浅谈变电设备接头发热原因及防范对策.docx

1、浅谈变电设备接头发热原因及防范对策 摘要 本文从电气接头发热型故障的原因入手，探讨了故障的处理方法，并提出了一些预防与消除的措施及建议。希望能对目前比较突出的设备发热问题提供一些有力的帮助。 Abstract: starting from electrical hair hot fault reason, discussing the fault processing method, and putting forward some suggestions and measures for the prevention and elimination of. We hope to provid

2、e some help in present more outstanding equipment heating problems 关键词 发热；接触电阻；负荷电流；防范 中图分类号： U224 文献标识码： A 文章编号： Key Words: fever, contact resistance; load current; guard against 1 前言 变电设备接头，是指变电设备之 间以及设备与母线或电缆之间的电气连接部位。近几年，由于供电负荷迅速增长，加之部分设备未及时进行增容改造或维护不力，致使输变电设备接头发热现象时有发生，如果发现和处理不及时就会引起连接头变形甚至短路故障

3、，严重影响供电的可靠性和电网的安全运行。笔者通过对实际工作中接头发热缺陷进行分析，总结出接头发热的发现方法与防治措施。 2 接头处易发热的原因 我们知道：在相同的时间内，接头发热量是由接触电阻和负载等效电流决定的。所以，接头处过热就是由于接头的接触电阻增大和负荷电流的的增大引起的。 2.1 造成连接头接触电阻过大的原因 通过归类分析，我认为造成接触电阻增大的原因有以下几点： 2.1.1 检修试验人员工作失误 检修人员进行开关检修或试验时必须拆开部分连接点，工作结束时要恢复原样。由于工作人员失误，本来应该安装四根紧固螺栓的接头，只装了三根甚至只装了一根。线路负荷较小时这样的隐患不会被立即发现，当

4、负荷突增时该接头就会过热。事故的主要原因是检修人员的工作态度与责任心的问题，此类事故主要发生在 1997 年以前，近几年随着检修工作责任制的推行，此类现象已经大大减少。 2.1.2 设备的安装、连接工艺不当 设备的安装工艺不当主要是施工质量问题，这是施工安装时的问题，需要运行人员在设备验收时把好关。设备的安装、连接工艺不当主要体现在以下几个方面： （ 1）螺栓不配套或未拧紧、设备线夹或压接管配型不对，造成接头连接压力不足，引起发热。 （ 2）接头接触面不平整或有污渍，螺栓压接不使用导电平垫，导线插入压接管长度不够，导致接头实际接触面积过小，引起发热。 （ 3）连接头接触面之间的压力不当。压力过

5、大或过小，都会使接头相互连接的接触面减小而 增大接触电阻。 （ 4）未对连接头采取防氧化处理。在潮湿及有腐蚀气体的环境中，未经防氧化处理的连接头上容易生成一层薄薄的氧化层（在铜导线上会出现氧化铜，在铝导线上更易生成氧化铝），这种氧化物的导电性能很差。 （ 5）铜、铝接头连接时没有采用铜铝过渡片或是将铜表面搪锡，这样铝会很容易被腐蚀掉，从而使电气接头慢慢松弛，造成接触电阻增大。当流过电流时，接头发热，温度升高还会引起铝本身的塑性变形，更使接头部分的接触电阻增大。如此恶性循环，直到接头烧毁为止。 2.1.3 设备变形老化 随着电网改造的进一步深入，新材料、新工艺、新设备大量在电网中推广应用，设备的

6、健康水平也有了明显提高，但是仍有很多老旧设备还在运行。因此设备的质量与新旧程度参差不齐，也是发生问题的重要原因，老旧设备接头发热发生的几率普遍较高。 2.1.4 长期运行接头松动 有些接头在安装时质量是比较好的，但由于热胀冷缩的原因，或者长期受到振动，使导线的接头处逐渐松动，接触电阻逐渐变大，发热越来越严重。 2.2 负荷突变的影响 每到用电高峰期，随着负荷增加，是设备接头发热的频发时期，严重 制约了设备的可投运率。电力负荷的变化会影响设备的温度，正常的负荷变化引起的温度升高不会超过规定的温度。如果负荷增加的较多时 (如比平时增加了一倍或几倍 )，或者线路受到短路电流冲击后，设备的薄弱环节就会

7、发热，发热后连接点的材料会发生变形、氧化等物理或化学变化。 3 预防接头发热事故的措施及方法 通过采取各种措施，如：实行检修人员责任制，更新老旧设备，改进接头的连接、安装工艺等，可以大大减少接头发热事故，但是从目前的设备状况看要想完全避免接头发热事故也是不现实的。于是希望通过对接头发热发现方法的 研究和探讨，提前发现设备接头发热的迹象，以便采取措施，防止出现恶性事故。 3.1 提高检修水平 在平时的工作和学习中，我们要多加强员工接头发热的技能培训，使检修人员在处理发热缺陷时，能按照正常的程序保质保量完成检修任务。 3.2 严格执行导线连接安装技术规范和工艺标准 3.2.1 选用配套的螺栓和设备

8、线夹； 3.2.2 接头接触面要打磨平整并用毛巾抹干净，螺栓压接要使用导电平垫，导线插入压接管长度符合规定，并且接头实际接触面积不能过小。 3.2.3 连接头接 触面之间的压力适当。如标号 4.8 的 12mm 螺栓用的力度值为 31 39 牛顿 /米。 3.2.4 对连接头采取防氧化处理。在打磨好的连接头存放的时候要涂抹一层凡士林以隔绝空气，防止氧化。在使用时擦掉凡士林层，涂抹一层均匀的导电膏，既可以防止接头氧化，同时导电膏中的金属微粒也可以深入接触面内部，使接头达到有效结合。 3.2.5 铜、铝接头连接时采用铜铝过渡片或是将铜表面搪锡。 3.3 新安装的设备，要认真进行验收检查 对于新安装

9、设备，要严格按照三级验收制严把验收关。对硬母线应使用塞尺检查其接头接触紧密程度，如有怀疑时应作温升试验，或使用直流伏安法检查接头的电阻或接头的电压降；对于软母线仅测接头的电压降。接头的电阻值不应大于相同长度母线电阻值的 1.2倍；在通过额定电流时，接头温升不应超过 10 。达不到以上要求的接头必须报废重新制作。 3.4 更换不符合要求或老化的连接部件 产生发热故障的接头，其连接附件或自身都有可能存在一定的缺陷，若及时更换部件，可以彻底消除某些固有缺陷。 3.5 把好设计关 设计人员在考虑接头允许负荷电流时，要考虑接头处因打 孔、折弯等造成的截面损失；还要考虑环境污染对主设备及连接设备的影响。

10、3.6 提前发现设备接头发热的迹象 及早发现接头的过热点以便及早处理，防止接头发热故障的严重化。下面介绍几种常用检查接头发热的方法： 3.6.1 根据天气变化检查。在降雪或结冰天气，接头如无积雪或冰而有水蒸气出现；下雨天气，接头是干的并有热气流动，或伴有异常响声；夜间接头处有火花或发红现象；这些都说明设备接头接触情况不良，已经发热。 3.6.2 根据接头金属色变和产生气体检查。铝材接头过热变白；铜材接头 过热变浅红色；注油设备的接头处产生油烟并伴有烧焦气味产生，说明接头发热较严重。标准金具生锈说明其连接绝缘差，火化放电并起热。 3.6.3 根据接头根部导线异常检查。当接头根部有拔出痕迹，说明接

11、触松动；当根部的材质有部分变色现象，说明接触不完全；当根部导线有断股现象，说明该导线已经疲劳。 3.6.4 根据示温蜡片或示温变色蜡纸检查。设备停电时，在设备接头处贴上示温蜡片或示温变色蜡纸。可以根据示温蜡片有软化、熔化现象或示温变色蜡纸出现红、绿颜色变化，来判断设备接头发热程度。 3.6.5 利用远红外诊断技术判断。随着远红外诊断技术的推广，运行人员经常利用热成像仪或远红外测温仪对设备各部位测温，从而安全、准确、直观地掌握设备发热情况。 3.6.6 电网出现异常后应加强导体接头检查。电网出现谐振、过负荷或短路接地时，很可能产生过电压或电动力，导致螺丝松动，线夹断裂，因此应在电网异常后加强导体接头温度测试和检查。 4 结束语 总结以上分析看出，只要严格设计标准，规范安装工艺，加强运行管理，及时检修维护，完全可以起到预防接头事故的目的，就能保证输变电设备安全、可靠运行。 参考文献 1 顾强， 2006 年新编电力工程设计规范与施工安装标准图集图解实用全集 . 中国知识出版社， 2006. 2电气装置安装工程施工及验收规范，中国计划出版社， 2007.