摘要:电气接头是变电运行工作中的一个重要部件,其发热现象也是常见的问题,而且特别容易受到外界因素的影响,使电气接头产生发热问题的因素还有很多,所以分析电气接头发热原因也是一个比较复杂的问题,需要考虑多个方面的因素。但是必须找出原因,减少电气接头发热的现象,保证变电运行正常工作。
关键词:变电运行;电气接头发热;解决办法
变电设备接头发热直接影响着电力系统的正常运行,严重时也会威胁到整个电网的安全性和可靠性。因此,在日常设备安装过程中要重视对变电设备接头质量的选择,在设计环节要避免因选型问题以及接头的有效接触面积缺乏导致的接头发热,在变电设备出厂安装过程中也要根据相关的工艺技术要求变电设备的接触面加以处理,同时对整个电力设备进行全面细致检查,从而有效降低变电设备接头发热现象发生几率,保障电力系统的安全、稳定运行。
1电气接头发热的原因分析
1.1电阻损耗导致发热
焦耳定律是定量说明电流将电能转化为热能的定律。根据焦耳定律可知:当有强大的电流持续通过电阻时,会将一部分电能转换为热能,导致电阻产生很高的热能,这种物理现象表现在生活中便是“发热现象”。发热现象在载流电气设备中出现的频率最高,因为载流电气设备承受更为强大的电流,这些电流经过电阻时,产生发热的现象更加严重。根据Q=I2Rt电力公式可知,电热随着电流的增多而变大,随着电流的减少而变小;当大量电流通过电阻时,电热也会增加,电气接头发热现象更加突出。
1.2介质损耗导致发热
正常情况下,电气绝缘介质的极化方向会在交变电场的强烈影响下,产生极大的变化,而且这个变化过程需要耗费大量的时间。由于电气绝缘介质的损耗也会导致变电运行中电气接头产生发热现象,例如公式:P=U2ωCtgδ,这个公式是用来测量介质损耗角正切值;其中P为介质损耗,U为施加电压,ω为交变电压角频率,C为介质等值电容,tgδ为介质损耗角正切值,发热是由于电压效应引起的,在变电运行中比较常见。而由于介质损耗而引起变电运行中电气接头发热的具体原因有很多。
1.2.1工作人员方法不当。在变电运行中,由于大量电流通过会产生热能,电气接头轻微发热是属于正常现象;然而在电气接头发热程度已经超过正常范畴之时,工作人员针对电气接头发热的工作方法存在着明显的错误,例如,设备的接触面通常只有一面接触,工作人员却涂抹过多的导电膏,会在吹附灰尘后再次发热。
1.2.2人为原因。由于很多安装人员的专业技术不过关,或者安装施工工艺不严格,导致安装的变电运行中电气接头质量不达标,很难满足正常的使用。具体表现为:焊接不稳、接触面粗糙和螺母松动等。
1.2.3设备质量不过关。在变电运行中,电气设备的质量对变电运行有很大的影响,电气设备质量不过关,或者电气设备的内部结构和运行方式不科学,会导致电气接头发热。具体表现为:绝缘介质质量不过关,供电负荷会升高,导致供电负荷不稳;电气回路经常发生故障等。
1.2.4材料导致的原因。不同金属的膨胀效益也不同,不同材料制成的电气接头接触表面的微电池会出现腐蚀等现象。
1.2.5天气影响。由于天气影响导致电气接头发热是最为常见的,因为电气设备接头通常情况下都是裸露在空气中,经历着风吹日晒还有雨水和活性气体的腐蚀,电气接头的金属导体接触面经常会出现氧化和生锈等现象。还有大风会导致电气设备导线的接头出现松动,电气接头的接触不良也会导致电气接头发热。
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2改善变电运行电气接头发热的对策
2.1提高安装的规范性
电气设备的安装一定要按照相应的规范,符合具体的标准。①要全面检查设备本身的质量,查看设备是否存在质量问题,通过观察、技术检验等方法,进行全面检查,保证设备的质量符合标准。②电气接头发热现象是十分常见的问题,所以在安装设备之前,必须要对设备进行电气方面的实验,而一般的电气设备的接头都是铜制或者铝制的,而它们的电阻值比较大,在相同长度下会是一般金属的二倍。③电气设备中的母线和线夹是非常关键的部分,所以在进行选择时,要特别注意他们的稳定性和实际的载流量大小,对质量进行严格的把控,防止产品假冒伪劣,避免接头发热更严重而影响整个变电运行的安全。
2.2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,电气接头也会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。我国很多的山区刮风现象比较常见,而且风力十分强劲,长时间摇摆不定的线路会容易出现接头松动的问题,导致接触不良,最后发热更加严重,所以,一定要加强对线路的防风工作建设,减少接头出现松动而导致接触不良的问题。
2.3前期做好预防措施
变电运行自身的特点使电气接头发热问题不可避免,可以在前期采用一定的措施,尽量减少发热问题的产生。导致接头发热问题的原因有很多,所以在前期就可以针对性地进行预防,比如防止线夹之间的接触面太小,一定要注意不能将铜铝的过度板装反,或者出现导电膏涂抹不均匀、接头的接触面不平等问题。严格把控设备的采购问题,提高安装的工艺,按照严格的标准进行检查,特别要注意设备的螺丝松紧和电阻值,确保没有问题。
2.4加强检修力度
在对电气设备进行检修时一定要全面,检修人员必须要确定发热问题产生的具体位置,比如开关部分的发热位置一般都在触头、线夹或者导线等方面,但是设备发热的位置也不会是不变的,也会出现在一些不常见的位置上。所以,在处理设备发热问题时,必须要了解发热的准确位置,然后继续进行更深层次的检查,可以使用接触电阻仪进行一个全面、详细的检查,然后根据检查的结果进行整体的分析,最后根据实际问题原因采取措施进行解决。
2.5合理使用保护罩
应用保护罩可以一定程度地减少环境对变电运行中电气接头发热的影响,可以减少跳闸的发生,使整个电力系统都可以更加稳定的运行。通常的保护罩都是安装相应的延长挡板和侧挡板,首先就是安装一个基板作为载体,基板、延长板、侧板三者可以共同组成一个保护罩,一般都放置在隔离开关的两侧或者上方进行保护,不但可以防止雨水的侵蚀,避免风力的过度影响,而且还可以减少鸟类等外物对隔离开关产生破坏而出现跳闸的问题。在建设保护罩时,要控制好三个板的高度,延长板和侧板的高度一定要低于基板,这样当有雨水降临时水体就会顺着基板滑下,然后落到延长挡板和侧挡板上,这样可以防止雨水落到隔离开关上而出现发热,影响其正常使用。
结束语
在电力生产过程当中,电气接头发热是比较常见的问题之一,然而对变电运行的安全却有着深远的影响,尤其是在用电高峰期,如果因为电气接头发热而造成停电事故,对特定区域内的负面影响将是巨大的,因此变电运行电气接头发热现象应当引起相关工作人员的高度重视,必须要在明确变电运行电气接头发热原因的基础上,采取具有针对性的对策,立足于遵循技术规范安装新设备、注重设备检修工作、加强设备运行巡视等方面,以保证变电运行的安全性与稳定性。
参考文献
[1]孔德骏。浅谈变电运行电气接头发热的原因与解决办法[J].科技展望,2017,27(4):99.
[2]徐帆。探讨变电运行电气接头发热的原因及对策[J].科技创新与应用,2016(36):194.
论文作者:乌云塔娜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/10
标签:电气论文; 设备论文; 现象论文; 原因论文; 介质论文; 接触面论文; 电气设备论文; 《基层建设》2018年第15期论文;