电气设备的发热来源及热故障
浅谈电器设备发热故障
不能 拧 得过 紧 , 弹簧 垫 圈 压 平 即 可 , 条 件时 , 以 有 应
用力矩 扳 手进 行 紧 固 , 防压力 过 大 。 以 25 工 艺程 序 。制定 连接 点安 装 的技 术规 范 程序 . . 根 据 造 成 连 接 点 过 热 的 不 同 类 型 , 定 不 同 的 工 艺 制 规 程 。安 装 时 , 格 按 照 规 程 进 行 。 严 2 6 检 测 措 施 。 对 于 运 行 设 备 , 行 值 班 人 员 要 定 . 运 期 巡 视 连 接 头 发 热 情 况 。 有 些 连 接 头 过 热 可 通 过 观 察 来 确 定 , 如 运 行 巾 过 热 的 连 接 点 会 失 去 金 属 光 比 泽 , 体上 连 接点 附近 的色 漆颜 色 加深 等 。 导 3 红 外 线 检 测 技 术 的 应 用 目前 国 内 外 比较 先 进 的 检 测 发 热 方 法 是 通 过 红 外 线 检 测 。 红 外 线 检 测 技 术 是 一 种 在 线 监 测 ( 停 不 电 ) 高 科 技 检 测 技 术 , 集 光 电 成 像 技 术 、 算 机 式 它 计 技 术 、 象 处 理 技 术 于 一 身 , 过 接 收 物 体 发 出 的 红 图 通 外线 ( 外 辐 射 ) 其 热像 显 示 在 荧 光 屏 上 , 而准 红 将 从 确判 断物 体 表 面 的温 度 分 布情 况 , 有 准 确 、 时 、 具 实 快 速 等优 点 。 红 外 线 诊 断 技 术 对 电气 设 备 的 早 期 故 障 缺 陷 及 绝 缘 性 能 做 出 可 靠 的 预 测 , 传 统 电 器 设 备 的 预 防 是 性 试 验 维 修 ( 防性 试 验 是 2 预 0世 纪 5 0年 代 引 进 前 苏 联 的 标 准 ) 高 到 预 知 状 态 检 修 , 也 是 现 代 电 力 提 这 企 业 发 展 的 方 向 。随 着 现 代 科 学 技 术 不 断 发 展 成 熟 与 日益 完 善 , 用 红 外 状 态 检 测 和 诊 断 技 术 具 有 远 利 距离 、 接触 、 取样 、 触体 , 具有 准确 、 速 、 不 不 不 又 快 直 观 等 特 点 , 时 地 在 线 监 测 和 诊 断 电 气 设 备 大 多 数 实 故障 。 备受 国 内外 电气行 业 的重 视 , 得 到快 速发 它 并 展 。 外 线 检 测 技 术 的 应 用 , 挺 高 电 气 设 备 的 可 靠 红 对 性 与 有 效 性 , 高 运 行 经 济 效 益 降 低 维 修 成 本 都 有 提 很 重 要 的 意 义 , 目前 在 预 知 检 修 领 域 中 一 种 很 好 是
变电站电气一次设备发热原因及处理措施
变电站电气一次设备发热原因及处理措施摘要:变电站是电力系统中必不可少的组成部分,变电站运行状况直接影响整个电力系统,针对当前变电站电气一次设备发热频繁问题,对一次设备发热原因进行了分析,并结合具体案例提出了相应解决措施。
关键词:变电站电气;一次设备;发热原因;处理措施1 变电站电气一次设备过热主要原因1.1 设备因素( 1 )系统负荷调整方面。
随着电力电气技术的发展,对系统的参数设置要求逐步提高,而在进行设备的更新时没有对原先设置的参数进行及时的调整,导致原先设置的参数无法完全承载最新的运行状态,进行造成系统负荷过大现象的产生而引起电气一次设备过热问题。
此外,如果在电气一次设备中的刀闸鸭型嘴弹簧不符合相关要求时,在运行中很容易发生变形导致弹簧的弹性功能下降,造成系统运行过程中电阻过大现象的发生,增大了系统的符合压力,引起电气一次设备过热,对整个变电站的供电质量造成影响。
( 2 )小车开关触指弹簧方面。
对于电气一次设备中主变低压俱 FZGN63 型真空开关导电静触头来说,在小车插拔中极为容易引起过热问题,因为它主要是由单杆螺丝来进行固定,一但发生过热问题就容易通过热传导造成弹簧退火,触指变色等相关问题。
( 3 )刀闸绝缘挂销方面。
对于电气一次设备中 GW5-40.5111型刀闸触头弹簧挂销而言,在安装过程中极易导致其绝缘树脂护皮受到一定的损坏,进而引起运行中弹簧通流发热失效,降低了触头接触压力、使得接触电阻增大而发热。
1.2 人员操作因素( 1 )材料选用方面。
因为变电站相关设备担负着为所在地企业和人们供应电的重要职责,对于使用材料的要求极为严格,一旦相关人员在选用材料时不仔细和不专业,出现某种材料质量不达标的现象,就会导致电气一次设备产生过热问题,影响变电站的稳定运行;( 2 )技术方面的原因。
在相关技术人员操作过程中,如果出现技术操作失误也会导致电气一次设备发热而无法正常使用的现象,比如在螺栓的使用过程中没有拧紧螺栓或者是使用了不恰当的型号等等;( 3 )检修方面的原因。
低压电气设备发热故障分析及其处理措施
低压电气设备发热故障分析及其处理措施摘要:新时期,低压电气设备的数量不断增加,在使用过程中,由于热故障造成的设备运转问题不在少数,这在很大程度上影响电气设备实际效益的发挥,给人们的生活带来安全隐患。
所以,相关单位和使用人员应该加强对低压电气设备发热故障的关注,充分了解造成这种故障的原因,并找出电气发热所具有的规律变化,及时发现、及时处理,降低发热对电气设备造成的损伤。
关键词:低压电气设备;发热故障分析;处理一、低压电气设备发热故障分类1.内部致热对于低压电气设备的内部构造和工作原理来说,通常都是依靠电来进行基本的操作和使用,其具体的设备使用过程里,会产生一定的电流,而电流又会通过内部的导体和线圈而出现电阻损耗情况,而且有关电子的流动也会对电气设备内部产生热量,因此在电气设备相关的产能损耗和能量转换方面,都会最终以热能的形式来呈现,如果不能让低压电气对自身的散热效果进行增强,将内部产生的热量进行散发的话,可能会由于热量的激发和积累,导致低压电气设备内部的温度越来越高,达到一定数值时会造成电气设备发生故障,轻则会影响人们的正常使用,重则会产生一系列危害人身安全等事故或危机。
根据相关的物理原理也不难发现,一般低压电气设备内部产生的发热情况,也与自身所使用的电压有着紧密的联系,也会受内部电流的影响而出现发热情况的。
2.外部致热除了低压电气设备的内在因素之外,外部因素也会使低压电气设备产生较高的热量,进而引发一定的故障,而这些外部因素一般可能是低压电气设备表面积压的灰尘或污垢较多,导致散热受到影响,也可能受到一定机械运行力量的影响,让电气设备外部的绝缘能力不是非常良好。
同时,也有一部分原因是由于低压电气设备使用年限较久,而且也没有得到良好的保养和维护,让部分电器的接头暴露在空气中,这样就会使内部的金属导体表面受到电化学的腐蚀影响,产生接触不良等问题,这样在电器具体使用和运行的过程中,会使相关的电阻值增大从而造成产生的热量值也随之增大,由此造成电气设备发热故障的出现。
低压电气设备运行过程中发热原因及处理对策
低压电气设备运行过程中发热原因及处理对策发布时间:2022-03-21T09:13:35.164Z 来源:《福光技术》2022年2期作者:谢鹏崔延东[导读] 随着社会经济的快速发展,低压电气设备的使用量急剧增多,在电气设备的使用中,因热故障造成的设备停电及损坏事故频繁发生,极大地影响了设备的安全稳定运行。
乌鲁木齐石化公司检维修中心电气一车间新疆乌鲁木齐市 830019摘要:随着社会经济的快速发展,低压电气设备的使用量急剧增多,在电气设备的使用中,因热故障造成的设备停电及损坏事故频繁发生,极大地影响了设备的安全稳定运行。
因此,电气设备发热问题必须引起重视,认真研究其发生的原因,通过对低压电气发热规律的分析,能及早的发现问题、处理问题,可有效降低电气设备事故率。
鉴于此,本文主要分析探讨了低压电气设备运行过程中发热原因及处理对策,以供参阅。
关键词:低压电气设备;发热原因;处理对策引言新时期,低压电气设备的数量不断增加,在使用过程中,由于热故障造成的设备运转问题不在少数,这在很大程度上影响电气设备实际效益的发挥,给人们的生活带来安全隐患。
所以,相关单位和使用人员应该加强对低压电气设备发热故障的关注,充分了解造成这种故障的原因,并找出电气发热所具有的规律变化,及时发现、及时处理,降低发热对电气设备造成的损伤。
1低压电气设备运行过程中发热故障的分类电气设备在运行中由于发热产生的故障是不同的,可以根据不同的分类标准,对不同的故障类型进行相应的分类。
首先可以根据发热位置进行区分,由于发热故障产生的位置是不一样的,所以可以把这一类的发热故障分为内部故障和外部故障两个大类别。
内部故障的发热因素一般是由于电流在设备和元件里面流动的时候,相关的元件内部存在着电阻的作用,电阻会在电流的作用下产生很多的热量,进一步引起电气设备发热。
而外部故障主要是由于电气设备和元件表面部分的散热能力比较差,这也就导致热量在电气设备的表面堆积,在表面产生大量的热,还有可能受到年代久远的影响,设备未及时更换从而导致绝缘的能力下降。
电气设备接头发热原因及处理
电气设备接头发热原因及处理摘要:电气接头是变电运行当中非常关键的部件之一,然而电气接头发热在电力生产运行当中是一个较为普遍的情况,特别是在夏季气候比较炎热的时候与大风等一些非常不好的天气下,电气接头发热表现出更加明显。
导致电气接头发热的因素很多,因此对电气接头发热的原因分析与事件处理也是相对较为复杂;但是电气接头在电力生产运行当中发挥的作用比较大,电气接头发热对于电力生产运行有着很大的损害。
因此,本文变电运行电气接头发热原因进行简单剖析,而后提出相应的解决办法,使变电运行电气接头发热现象可以大幅度降低,保障电力系统的安全运行。
关键词:变电运行;电气接头;发热原因;解决办法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介质损耗导致发热在一般情况下,电气绝缘介质的极化方向会在交变电场的强烈影响下,会产生很大的额变化,并且这种变化的过程将损耗很多的时间。
由于电气绝缘介质的损耗也会导致变电运行当中的电气接头产生发热的情况,导致介质损耗所引起的变电运行当中电气接头发热的因素有许多。
(1)工作人员方法不当。
在变电运行当中,由于大量的电流通过会产生热能,电气接头轻微的发热是属于正常现象;然而在电气接头发热程度超过正常范围时,工作人员对于电气接头发热的处理方法上存在着严重的问题,比如,设备的接触面一般只有一面的接触,工作人员却过多的使用导电膏,这导致在吹附灰尘后将再次的发热。
电气接头发热原因及解决对策
电气接头发热原因及解决对策摘要:变电运行作为电力系统中的重要部分,确保变电运行的稳定运行,对整个电网的安全性和稳定性显得尤为重要。
电气接头发热是变电运行中常见故障之一,影响着电力系统的安全运行,因此要慎重对待变电运行过程中电气接头发热问题,严格规范设备安装步骤、做好电气接头发热维修工作、加强对变电设备的巡视与检查,此外还应安装使用保护罩,减少环境因素影响,以确保变电运行的安全性与稳定性。
关键词:变电运行;电力系统;电气接头发热;巡视检查;对策1电气接头发热的原因分析1.1 电阻损耗当电阻中有强大电流持续流通时,会有部分电流产生的电能转化为热能,就会导致电阻热量较高,这种现象被称之为发热现象。
发热现象一般在载流电气设备中出现的频率最高,由于载流电气设备能够承受更为强大电流,因此所产生的发热现象更为明显,最终造成电阻的损耗。
由电力公式 Q = I2Rt 可知,电流(I) 与电热(Q) 是呈正比的,电热是随着载流电气设备中电流的增大而不断增大,相反则会减少。
因此说明,当载流电气设备中大量电流流通电阻时,电热就越高,电气接头发热情况也越严重。
1.2 绝缘介质损耗在外加交流电压作用下,绝缘介质就流过电流,造成电流在介质中产生能量损耗,这种损耗被称之为绝缘介质损耗。
由介质损耗引起变电运行中电气接头发热的原因有很多种,设备质量是其中 1 种。
当电气设备内部设计结构不符合相应标准,以及绝缘介质的规格不合理,就会影响供电负荷的稳定性,同时也会影响电气设备散热能力,绝缘介质在电压负荷作用下,造成绝缘介质损耗过大,以及设备散热能力差,都会引起电气接头发热。
例如介质损耗公式 P = U2 ω Ctgδ,其中 P 为介质损耗,tg δ为介质损耗角正切值,U 为施加电压。
由公式可知,当绝缘介质电压负荷越大,介质损耗就越大,出现电气接头发热现象就更明显,在变电运行中,由电压效应引起接头发热是较为常见的。
1.3 不规范操作变电人员的不规范操作也会引起电气接头出现发热现象。
电气设备热故障分析及解决对策
电气设备热故障分析及解决对策
电气设备在运行过程中,由于各种因素的影响,可能会出现热故障。
热故障不仅对设备本身造成损坏,还可能对生产线正常运行产生严重影响。
及时分析热故障原因并采取有效对策是非常重要的。
下面将从电气设备热故障的常见原因分析以及解决对策方面进行探讨。
一、热故障的常见原因分析
1. 过载操作:设备长时间处于超负荷运行状态,容易导致设备发热,甚至引发热故障。
过载操作可能是因为设备本身设计容量不足,也可能是由于操作人员对设备正常运行负载不清楚而导致的。
2. 电气元件老化:长期使用会导致电气元件的老化,电阻增大,产生热量。
尤其是高温环境下,老化速度会更快。
3. 隐患未及时发现:设备的接线端子松动、绝缘老化等隐患如果得不到及时发现和处理,会导致局部发热,进而引发热故障。
4. 环境温度过高:设备运行环境温度过高会使设备自身散热受阻,导致发热严重,从而引发热故障。
5. 负载不平衡:设备负载不平衡会使某些元件负载过重,产生过多热量,引发热故障。
二、解决对策
1. 设备设计合理:在设备选型和设计阶段,应综合考虑设备的实际工作负荷,确保设备容量充足,避免过载操作的发生。
2. 定期维护保养:对电气设备进行定期的检查和维护保养,及时更换老化的电气元件,确保设备各部件的正常运行。
3. 定期检测:定期对设备进行电气连接的检测,确保设备的接线端子牢固可靠,及时发现并处理隐患。
4. 提高环境温度:在设备运行区域适当增加通风设施,降低环境温度,提高设备的散热效果。
电气设备或线路过热的主要原因
电气设备或线路过热的主要原因有以下几点:
1. 超负荷运行:当设备或线路的负荷超过额定容量时,通常会导致过热。
随着运行负
荷的增加,通过设备或线路的电流也会相应增大,造成更多的焦耳热产生,从而导致
过热。
2. 接触不良:电气连接点、插座或接线端子接触不良可能导致过热。
不良接触会导致
接触点电阻增加,致使局部热量积累,进而产生过热。
3. 线路故障:电气线路中的短路或接地故障可能导致过热。
短路时,大量电流经过故
障点,产生大量热量,从而引发过热。
接地故障也可能导致线路的部分过热。
4. 损坏的绝缘材料:线路或设备中的绝缘材料如果损坏或老化,可能降低其耐热性能,加速设备或线路的过热。
5. 散热不良:电气设备适当的散热对其正常运行至关重要。
若散热不佳,如通风不足、散热器堵塞或损坏等,都可能导致设备过热。
6. 环境因素:过高的环境温度、湿度或灰尘污染等也可能影响电气设备及线路的温升
与散热,从而导致过热。
为预防电气设备或线路过热,应定期检查与维护电缆、接头、插座等,并确保安装在
合适的环境中,做好设备散热工作。
在设计和运行过程中,严格遵守额定负荷要求,
防止超负荷运行。
同时,保持线路与设备的清洁,有助于预防设备过热现象。
设备发热的一般原因
设备发热的一般原因
设备发热的一般原因如下:
(1)短路。
线路发生短路时,线路中的电流将增加到正常工作电流的几倍甚至几十倍,使设备温度急剧上升,当温度达到可燃物的起燃点,会引起燃烧。
引起线路短路的原因有很多,如电气设备载流部分的绝缘损坏、设备不合格等。
(2)接触不良。
导线接头连接不牢固、动触点压力过小等容易使接触电阻过大,在接触部位发生过热而引起火灾。
(3)通风散热不良。
大功率设备缺少通风散热设施或通风散热设施损坏,设备运行中产生的热量不能有效散发而造成设备过热,引发火灾。
(4)电器产品使用不当。
如电炉、电熨斗、电烙铁等未按要求使用,或用后忘记断开电源,导致火灾。
如何防范:
1、经常检查电气设备的运行情况,检查接头是否松动,有无电火花,电气设备的过载、短路保护装置性能是否可靠,设备绝缘是否良好。
2、合理选用电气设备。
有易燃易爆物品的场所,安装使用电气设备时,应选用具备防爆性能的,绝缘导线必须密封敷设于钢管内。
3、保持必要的安全间距是防范电气火灾的重要措施之一。
凡能产生电火花和危险高温的电气设备周围不应堆放易燃易爆物品。
4、电气设备不能过载运行。
所有电气设备必须在安全的情况下运行,不能过载,以免发生线路故障引起火灾。
tips:当发生电气火灾时,若现场尚未停电,首先应想办法切断电源,这是防止火灾范围扩大,避免发生触电事故的重要措施。
试述电气设备过热的成因及对策
一
项新科术 。与传统的测温方式( 如热电偶 、 不同熔点的蜡片等旋绕在被
测物表面或体 内) 相 比, 热像仪可在一定距离内实时、 定量 、 在线检测发热
查, 才能发现各种设备故障 、 设备隐患做茔 Ⅱ 及时发现及时处理 避免事故
发生 。周期性 的巡检之外, 还需应该依据设备 的特性及运行形式, 负荷状
用。
螺栓拧得越紧越好, 其实不然 。因铝质母线弹性系数小, 当螺母 的压力达到
某个临界压力值时, 若材料的强度差。 再继续增加不当的压力, 将会造成接
触面部分变形隆起, 反而使接触面积减少 , 接触电阻增大。因此进行螺栓
紧固时, 螺栓不能拧得过紧。以弹簧垫圈压平就可以了, 有条件时 , 应用力
三 、 红外 线 技 术
红外检测技术是一种在线监测( 不停电) 式高科技检测技术, 它集计算
机技术 、 光电成像技术、 图像处理技术于一体, 通过接收物体发出的红外
线( 红外辐射1 将其热像显示在荧 光屏上, 从而精准地判断物体表面的温度
分布状况, 具有准确 、实时 、 迅速的优点 。
( 三 )电气设备 的内部故 障。这是指封闭在油绝缘 、固体绝缘 以及 设备壳体内部 的电气 回路故障和绝缘介质劣化导致 的故障。根据各种 电
气设备的内部结构和运行状态, 依据传热学理论, 分析金属导电回路 、 绝缘
红外诊 断技术对 电气设备 的初期故障问题及绝缘特性做 出可靠的预 测 ,使传统 电气设备 的预防性试验维修( 预防试验是 2 0 世纪 5 0 年代引进
前苏联的标 准1 提高到预知状态检修 , 这也是现代电力企业发展 的方向。 随着现代科学技术不断发展成熟与 日 益完善, 利用红外状态监测和诊断技 术具有远距离 、不接触、不取样、不触体, 又具有准确、快速、直观等特 点, 实时地在线监测和诊断 电气设备大多数故障。它备受国内外 电力行业 的重视, 并得到快速发展 。 红外检测技术的应用, 对提高电气设备的可靠性 与有效性, 提高运行经济效益, 减少维修成本都具有很重要的意义, 是当前 在预知检修领域中一种最佳的方法 。
电气设备接头发热的原因分析及处理方法
电气设备接头发热的原因分析及处理方法发布时间:2022-02-15T09:29:42.505Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第16期作者:林志坚[导读] 电气设备运行过程中,经常出现设备接头发热的现象,导致运行故障。
本文主要从造成接触不良引起发热的原因进行分析,并根据现场施工经验和相关规范提出相关方法。
林志坚中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东省广州市 510735摘要:电气设备运行过程中,经常出现设备接头发热的现象,导致运行故障。
本文主要从造成接触不良引起发热的原因进行分析,并根据现场施工经验和相关规范提出相关方法。
关键词:接头发热接触不良接触面工艺紧固1.接头发热的主要原因接触不良是造成电气设备接头发热的主要原因。
在接触不良的情况下,设备接头回路电阻显著增大,发热量也显著增大。
引起导体接头接触不良有以下几种原因:(1)电腐蚀如果两个搭接表面为不同的金属,在电气设备连接中一般为铜和铝,由于铜、铝导体接触面的电解现象引起电化学腐蚀,使接触状态恶化。
当有水分或潮气进入到铜、铝之间的表面时,将会加重这一现象,导致电接触故障。
(2)接头设计选择不当在选择导体接头连接方式的时候,往往机械地照搬有关手册或资料,只按照正常的导线截流量来选择,而没有考虑到接头在安装过程中需要打孔、压接,这样就会接头变形、有效接触面减少的情况下,不能满足原来的设计要求。
(3)运行温度因素电气设备接头一般常用螺栓连接,当接头因冬、夏气候变化或通过电流密度太大等原因产生过热时,会导致膨胀,而铝和铜的膨胀系数大于钢,此时因钢制垫圈所限,母线接头不能自由膨胀,当母线电流减小等原因致温度降低,母线的收缩大于螺栓,于是压力下降,形成一个间隙,此时接触面位置错开,接触压力降低,而导致接触电阻增加。
温度的升高,又使母线接触面氧化,破坏了原来接头金属面的直接接触,氧化膜的形成,又使接触电阻更大。
每次温度变化循环使接触电阻增加,又使下一次循环时热量增加,较高的温度又使接触进一步恶化。
电气设备热故障产生的原因及防治对策
和生活中逐渐发挥着不可替代的作用, 然而, 电气设备多易 产生热故障, 从 而限制电气 设备的正常使 用, 有甚者更给生产生活带来各种威胁 。 笔者 认 为, 应该从电气 设备的具体 发热原理 出发, 重点研究引发热故障的各种原因, 探索预防和解决热故障的相应策略。 关键 词:电气设备 热故障 原因和对策 中图分类号 : T M 5 0 7 文献标 识码 : A 文章编号: 1 6 7 4 - 0 9 8 X ( 2 0 1 3 ) O 5 ( a ) - O 0 9 4 - 0 2
%, 保 种 故障共 有三个等 级, 轻 度障碍、 一 般 障 该 复合材 料 的 蒸 发度 仍 然 小 于 等 于 5 碍、 重度危害。 其 中, 在具体外部故障 中,
护 和 隔离作 用 十分 显著 。 此外, 该 材 料 还 有
能够提高到点能力, 减 小 电阻 。 与此 同 刀闸 接 触 点 问题 和 线 夹 热 问题 所 占比 重 最 锌 ,
大, 群 众 安 全 稳 定 用 电要 求 强化 现 状 , 重 视 即 使温 度最 高达  ̄ 1 1 7 0 ℃的 时候 , 阻变大, 9 0 %的 外部 问题 都 基于 此 现 象 。 此 不 易蒸发 ,
设 备 管 理 的缺 陷 问题 , 切 实探 寻 故障 原 因 , 从而 更 好的 适 应 大 众需 求 。 1 . 1 发热 原 理
2 9 1
: 3 §
Sci e nce a nd " Te ch no l o gy  ̄n ov at i on Her a l d
工 业 技 术
电气设备热故障产生的原因及 防治对策
魏长 东 ( 中共山东省委办公厅机关服务 中心 济南 2 5 0 0 0 0 )
摘 要:在当前机械化 水平不断提 高的背景之下, 我们生活和经济的各个 方面对 于电气设备 的应用比例也在不断提 高, 电气设备在人 们的生产
低压电气设备热故障分析及对策
低压电气设备热故障分析及对策摘要:低压电气设备往往因热故障而频繁影响其安全稳定运行,本文通过对低压电气设备发热原因及热故障的分析,提出相应的处理对策,可有效减少设备事故的发生。
关键词:电气设备故障分析对策随着社会经济的快速发展,低压电气设备的使用量急剧增多,在电气设备的使用中,因热故障造成的设备停电及损坏事故频繁发生,极大地影响了设备的安全稳定运行。
因此,电气设备发热问题必须引起重视,认真研究其发生的原因,通过对低压电气发热规律的分析,能及早的发现问题、处理问题,可有效降低电气设备事故率。
1低压电气设备发热原因1.1内部致热。
低压电气设备工作时,由于电流通过导体和线圈产生电阻损耗以及导体内部电子的流动而产生热量。
对于交流而言,由于交变磁场的作用,在铁磁体内产生涡流和磁滞损耗,在绝缘体内产生介质损耗。
这些损耗几乎全部转换成热能,一部分热能直接使电气设备本体温度升高,而另一部分热能则散失在周围的介质中。
这些电能的损耗主要包括以下几种:(1)介质损耗,绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
根据形成的机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗,这种发热称为电压效应引起的发热,发热功率主要取决于电压的高低;(2)电阻损耗,电流通过导体时,在导体电阻作用下因产生的能量损耗。
这种发热称为电流效应引起的发热,发热功率取决于电流的大小,与电流的平方成正比;(3)铁损是因铁心的磁滞、涡流现象而产生的电能损耗,包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗,这种发热称为电磁效应引起的发热。
内部热故障主要发生在导电回路和绝缘介质上,其内部发热机理因设备内部结构和运行状态的不同而异,一般可概括为:电压分布不均匀,导体连接或接触不良、介质损耗增大或泄漏电流过大、因绝缘老化、缺油、受潮等产生局部放电、磁回路不正常等。
1.2外部致热。
外部致热有些是因为表面污秽或机械力作用造成外绝缘性能下降,其发热功率取决于外绝缘的泄漏电流与绝缘电阻;而大多数是因电气接头长期暴露在大气中,金属导体表面受电化学腐蚀及因热胀冷缩接触面压力减小使导体连接部位接触不良,如电气线路触点、接头部分螺丝松动、触点烧坏等形成较大的接触电阻,其发热功率取决于通过的电流与接触电阻的大小。
电气设备过热的原因及危险
电气设备过热的原因及危险
(1)短路短路时线路中的电流一般增加几倍至几十倍,急剧产生大量热能,这些热量可使导体的绝缘立即烧穿;假如热能传到四周的可燃物,可引起燃烧。
发生短路的原因是设备的绝缘老化或受高温、潮湿、腐蚀作用而失去绝缘能力,或者在电气设备的安装中绝缘受到机械损伤。
此外,雷击过电压击穿绝缘以及接线错误、碰壳等都可能造成短路故障。
(2)过载设计时选用导线和设备不合理或载流超过额定值,都会引起设备过载发热。
(3)接触不良导线接头连接不牢、活动触头接触不良、铜铝接头电解腐蚀都会导致过热。
(4)铁芯发热变压器和电动机等设备的绝缘损坏或长时间过电压,涡流损耗和磁滞损耗增加都会引起变压器和电动机的铁芯发热,从而易出现过热现象。
(5)散热不良各种电气设备一般都有一定的散热或通风措施,若这些措施受到破坏,就可能造成设备过热。
(6)直接利用电流产生的热量工作的电灯和电炉等电器,若安装场所或使用不当,也可能过热。
假如电气设备由于以上原因或其他原因过热而使导体温度升高,并加热四周可燃材料或物体,可能引起火灾。
电气设备热故障分析及对策
( 紧 固压力控制 。部分检修 人员在接头 的连 接上 4 )
存 有误 区 , 为 连 接 螺 栓 拧 的 愈 紧 愈 好 , 实 不 然 。 因 认 其
个 老问题 , 但随 着设备 负荷 的增加 , 户对 供 电可靠 用
铝质母线 弹性 系数小 , 当螺母 的压力达到某个 临界 压力
的凡士林 。
着现代 科学技术不断发展 成熟与 日益 完善 , 利用红 外状
( 接触 面处理 。接头接触 面可采用锉 刀把接 头接 态监测和 诊 断技 术 具 有远 距 离 、 接触 、 3 ) 不 不取 样 、 触 不
又具 有准 确 、 速 、 观 等 特 点 , 时 地 ( 快 直 实 下转 6 7页) 触面严重不平 的地方 和 毛刺锉掉 , 接触 面平 整 光 洁 , 体 , 使
也 是 现代 电力 企 业发 展 的方 向 。
关 键 词 电气 设 备
热 故障
分析
红外 线技 术
1 电气设 备 的发热来源及热 故 障
连接点是指电气设备 之间 以及它 们与母 线 或 电缆 之间的电气连 接部位 。连接点过 热 已经是 电力 系统 的
一
但应 注意母线加工后 的截 面减少值 : 铜质不超过原 截面
( 金具质量 。变 电所 母线 及设 备线 夹金 具 , 据 热像显示在荧 光屏上 , 1 ) 根 从而 准确判断 物体表 面的温度分 需要选用优质产 品, 载流量及 动热稳定性 能应符合 设计 布情 况 , 有 准 确 、 时 、 速 等 优 点 。 具 实 快 要求 。特别是 设备线 夹 , 应积 极采 用先 进 的铜 、 扩散 铝 焊工艺 的铜铝过渡产 品, 坚决杜绝伪劣产 品人网运行 。
电气设备发热的原因及预防
电气设备发热的原因及预防摘要:电气设备发热是设备安全运行的潜在威胁,若不及时发现和处理,发热严重时很可能导致设备连接点的烧断,引发事故。
本文通过对运行设备发热原因的分析,结合实际工作经验,提出了运行设备发热的监控方法及一些行之有效的防范措施。
关键词:发热;监控;判据;预防一、前言输变电设备接头发热现象严重影响供电的可靠性和电网的安全运行,及时发现设备发热缺陷,将发热缺陷消除在初始状态,降低检修成本,避免被迫停电,确保电网的安全运行具有重要意义。
在设备的实际运行对比分析中发现,运行方式的改变、负荷大小的变化、高温天气,相关电气设备连接点、刀闸触头等部位易产生发热等异常情况.。
二、发热原因分析导电体的发热量Q = I²Rt(其中I为流过的电流大小,R为电阻,t为通电时间),可见导体的发热量和电流的平方、导体的电阻及电流持续时间的长短成正比[1],下面从电流及电阻的因素分析电气设备发热的原因。
电气设备接头发热:此类发热的主要原因就在于接头处接触电阻的变化。
主要因素有:1、外部环境。
电气设备受到风吹、雨淋、日晒、冰冻等自然条件造成的侵蚀,经过长期运行后,这些接头很容易发生氧化、腐蚀,形成氧化膜,导致连接处接触电阻增加。
2、施工工艺不符合标准。
这是接头发热的主要原因。
接头接触面处理不当,如有毛刺、接触面不平整,导电体弯曲或扭转角度不对、固定螺丝着力不均衡等。
刀闸发热:刀闸发热的原因也同样是由于接触电阻变化引起的,接触电阻变化的主要原因有:1、安装工艺问题。
安装调试质量不过关会导致发热。
动静触头不在一条轴线上,动触头和压簧偏松,可能会造成接触不良或一侧接触不良;动静触头连杆不在同一轴线上或U 型刀闸口的压簧偏松,可能会造成接触不良或一侧接触不良。
2、环境污染。
环境污染造成刀闸上接触部位锈蚀,失去应有的弹性,弯曲,引起接触不良,造成了接触电阻过大。
变压器、开关等设备本体发热:设备本体发热因素既有电流方面的,又有电阻因素的存在。
电气开关柜发热的原因及预防处理措施
电气开关柜发热的原因及预防处理措施1.过载:电气设备长时间工作过载,电流过大,会引起发热。
预防措施:合理规划电气系统的容量,并定期检查设备的运行状态,确保不超过额定负荷。
2.短路:电气系统出现短路故障时,会造成电流过大,电阻加大,导致发热。
预防措施:安装过载保护器或短路保护器,及时发现并消除故障。
3.不良接触:电气接触不良或松动,接触电阻增大,造成发热。
预防措施:定期检查电气连接情况,保持接触面清洁,并确保紧固。
4.湿度高:开关柜长期在潮湿环境中工作导致电气设备及连接器等金属部件发生腐蚀,增加接触电阻,产生过多热量。
预防措施:在潮湿环境中安装防潮装置,保持开关柜内部的干燥。
5.空间不足:开关柜内设备过于密集,通风不畅,导致热量积聚无法散发。
预防措施:合理规划设备的布局,确保电气设备之间有足够的间隙,保证空气流通。
6.空调故障:开关柜周围的空调系统故障,无法及时散发热量,导致开关柜发热。
预防措施:定期检查和维护空调系统,确保其正常运行。
7.温度过高:环境温度过高,会导致开关柜内部温度升高,产生过多热量。
预防措施:开关柜应设置在通风好,温度适宜的场所,并根据工作环境的需要进行冷却处理。
针对以上原因,可以采取以下预防和处理措施:1.加强设备维护:定期检查和维护电气设备,及时发现故障,避免设备过载和短路。
2.提高通风散热:保持开关柜内部的通风良好,保证热量能够迅速散发,防止热量积聚。
3.定期清洁:定期清洁开关柜内部和周围的灰尘和杂物,保持设备表面的散热良好,防止发生短路。
4.使用优质材料:合理选用开关柜内部的电气连接器和导线,避免由于接触电阻增大而导致发热。
5.环境控制:确保开关柜周围的环境温度和湿度适宜,以减少电气设备发热的影响。
6.安装温度和湿度监测装置:在开关柜内部安装温度和湿度监测装置,及时获得数据并进行处理。
综上所述,电气开关柜发热的原因有很多,但通过合理规划设备容量、定期维护、加强通风散热和控制环境温湿度等预防和处理措施,可以有效减少发热问题的发生,提高电气设备的工作效率和寿命。
ch1第二节 电气发热原因及其危害
PS = K zh ⋅ F ⋅ τ
式中
(1-15)
Ps —散热功率,W;
F —导体的散热面积,m2;
τ —导体对周围环境的温升, τ = θ − θ 0 ,℃;
θ , θ 0 —导体及周围环境的温度,℃;
K zh —总散热系数, W /(cm 2 ⋅ 0 C ) ,可在有关手册中查得。 二、导体的长时发热
I 2 Rdt = mcdθ + K zh ⋅ F (θ − θ 0 )dt = mcdτ + K zh Fdt
式中
(1-16)
I —通过导体的电流,A;
R —导体的电阻,Ω;
m —导体的质量,kg;
C —导体材料的比热, J / kg ⋅0 C ;
K zh —导体的总放热系数, W /(m 2 ⋅0 C ) ;
对大部分绝缘材料来说,可以用所谓的“八度规则”经验规律来估算其寿命,即温度每上升
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《电气防火及火灾监控》电子教材
8℃,则其寿命降低一半。 必须指出,随着绝缘材料使用环境的复杂化, “八度规律”推论,只能用来估算寿命。绝缘材料 的使用寿命与温度有极大关系,温度增加则使用寿命降低,出现绝缘老化现象,在防火检查实践中 可根据这些老化特征,对使用寿命做出判断。 2.机械强度下降 当温度高达一定的允许值后,金属材料的机械强度将显著下降。这是因为载流体长期处于高温 状态,会使其慢性退火,亦可丧失其机械强度。当机械强度丧失之后,会导致变形或破坏。 为了保证导体可靠地工作,须使其发热温度不得超过一定数值,这个限值叫做最高允许温度。 按照有关规定,导体的正常最高允许温度,一般不超过 70 0C;短路最高允许温度可高于正常最高允 许温度,对硬铝可取 200 0C,硬铜可取 300 0C。 3.导体接触部分性能变坏 发热使导体接触面氧化并生成氧化层薄膜,增加了接触电阻。氧化速度与触头表面温度有关, 当发热温度超过某一临界温度时,这个过程就加速进行,接触部分的弹性元件会被退火,压力降低, 接触电阻增加,恶性循环加剧,最后会导致连接状态遭到破坏,严重时造成局部过热火灾。 当两个金属导体以机械方式互相接触时,在接触区域内存在一个附加电阻,称为接触电阻。接 触电阻 R j 由收缩电阻 Rs 和表面膜电阻 Rb 两部分组成,即:
电气设备热故障智能诊断预警技术研究
电气设备热故障智能诊断预警技术研究摘要:大多数电气设备有着散热功能并不强、电流较高、强磁场等特征,长时期不间断开展工作会使电气设备的热量明显上涨,妨碍电气设备的稳定运转,甚至会引发设备故障,缩短设备的生命周期。
为了确保电气设备是安全的,处在稳定状态下,就必须要加大力度研究电气设备热故障智能诊断预警技术,为相关工作的顺利开展提供保障。
关键词:电气设备;热故障;智能诊断预警技术随着经济实力的增强,人们对于电力系统供电可靠程度有了新的要求,而电力设备的安全程度会对于电力系统安全程度产生直观影响,想要展现出电力设备最大化作用,就必须要做好电气设备热故障智能诊断预警,为后续工作的落实提供条件。
一、热故障来源在对于电气设备进行应用时,热故障主要是指外部故障以及内部故障。
外部故障主要是因为电气设备长时间在外界裸露,很可能会被自然风、光照所影响,出现设备故障。
电气设备连接线出现接触不良也有一定概率引发热故障。
内部故障主要是因为长时间在绝缘条件下,设备难以稳定运转。
引发热故障的因素众多,想要做好热故障处理,就必须要深入研究热故障出现原因。
外部热故障是因为外界条件的影响,导致电线被腐蚀[1]。
内部热故障是因为在对于电气设备应用过程中并未将维修管理落到实处,设备布线并不合理。
如果电气设备处在密封条件下,很可能会由于介质的能量消耗增加导致热故障。
因此,出现电气设备热故障主要是因为所开展的设计并不可靠。
二、热故障出现原因在对于电气设备进行应用时,很可能会由于多种因素的影响出现热故障,需要相关人员大力探究,明确热故障出现原因,并制定适宜措施作出优化:(一)负荷较大在对于电气系统进行应用时,如果电气设备的线路被损毁或者是出现故障,就会加大故障位置的电流量,导致接头无法正常应用,并且连接器很可能会出现发热,不利于设备的正常运行。
(二)未将维修管理落到实处在应用电力系统时,很可能会因为未将维修落到实处,并未形成健全的维修养护体系等产生问题。
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红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是20世纪50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不触体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。它备受国内外电力行业的重视,并得到快速发展。红外检测技术的应用,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义,是目前在预知检修领域中一种很好的手段。
(3) 电气设备的内部故障。这是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析金属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流,从电气设备外部显现的温度分布热像图,可以判断出各种内部故障。
(1) 电气设备发热源。电气设备在工作的时候,由于电流、电压的作用,将产生电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热等3种热故障。
(2) 电气设备热故障。电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。接触不良,是电气设备的外部故障;长期暴露在大气中的各种电气裸接头因接触不良常常引起过热故障。
(3) 接触面处理。接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%。
(4) 紧固压力控制。部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧的愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。
3 红外线技术
红外检测技术是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射)将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,具有准确、实时、快速等优点。
(5) 工艺程序。制定连接点安装的技术规范程序。根据造成连接点过热的不同类型,制定不同的工艺规程。安装措施。对于运行设备,运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定,比如运行中过热的连接点会失去金属光泽,导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。
利用红外热像技术检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等旋绕在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。它可以在-20℃~2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热故障,揭示出如导线接头或线夹发热,以及电气设备中的局部过热点等等。
1 电气设备的发热来源及热故障
连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。连接点过热已经是电力系统的一个老问题,但随着设备负荷的增加,用户对供电可靠性要求的提高,在设备缺陷管理中成为一个越来越突出的问题,值得我们引起重视,认真研究其发生发展的原因,以便彻底解决。
2 预防电气设备热故障的对策
(1) 金具质量。变电所母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品,坚决杜绝伪劣产品入网运行。
(2) 防氧化。设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。