摘要：我国电网的资源配置能力、运行效率、安全水平、科技水平全面进入国际先进行列，为了确保电网安全、稳定、可靠、优质的运行，必须将电气设备，尤其是变电站的设备发热故障予以消除。文章在对变电站常见的发热故障原因进行分析，发现了其中的发热故障缺陷，并提出了相关的应对策略，以期对提高变电站设备的工作稳定性，提高供电质量起到积极作用。在电力系统中，由于电气设备发热缺陷而引发的设备事故频繁发生，从而影响电网的稳定运行。为了确保电网安全、稳定、可靠、优质、高效的运行，必须将电气设备，尤其是变电站的设备发热故障发生的频率降到最低。因此，本文针对变电站电气设备发热的故障及常见电热发热的原因进行分析，并提出了解决方法，希望能提高变电站设备运行的稳定性，对供电质量及可靠性起到积极作用。
关键词：隔离开关 导线线夹 分析 对策
1、引言
变电站电气设备的发热一直是电力系统中的一个重要的安全隐患，不解决电气设备的发热问题将难以确保电力系统的安全稳定运行。同时，及时的发现电气设备的发热缺陷，对发热缺陷进行及时的修复，将之消灭在萌芽状态，就能保证供电网络长时间的处于安全运行的状态，在为用户提供高品质得电力供应时，还能明显的降低检修及维护成本，避免由于突然的停电而造成的损失。下面在对变电站常见的发热故障原因进行分析，发现了其中的发热故障缺陷，并提出了相关的应对策略，以期对提高变电站设备的工作稳定性，提高供电质量起到积极作用。
2、发热缺陷的原因分析
2.1隔离开关发热缺陷的原因分析
结合具体的工程实践，在对各种高压隔离开关检测的过程中，我们发现其发热存在一些显著的特点，即过热部分绝大多数都集中于隔离开关与导线连接处，而且发热情况比较的严重，经分析有以下这样几个导致发热的主要原因：（1）隔离开关与导线连接处长期裸露在大气中运行，极易受到蒸汽、灰尘和化学活性气体的影响和水分侵蚀，在连接件的接触表面形成氧化膜，使氧化处的电阻增加，通电之后将导致该处发热明显。（2）导线在较大的风力下发生舞动，往往容易使的连接的螺栓发生松动，导致导线的有效接触面积明显减小，而间接的使得连接处的接触电阻增加，同样造成明显的发热现象。（3）由于周围环境比较的恶劣，或者是由于周围的环境污染而导致刀闸上的连接部件发生锈蚀，使得其失去应有的弹性，甚至发生断裂现象，进而完全失去弹性功能，导致接触部位出现接触不良的现象。（4）导线的安装工艺不符合相关要求，或者是由于在进行设备检修时，检修单位对高压隔离开关缺乏一个正常、必要的维护和检修程序，导致隔离开关的发热现象不断加剧。
2.2导线线夹发热缺陷的原因
（1）由于周围的水汽或者是使用环境较为恶劣，导致线夹发生氧化腐蚀，使得接触电阻变大，发热现象明显。（2）在装配使用过程中，线夹大小和导线不相匹配，使得两者压接不严而导致接口处存在松动现象，接触面积过小而导致电阻增加，形成发热缺陷。（3）所采用的线夹的结构不尽合理，或者是导线压接时的工艺不合格，导致线夹的端口受伤而形成断股、散股。（4）由于采用的线夹结构在设计上存在缺陷，使得线夹处形成涡流损耗，发热现象严重。（5）在对不同金属材质的导线进行直接连接时，接触电阻由于氧化的原因而增大，进而导致发热。
2.3变电电气设备的发热危害
（1）导致材料逐渐裂化。温度不断升高，当超过材料所能承受的最大值时，绝缘材料的绝缘性能就会逐渐下降，或者绝缘材料逐渐老化，最终发生绝缘击穿现象。在某些情况下，还可能导致半导体元件热击穿，致使其性能降低，在严重的情况，就会将导线烧断，从而发生短路。
（2）增加电能的消耗，致使电力负荷损失。无论是集肤效应还是设备发热，都能够致使电阻增大，增加电能损耗，导致恶性循环，进而使设备遭到损坏。
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（3）致使发生火灾事故。因为设备温度不断升高，致使绝缘击穿，进而引发线路短路，最终导致发生火灾事故。另外，如果电气设备没有处在良好的散热环境中，那么它就不能进行很好的散热，就会使设备局部长时间的处在高温状态下，进而引起其周围燃物质进行燃烧，最终发生火灾。
3.电气设备发热故障种类
电气设备热故障可分为两大类，即外部故障和内部故障。外部故障是指长期暴露在大气中的各种电气裸露接头因接触不良，或者电气设备外表及绝缘破损常常引起过热故障。内部故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障
4预防电气设备发热故障的对策
4.1采取措施防氧化
当对设备进行连接的时候，首先应该处理好设备的接头，特别注意应该采取相应的促使处理好接头接触的表面，防止其被氧化。当对其进行处理时，要首选防氧化作用强于凡士林的电力复合脂，这样就能够更好的起到防氧化作用。
4.2严格控制金属质量
按照使用的情况采用合适型号的合格产品，并根据载流量和动热稳定等设计要求，选择符合设计要求的设备型号。特别是对于设备的线夹来说，应该尽最大努力去选择采用了先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品，这样就能够确保电流有足够的流通能力。与此同时，还应该避免利用伪劣产品。
4.3提高接触面的处理质量
严防发热缺陷发生的一个重要的举措，就是对导线的接触表面进行质量处理。对于接头的接触面，如果出现严重不平整的现象，应该使用锉刀锉掉接触面不平的位置和表面的毛刺，保证接触面平整光洁。另外，在进行处理的过程中，一定要控制母线在加工之后的截面减少值，一般来说：铜质导线截面的减少量不能够大于原来截面的3%，铝质导线的截面减少量不能够大于原来截面的5%，然后再利用钢丝刷除去表面的氧化膜，最后再使用蘸有酒精或丙酮的干净棉纱，将接触表面擦拭干净。4.4严格工艺程序
制定严格的连接点安装技术规范，使整个连接操作的各项程序和环节能够按照规范进行操作。在制定规范的过程当中，必须按照引起故障的具体原因来制定有针对性的操作工艺规范。同时，在安装过程中，要严格地按照相关规范进行操作。
4.5控制接触压紧力
有些检修人员在处理接头时，普遍存在着一个错误的认识，他们认为在对连接螺栓进行紧固时拧得愈紧愈好。然而恰恰相反，因为铝质的母线弹性系数相对较小，当螺母受到的压力到达临界压力值的时候，这时如果材料有较差的强度，而外力再继续增加压力，就会致使接触面出现局部变形而隆起的现象，这样不仅不能够增加接触面积，而且还会减少接触面积，导致接触电阻变大。
总结：电力生产事故无大小，但安全生产，责任大于天。在工作中必须重视电气设备发热的现象，要定期进行检测，并在负荷高，气温高时增加巡视、检测的次数，并把发现的发热缺陷根据轻重程度合理安排停电检修使其能得到及时处理。防止形成事故，大大降低因停电和设备损坏造成的经济损失，并且从根本上解决或降低发热缺陷的发生率，对保障用电高峰期电网安全，保障生产和社会发展有着重要的作用。总之，变电站设备的稳定运行具有重要意义，而接头发热是电力生产中较为常见的问题，对电网运行的安全性、具有直接影响。有针对性地采取措施，合理控制接头发热的发生率，及时发现问题并采取有效措施，可更好地实现生产目标，促进经济社会效益发展。
参考文献：
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[2] 颜勇，王清智，田晓，等.降低设备接头发热率的探讨与研究[A].2009年中国电机工程学会年会，2009
论文作者:迟鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：导线论文; 故障论文; 变电站论文; 设备论文; 电气设备论文; 缺陷论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第23期论文;