增加，变压器运行一定年限后，螺纹接触面发生氧化，接触电阻进一步增大，当主变负荷增大时，发生接点过热缺陷。
（二）铲式铸铜接线端子开裂引起过热
变压器上使用的35千伏、6千伏铲式接线端子，一般为铸铜件。它的一端是平面，与引线线夹连接，另一端是抱箍状与变压器导电杆连接。铸铜件比较脆，如果在加工过程中有隐藏的砂眼、微小裂纹，或者抱箍紧固力矩过大，运行后金属件自身热胀冷缩，都容易造成线夹出现裂纹。裂纹一般产生在线夹抱箍的折弯根部，是受力最大部位。出现裂纹时，铲式接线端子与导电杆连接松动，发生接点过热缺陷。
（三）导电杆和螺母的螺纹损伤引起过热
导电杆上的螺母既起到紧固接线端子的作用，同时其螺纹也是导电接触面。每年检修拆、装接线端子都要松开和紧固螺母。紧固力矩过大会造成导电杆和螺母的螺纹损伤。损伤累计到一定程度，将使接线端子松动，螺母载流面积减小，导致接点过热缺陷。
（四）接线端子紧固螺栓松动引起过热
接线端子紧固力矩不足，或者缺少锁紧螺母、弹簧垫片等防松措施时，设备运行中的振动或导线的风摆，可能使紧固螺栓发生松动，接线端子接触不紧密将产生接点过热缺陷。
（五）接线端子孔径与导电杆配合间隙过大引起过热
接线端子与导电杆连接时，接线端子孔径不应大于导电杆直径1mm，如果间隙过大，平垫片与接线端子平面的接触面积就会减小，有效载流截面不足会造成接点过热。
（六）铜铝直接连接发生电腐蚀引起过热
在户外或潮湿的环境中，铜、铝直接接触，当接触面留存电解液（可以是含杂质的水分）时，铜、铝之间发生电化学反应,使铝材逐步腐蚀缺失，接触电阻增大，导致接点过热缺陷。
（七）接线端子接触面不平整引起过热
接线端子接触面不平整的表现形式有：一是接线端子表面有弧度，二是表面有凸凹不平，三是接线端子钻孔后，对突起的毛边没有进行打磨，上述三种原因都会使接触面连接不紧密，有效接触面减小，导致过热缺陷。
（八）接线端子接触面有氧化层或有杂质引起过热
接线端子暴露在空气中，时间久了会在接触面产生氧化层，接触电阻会增大，导致接点过热。接触面杂质清理不净也会使接触电阻增大，产生接点过热缺陷。
（九）铜铝过渡线夹开裂引起过热
铜铝过渡线夹有两种形式，一种是上下面搭接，一种是左右对接。这两种方式都发生过过渡接触面开裂的现象，使线夹发生过热。导致铜铝过渡线夹焊缝发生缝隙腐蚀的主要原因是焊接质量差,在焊缝上部存在未熔合、夹渣等缺陷或施工工艺不当,导致焊缝开裂,开裂处积存电解液,铜、铝之间发生了电化学反应,使铝材逐步腐蚀缺失，最终导致线夹开裂或断裂。
（十）变压器导电杆焊接点松动引起内部过热
对于组合式导电杆，底座和导电杆由螺纹连接后，再焊接固定。底座焊接点开裂松动，会造成内部过热缺陷。检修中通过测试绕组直流电阻，或者绝缘油色谱分析可以发现该类缺陷。
（十一）分接开关接点接触不良引起内部过热
各种有载分接开关或无励磁分接开关的动、静触头，因为接触压力降低、接触位置不正，或触头表面存在氧化层、油污及其他杂质都可以造成开关接点接触不良，运行中产生内部接点过热缺陷。
（十二）紧固件变形导致接点松动引起过热
例如某变电所110千伏SF6电流互感器由于在一次侧调整变比，一次侧连接板接点多。部分接点的紧固方式是用一个螺丝配合绝缘垫进行紧固。当聚四氟乙烯绝缘垫随温度变化发生热胀冷缩时，造成接点松动，导致过热缺陷。
三 变压器类设备接点过热缺陷的防范措施
前面统计分析的变压器类设备接点过热缺陷，都是在油田电网中曾经放生过的，原因已经很清楚。为了防止同类缺陷重复发生，需要采取如下一些防范措施：
（一）加强一次设备接点远红外测温，发现接点过热缺陷，根据严重程度合理安排消缺时机。紧急缺陷必需立即处理，重大或一般过热缺陷，应加强监视，控制负荷，有计划的处理。
（二）110千伏套管将军帽内螺纹过热缺陷，可以采取清理螺纹氧化层，在套管将军帽内部加垫薄铜皮，通过调整加入的薄铜皮的个数来控制将军帽拧紧后的角度，直至上下固定孔的位置对齐为止。这一措施可以增加导电杆与将军帽的载流接触面积，减少流过螺纹的电流，螺纹拧紧后，接触电阻也会降低。对于将军帽内螺纹损伤严重的套管可以考虑进行整体更换，以消除过热隐患。
（三）两个接线端子平面连接时，接触面必需平整，钻孔后必需处理毛边，接触面没有氧化层和杂质，均匀涂抹薄层导电膏。紧固螺栓有防松措施。采用力矩扳手进行紧固，紧固力矩值符合表1规定。
钢制螺栓的紧固力矩值（表1）
（四）接线端子与导电杆连接时，接线端子孔径不应大于导电杆直径1mm，接线端子上下面配齐镀锌铜平片，配齐锁紧螺母（备帽），导电杆螺纹损伤严重时必需更换导电杆。铜导电杆、铜螺母应根据铜的强度选择拧紧力矩，否则拧紧力矩过大，损伤螺纹；拧紧力矩过小，联结件未被压紧。在没有查到铜制螺栓的紧固力矩值时，建议参照钢制螺栓的紧固力矩值进行试验，总结出合适的数值。
（五）检修中重点检查铲式铸铜接线端子是否存在隐藏的裂纹伤，铲式铸铜接线端子与导电杆连接的紧固力矩要适度，采用力矩扳手进行紧固。
（六）在户外或潮湿的户内，铜、铝连接宜采用铜铝过渡连接，铜端要搪锡。注意检查铜、铝过渡连接面不允许有裂纹。
（七)推荐使用回路电阻测试仪检测接点的接触电阻值，可以检查接点接触质量。对于化工区空气腐蚀性大的变电所，要特别加强设备接点检查。
（八)变压器小修时，通过变压器绕组直流电阻测试，及时发现绕组焊接、导电杆连接接触不良的缺陷，防止发生内部接点过热。推荐采用一体式导电杆，而不使用组合式导电杆。
（九)在变压器吊芯验收或大修检查时，仔细检查分接开关触点接触质量，要检查接触压力是否合格，是否有偏接触现象，触点是否有灼伤以及分接引线是否连接牢固等。
（十）接点紧固件不允许使用体积随温度明显变化的材料，例如聚四氟乙烯材料，防止因为紧固件体积变化，导致接点松动，产生过热缺陷。
四 结束语
变压器类设备接点过热缺陷的原因是多方面的，在检修和日常巡视中，必需从多方面检查变压器类设备接点的接触质量。只要防范措施执行到位，就能够有效控制接点过热缺陷的发生，最大限度减少设备非计划停运，保证变压器类设备可靠运行。
作者简介：
李英武（1972年6月-），男，大专，助理工程师。
论文作者:李英武
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
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