(国家电网公司直流建设分公司 100082)
摘要:±800kV直流换流站当中,最为常见的就是电气设备,而电气设备的运行中,容易出现许多运行事故,例如电气设备接头发热。电气设备接头发热这种事故,会极大的影响±800kV直流换流站的运行质量,所以需要对此事故采取改善措施。本文针对电气设备接头发热的事故进行分析,得出引发原因并提出相关改善措施。
关键词:直流换流站;电气设备;接头发热
±800kV直流换流站的电气设备,互相之间多用线路接头进行链接,通过链接实现设备本身的运行、设备与设备之间的信息交流,以此形成一个系统化的整体,但基于±800kV直流换流站的工作特点,其电气设备往往会处于长时间运作的状态,进而就很容易导致接头发热。而接头发热可能会导致电气设备短路,影响了电气设备系统整体运行。
1.电气设备接头发热概述
因为±800kV直流换流站的运行特点,其中电气设备的运行时间较长,进而在长时间的运作之下,电气设备容易出现接头发热的现象[1]。接头发热的现象,会导致电气设备出现多种问题,例如短路、线路烧毁等等,而这些问题一旦在某个个体部分上述发生,就会影响电气设备系统整体运作,导致许多电气运行的安全、稳定上的不足。此外,引发电气设备现象的原因也较多,例如电气线路质量问题、错误的运行操作等等。
2.电气设备接头发热原因
2.1电气设备散热不足
在长时间的运作之下,电气设备自身会产生较高的热量,针对此点合格的电气设备,应当具备相应的散热措施,以此确保电气设备的运行稳定[2]。但假设散热措施的质量存在不足,那么电气设备自身散发的热量,会随着时间的推移逐渐在内部累积,当达温度达到一个临界点时,电气设备接头就会发热,可能引发之后一系列的损害。
2.2介质损耗产生的热量
在不断的使用过程中,电气设备的介质会一直处于损耗的状态,但一般情况下合理的损耗不会造成过高的热量,而基于一些其他原因,电气的介质损害会出现过量的损耗,例如工作人员操作方法不正确、材料之间的差异等等。工作人员操作方法不正确方面:一般情况下电气接头轻微发热属于正常现象,而假设工作人工在操作时,没有按照正确的操作方法操作,会增加介质损耗的速度,导致严重的接头发热。材料之间的差异方面:因为导电金属材质的不同,其产生的热量也不相同,所以当材料使用不合理时,因为材料发热的差异性,就容易导致严重的发热问题。
2.3接头压力不足
在电气设备接头安装时,可能会出现螺栓松动的安装失误,而此失误就会造成接头压力的不足,使接触电阻增大,最终形成接头发热的现象。接头内的导电金属,在受热时会发生蠕变,根据材质的不同蠕变幅度也不同,而如果压力不足,会使得蠕变空间增大,此时随着蠕变导电金属可能出现错位,破坏了原本导电金属面的直接接触,形成了一层氧化膜,使接触电阻更大,不断的增强接头发热的温度。
2.4设备接头不平整
同样在接头制作或安装的过程,无论使用任何先进的技术处理,都无法在微观的角度上,达到表面完全平整,所以所有的接头接触面,是无法完全贴合的。但在理论上来说,小幅度的不平整,并不会影响接头的运行,也不会发生接头发热的事故,但部分不平整幅度过大的接头,会因为两个金属表面的互相接触面较少,形成小面积的金属接触或准金属接触的斑点导电现象,此时当电流通过小面积的接触面或者导电斑点时,电流线一定会发生收缩,所以当电流线收缩之后,流过导电接触面附近的电流路径就会变长,最终形成导电面积的减小,所以电阻值相应增大,引发了接头发热。
2.5载流密度超过规定值
在接头设计的层面上,对接头的截面、连接导线和螺栓的载流量的分析,对于接头质量有着非常重要要的意义。当载流密度高于规定值,那么接头内部的接触电阻就会增大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,合理的接头设计,应当采用相应的导线、螺栓材质等,对均载流进行一定的限制,但部分设备在设计时,因为缺乏对接头的核算和分析,导致接头的质量存在巨大的缺陷,进而接头在长时高电压、大电流的运行下,发热现象的产生速度非常迅速。
3.电气设备接头发热预防策略
3.1电气设备接头规范安装
通过规范的安装,能够有效的避免电气设备接头发热的现象。电气设备接头安装的规范,主要包括两个方面,即设备质量的检测、试验性安装[3]。在设备质量的检测方面,首先需要从设备采购的环节上,对采购厂家的设备进行检测,在确认厂家设备质量合格的前提下,再去考虑采购成本的问题,之后初步确认设备质量合格后,需要在实际的安装中,试验性的进行安装、运行,以此确保设备能够满足实际的运行环境,以此起到避免接头发热现象的目的。
3.2电气设备接头运行状态维护
在长时间的运行之下,电气接头设备可能出现老化等状态,从而会引发接头发热,所以要对发热现象进行预防,需要对其进行定期或不定期的状态检测工作,一旦发现设备存在老化等问题,需要及时的通过维护措施将老化一类的问题改善。此外,因为直流换流站常出于自然环境恶劣的野外,电气设备接头的运行,很容一首野外因素的干扰,所以在建设方面要考虑对此点的防护,以免因野外因素造成一系列的事故。
3.3人工操作的规范
要预防电气设备接头发热,对于人工错误操作的规范管理十分重要。在理论上,实际的人工操作中,需要依照一定的标准、顺序等规范进行操作,但是许多工作人员基于自身的工作态度、技术水平等等方面,并没有很好的按照规范进行操作,使得电气设备接头发热时常出现。而对于人工的管理,需要通过相应的管理制度实现,合理的管理制度应当包括:工作标准、工作内容、赏罚制度,以此不仅提高了管理的标准系数与权威性,还规范了人工的操作。
3.4保护罩的合理应用
因为直流换流站常建设与野外,所以容易被许多自然因素感染,所以使用保护罩,能够在很大的程度上,避免自然环境对换流站电气设备接头的影响,在某个角度上就避免了发热的现象。应用在换流站中的保护罩,其结构包括了延长基板、挡板和侧挡板,能够放置在电气设备接头的两侧或者上方对其进行保护,从此点上来看,保护罩不但可以防止雨水对电气设备接头的影响,还能够有效的对风力、鸟类等因素进行防护,避免此类因素的过度影响。此外,为了发挥保护罩的实际价值,在安装保护罩时需要对三个板的高度进行合理布置,在理论上,合理的保护罩安装应当确保延长板和侧板的高度低于基板,如此当有雨水下落时,基板能够起到引流的作用,之后通过延长挡板和侧挡板的防护,可以偷笑的防止雨水与隔离开关的接触,从而避免了电气设备接头发热的现象,对其正常的使用形成保护。
3.5故障分析的加强
实际上能够引起电气设备接头发热的原因很多,所以当发现电气设备接头出现发热迹象时,需要严格的对故障原因进行分析,以此才能针对性的对其预防。而在现状上来说,许多的直流换流站,在故障分析上的精确性并不高,所以导致发热现象预防措施实施的效率降低,因此需要对此引起重视,进行高精确性的故障分析工作。
4.结语
在±800kV直流换流站中,存在这许多电气设备接头,而接头基于±800kV直流换流站运行的特点,其常需要长时间运作,在此前提下,就容易导致接头发热。接头发热的现象,容易引发许多大小不一的电气事故,对于±800kV直流换流站而言,其运行的稳定性与安全性,都会受到一定的影响,所以为了确保其运作质量,需要采取针对性的改善措施,预防接头发热的现象。
参考文献:
[1]金和军.探析变电运行电气接头发热原因以及防范措施[J].电源技术应用.2013 (12)
[2]宋金艳,孙铁志.电气设备连接点过热原因分析及预防措施[J].中国科技博览.2015 (43) :16-16
[3]张庆波,王勃.电气设备接头发热原因统计分析及预防措施[J].工程技术:引文版.2016 (9) :00236-00236
论文作者:王立国
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/31
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