（浙江浙能水电管理有限公司 浙江青田 323907）
摘要：接触电阻是指电流通过接触点时在接触点处产生的电阻。通过具体的事故案列分析，阐述了接触电阻主要影响因数和对一次设备带来是的严重危害，根据具体的设备和接触电阻的影响因数，提出了几种控制接触电阻的方法。针对一次设备的运行的特殊性，分析了几种方法的优点和不足之处。得出几种方法的配合使用，做到了事前和事中相结合，提高了接触电阻的控制水平。
关键词：接触电阻；危害；影响因数；控制方法
Abstract: the contact resistance is the resistance current generated at the contact point by point of contact. Through the analysis of accident case specific column, The contact resistance of main influence factor and an equipment brings serious harm is, According to the effects of specific equipment and contact resistance factor, And puts forward several methods to control the contact resistance. In view of the special primary equipment operation, Analysis of the advantages and disadvantages of several methods. With the use of the methods, doing the combination beforehand and, To improve the control level of contact resistance.
Keywords: contact resistance; hazards; influence factor; control method
滩坑水电站位于浙江省青田县境内的瓯江支流小溪中游河段，是瓯江流域水电梯级开发规划中的一座重要骨干电站，于2009年全部建成投产发电。电站装机3台单机200MW混流式水轮发电机组，外加一台生态小机组。多年平均发电量10.23亿千瓦时，年利用小时1705。电站担负浙江省电力系统调峰、调频、调相及事故备用，同事兼顾防洪，具有综合利用效益。电站采用一机一变单元接线模式，3台发电机均由东方电机生产，型号为SF200-40/10800，额定电压13.8KV，额定电流9297A，采用空冷的冷却方式。3台主变均由中国常州东芝变压器有限公司生产，型号为SFP-240000/220，额定电压220KV，采用无载调压分接头方式，额定电流573A/10041A，强迫油循环风冷。
在电站一次主接线上，不可避免的存在大量的接触面，特别是发电机、主变压器、开关站设备等。这就意味着在每个接触面，接触电阻的客观存在。通过电流时，将产生一定的压降和损耗，在接触面发热，严重时，导致接触面烧毁，严重影响电厂电气设备的安全可靠运行。
1 事故案列分析
1.1事故经过
事故前运行方式为220kV正副母线联络运行，骄滩2Q81线检修，滩文2340线运行；厂用电系统正常运行方式；1号机运行(有功200MW、无功46MVar)、2号机运行(有功200MW、无功56MVar)，3号机热备用， 1、2、3号主变中性点接地。事故时间：2013年5月28日 08:15:51。上位机信号：08:15:51 上位机报“2号机第一套保护动作”，“2号机第一套定子匝间保护动作”，“2号机第一套保护动作停机”，“2号机第二套保护动作”，“2号机第二套定子匝间保护动作”，“2号机第二套保护动作停机”，“2号机第一套紧急停机电磁阀动作”，“2号机第二套紧急停机电磁阀动作”，“2号机调速器严重故障”，“2号机紧急停机电磁阀动作”，“定子匝间短路保护动作”光字亮，“紧急停机电磁阀动作”光字亮，“调速器严重故障”光字亮。2号机事故停机。通过查验保护信息，发现2号机组及主变故障录波器显示，2013年5月28日08时15分51秒，发电机匝间B跳闸开关启动。分析认为2号发电机发生B相匝间短路，保护动作停机、跳发电机开关、跳灭磁开关。一次班人员发电机内部检查发现故障点为2号中性点B相引出线下分支软连接开断，见附图1。
1.2事故分析
滩坑水电站机组中性点引出线在定子机座与机坑墙之间为软连接，软连接采用25根铜编织带两头与铜套冷压制成，压制后的铜套尺寸为120*120*18（mm），并在铜套上分布有4个Φ18mm的螺栓孔。根据主机厂家提供的图纸，每相软连接的设计载流量为4×2500A，机组额定电流为9297A。
与定子引出线的软连接比较，定子引出线为112根铜编织带，分为8组每组14根分别与铜套（130*58*16mm）冷压制作，每股中所含的铜编织带数量少，截面小，冷压工艺容易控制。中性点软连接中铜编织带（25根）根数比较多，截面比较大，铜编织带与铜套连接采用的冷压制作工艺质量控制难度大，在压制过程中易在过渡部位形成损伤，也易在铜套内部形成缺陷。而且4个Φ18mm螺栓孔的制作也会影响铜编织带与铜套连接的可靠性。
再加上各次机组检修、试验需解除中性点时，软连接的多次弯折也容易造成铜编织带与铜套连接部位的损伤。
因此，分析认为滩坑水电站2号机“5.28”匝间保护跳机事故的直接原因是中性点软连接经过几年的运行，质量缺陷开始暴露，在接触面产生了较大的接触电阻，运行时发热严重，导致软连接烧断，匝间保护动作出口事故停机。
图1 烧坏后的发电机中性点B相
2 影响接触电阻的因数
水电站一次设备有着大量的电连接，电连接的质量与水平对设备的可靠稳定运行有着重要的影响。而接触电阻是点连接的一个最基本、最重要的参数。日常维护中总是希望得到低而稳定的接触电阻。就滩坑水电站一次设备具体运行环境分析，影响接触电阻的因数主要有接触材料、接触形式、接触压力、温度等。
2.1 材料性质
用于电接触领域的金属材料范围很广。按使用范围分类时，铜、铝以及铜、铝合金在大电流接触领域使用最多。滩坑水电站发电机使用铜材料，构成电接触的金属材料性质直接影响接触电阻的大小，这些性质主要有材料的电阻率和材料的硬度。
2.2 接触形式
一般而言，电接触的形式分为点接触、线接触、面接触三类。接触形式对接触电阻的影响主要表现在接触点的数目上。面接触的的接触点最多，点接触的接触点最少。线接触介于两者之间。滩坑水电站以面接触为主。
2.3 接触压力
接触压力对接触电阻也有重要的影响。如果没有足够的压力，只靠加大接触面的外形尺寸，并不能使接触电阻有明显的下降。当增大接触压力，材料受压超过弹性变形的极限，就会产生塑性形变，这时接触面增加，接触点也增加。同时增大接触压力可以压碎金属表面的薄膜。所以增大接触压力，可以使接触电阻减小。
2.4 温度
接触点温度温度升高在合理范围内，金属的电阻率增大，但材料的硬度有所降低，使有效接触面增大，接触点增加，此时接触电阻变化甚微。但是，如果接触点处通过的电流超过短路电流，或者接触点温度过高，使接触面氧化，加剧氧化膜的生长、变厚，接触电阻随之增大，导致发热更甚，形成恶性循环，最终烧毁电接触。所以为使接触电阻保持稳定，运行温度必须在合理范围内。
3 事故发生后采取的控制措施
事故发生后，滩坑水电站检修维护专业人员对此次事故进行了深刻的总结，对发电机投产以来日常维护上的不足，进行了分析。根据接触电阻影响因数，提出了几种控制办法。
首先，对运行中的设备，我们可以采用红外测温设备，对全厂一次设备电连接进行红外测温扫描，可以随时掌握设备的运行温度，避免产生不良后果。对发现温度偏高的电连接，可以立即处理的，就立即安排处理，对有松动的紧固件，进行紧固，将接触面尽量打磨光滑，增加接触面积。对不能立即安排处理的，如主变、开关站设备，列为重点关注点，在设备停役检修时安排处理。以上办法可以对设备运行状态进行随时监控，及时发现电接触点的异常状态。
其次，在设备停役期间，应对各电连接的完好性检查，对接触面有异常的及时进行处理。因为电流是影响电连接发热的另一重要因素，所以在检修中，我们对大电流的接头应尤其注意。
再次，在设备检修完成，紧固电接头时，利用力矩扳手来紧固螺丝，调整好力矩，对同型号的螺丝，采用合理的力矩紧固，从而使得接触电阻在合理范围内。
最后，在电接头连接工作完成后，利用回路电阻测试仪，对所有的电接触点进行接触电阻试验，弥补肉眼巡检的不足，得到具体的数据，在设备投入运行前，就掌握好设备状态。对接触电阻偏高的接触点，立即处理，直到接触电阻合格。
4 结语
针对接触电阻对一次大电流设备运行的重要影响， 滩坑水电站已经把接触电阻控制列为一项重要工作，根据水电站具体设备情况和接触电阻的影响因数，开展了多项工作。利用力矩扳手和接触电阻试验，在设备投运前就掌握牢接触电阻数据，利用红外测温手段，随时了解接触点的运行温度，把事前控制和事中控制很好的结合了起来。实践表明，通过这几项工作的开展，对一次设备的维护水平有了一定的提高，目前都处于安全稳定的运行状态。
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作者简介
韩卫强（1983—），男，浙江建德人，助理工程师，主要从事水电厂一次设备检修维护工作。
注:韩卫强，13732550056,0578-6616201，zisexinyu5920@163.com,浙江省青田县北山镇范村浙江浙能北海水力发电有限公司。
论文作者:韩卫强,吴思岩
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/6/1
标签：电阻论文; 设备论文; 接触面论文; 水电站论文; 事故论文; 发电机论文; 动作论文; 《电力设备》2016年第3期论文;