电气设备发热原因分析及防范

电气设备发热原因分析及防范

摘要：电气设备的许多故障和事故都是由于电气设备的过热引起;及早发现过热并排除,可以大大减少电力线路系统的故障与事故,提高供电的可靠性,保证正常供电。本文较详细地分析了电气设备接头发热的原因并提出预防与消除的措施及建议,为检修、运行、维护提供了有益的借鉴。

关键词：电气设备发热原因

一、电气设备发热源

电气设备的发热是指电气设备本身以及它们与母线或电缆之间的电气相关部位运行时产生的热量大于它的散热量。电气设备的发热已经是电力线路系统的一个老问题,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,并且它具有一定的恶性循环性质,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。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种主要的发热。

1.电阻损耗发热。按照焦耳定律,当电流通过电阻时将产生热能,这是电流效应引起的发热,大量表现在载流电气设备中。例如导流体或导流体之间的连接点电阻过大,通过一定电流时就会引起发热。

2.介质损耗发热。电气绝缘介质由于交变电场的作用,使介质极化方向不断改变而消耗电能并引起发热。这种发热为电压效应引起的发热。也就是绝缘的降低,引起泄漏电流的增大,绝缘体也随之发热,形成恶性循环。

3.铁损致热。当在励磁回路上施加工作电压时,由于铁芯的磁滞、涡流而产生电能损耗并引起发热。例如现中置式开关柜在负荷电流达1 000 A以上时,如不做工艺处理,会引起柜体发热。

二、处理及改进措施

1.表面处理。首先必须保证接头表面平整光洁,并清除氧化层和均匀涂抹导电膏。导电膏可以在接触面处形成一层保护膜,起到防止水份进入,并隔绝空气,增强导电性和减少接触电阻。对接头的检查处理时,必须对接头表面进行处理并将导电膏重新更换,避免原来导电膏灰尘等杂物影响接头接触电阻。

2.施加压力。对设备接头施以适当的压力。尽量采用扭钜扳手判断压力,杜绝人为力量因素盲目仅将螺栓拧紧为止。即母线等接头处的对接螺栓,不能拧的太紧。一般环境下,拧紧一点,环境温度高时,拧松一点。对于紧力如何选择,要看环境温度的变化。对于环境温差变化较大的情况下,我们除了及时调整紧力外,主要的一条是严格按照接头接触电阻的测定,按照接触电阻的要求施加适当的压力。

3.加强点检、定期维护工作。即使采取了以上一些措施,能有效杜绝一些电气设备接头过热事故,但有时由于各种原因还可能会出现过热的情况,必须加强定期的设备巡检和温度监视,坚决杜绝此类事故的发生。从过去的涂蜡判断,到点温计测量,目前采用热成像技术的应用,能及时发现电气设备温度的变化情况。

三、处理发热工作中应注意的几个问题

1.接触面接触电阻的测定。任何接触而都有允许的接触电阻值，所有发热都无一例外地由接触电阻的增大而引起。因此，测定接触而的接触电阻是评价接触而的一个最好的量化指标。通过测量接触电阻能发现上述前3种原因引起的接触不良，很好地预防发热故障的发生。我们经过几年对所有接触而接触电阻的测试，处理了大量的接触不良问题，成功地降低了发热故障，使我厂电气发热故障由高峰年的50余次稳定地控制在10次左右。实践证明，接触电阻的测试是预防发热的一个行之有效的方法。接触电阻的测试应尽量使用大电流测量接触电阻。电接触而的接触电阻通常都很小，一般在微安级。在测量时，如果施加的电流太小，测量结果的误差会很大，可能出现测量结果的误判断。因为小电流流过电接触而与实际运行时的大电流流过电接触而的情况并不完全一致。大电流流过电接触而时，具有明显的收缩效应和集肤效应，从而使电接触而呈现出明显大于小电流时的电阻。因此，测量接触电阻应尽量模拟实际运行情况，在大电流卜进行。目前市场上出现的输出电流为100 A或200 A的回路电阻测试仪很适用。

2.接触质量的判断。正确分析判断接触电阻的测量结果在实际操作中往往是一件很困难的事。机械地以相关规程、设备的使用说明书上规定的回路电阻参数来判断，往往会增加很大的处理工作量，有时甚至无法达到要求。个别设备虽然没有严格地达到说明书或规程的要求，但在实际运行时由于运行情况的千差万别却不一定发热。正确判断测试结果，可以运用横向和纵向比较法。在所有的发热故障中，同一部位单相发热的次数很多，二相同时发热的次数极少，这就为横向比较法提供了很好的实践依据。由于设备同一部位二相的运行环堵相沂、运行负荷情涅基木相同,相间同一部位的接触电阻就有了可比性。二相同一部位的接触电阻基木相近，可以作为接触电阻不能达到规程、说明书的要求时的一个有效可行的补充判据，这就是“横向比较法”。同一部位接触电阻的历次测量结果不应有太大的差异，若某一次测定的接触电阻比前几次的测量值增大了很多，就说明该接触而的接触情况发生了劣化，应查明原因并处理，这就是“纵向比较法”。

综上所述，控制电气设备接头发热是一项系统工程,既要确保安装、检修工艺质量,又要在运行中加强监视和测温,不断统计发热概率,查找引起发热的因素,广泛积累经验,以便更有效地控制和预防设备接头的发热,从而提高设备的健康水平,保证其安全可靠运行。

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