设备引线线夹发热的原因探讨论文_陈国雄

(广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516001)

摘要:线夹发热在变电站运行设备中是比较常见的现象,也是引起重大事故的潜在危险源,因此解决线夹发热问题,已经成为当前电网稳定运行的重要需求;本文将针对高压一次设备线夹发热的现象,系统分析线夹发热的原因和存在缺陷,并提出改进建议和防治措施,确保设备安全稳定运行。

关检词:线夹;发热

引言:

随着国民经济的快速发展,电力需求急剧上升;设备在经过大电流、大负荷和氧化等一系列的外在因素作用下,容易产生发热现象,如果没有及时发现处理的话,当接触电阻超出一定值时,就会极大影响设备的载流能力,同时也会给电气设备的连接处带来超值的热效应,将会给变电站的安全稳定造成极大的影响。本文将通过分析铜铝过渡线夹、线夹接头压力、线夹接触面平整度、导电膏的使用、施工工艺等方面入手,细致分析造成设备引线线夹发热的机理。

1原因分析

1.1铜铝过渡线夹

在变电站的规划设计中,铜铝过渡线夹作为铝导线和电气设备的连接纽带被普遍采纳使用,但是由于铜铝过渡线夹的内在化学性质不一致,导致其通电后容易发生化学反应,铜铝过渡线夹在氧化后的电阻率升高,是造成发热的重要原因。

1.2线夹接头压力

通过接触电阻R=C/F(C为材质的常数)的公式可得出,接触电阻R和压力F成反比,这是降低电阻的主要手段;但是并不是压力越大越好,力矩打的太过会适得其反,会使得衔接处发生变形甚至断裂,目前线夹紧固力矩受力不均是导致线夹发热的较为常见的原因,故应注意线夹的安装工艺要求和安装质量。

1.3线夹接触面的平整度

线夹接触面的的不平整,存在凹凸不平的现象时,会使得线夹的接触面积减少,从而增加了接触电阻,导致线夹发热。由于线夹之间接触面有间隙,容易沉积尘埃、油污等,在长期运行的作用下,接触面容易发生氧化现象,这也是造成发热的一个重要原因。

1.4导电膏的使用

导电膏是一种电性能良好的电接触材料,不仅可以消除看不见的电气间隙,还可以防止线夹接触面受到大气及腐蚀剂的侵蚀而产生的氧化和电化腐蚀现象,从而稳定接触面的电阻;但是导电膏本身也是存在一定电阻的,使用时不能涂抹太多,薄薄一层就可以,太厚反而会影响效果,增加线夹接触面的面积,导致发热。

1.5施工工艺不达标

因为铜铝过渡线夹作为常用的金具,在线夹出厂时大多数都是没有经过打孔的,一般是根据需要在施工过程中现场打孔。在打孔的过程中,如对手电钻或电钻钻孔遗留的毛刺没有处理干净,将会造成线夹接触电阻变大,加工工艺的不当也会对线夹造成损伤,时间一长,会造成线夹发热。此外,存在一些安装工作人员责任心不够强,把出现损伤的线夹安装在设备上,线夹带病运行,更容易出线裂纹,导致线夹发热加剧。

2防范措施及改进

随着变电站运行时间的增加,站内设备所带负荷持续上升,设备会出现不同程度的老化现象,发热现象也是会普遍存在。

根据以上分析,建议从以下几方面对线夹发热问题进行处理和改进

(1)增加接触面积

挑选合理的设备引线线夹,并提高安装工艺和质量。在变电站设计、规划之初,应通过线夹接触面的受力要求,选择合适的力矩紧固线夹。提高对设备线夹材料工艺的标准,减少材料晶粒粗大、材质疏松等缺陷,减少人为造成的裂纹源,减少开裂导致接触电阻的增加;改进压接头的制作工艺,减小线夹压接后存在缝隙,避免线夹与设备连接处出现间隙,提高线夹衔接处的契合度,减少接触电阻。

(2)改造铜铝线夹

选用质量优良的线夹金具,提高线夹材料自身的抗拉强度,减少线夹开裂的隐患。对负荷较高的变电站的铜铝过渡线夹进行改造升级,通过铝改铜,不仅可以增大设备的载流能力,也解决了铜铝过渡线夹发热带来的设备隐患。

(3)防止接触面氧化

由于南方天气潮湿,线夹表面与空气接触面在水和杂质的作用下,会发生化学反应,生成一层氧化膜,从而使得接触电阻变大数十倍甚至百倍以上,通过镀上不易氧化的银层作为防护膜,可以有效防止线夹氧化,降低接触电阻。

(4)加大巡视力度

在日常运维工作中,运维人员要加强对发热部位的红外测温工作,分析测温结果。通过缺陷定级,及时将发热缺陷反馈给检修班组,按照检修相关要求,对变电站的设备进行定期维护检修,尤其是对设备线头线夹处的检查,加强锈蚀螺栓的更换、紧固和检查工作;排除可能引起线夹发热的隐患,对于发热严重的设备,及时进行设备维护,更换不合格部件,确保站内设备安全,电网稳定供电。

结语

引起变电站线夹发热的原因有很多,例如设备运行中的震动,导线受力不均,金具开裂等造成线夹压力减少,都会使得线夹接触面减少,从而导致接触电阻增大。因此,我们要对在线夹设计选取之初,就要及时掌握设备的性能,选取合适的材料,稳固的结构设计,避免出现严重的质量问题和跟现场设备不匹配的现象,对设备应采取可靠的维护措施,提前预防,加强对线夹设备的全生命周期管理,使之在可控,在控范围内安全稳定运行,提高供电的可靠性。

论文作者:陈国雄

论文发表刊物:《河南电力》2018年17期

论文发表时间:2019/3/5

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