林兆華

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司揭陽供電局，廣東 揭陽 522000)

1 電氣接頭發(fā)熱的原因分析

1.1 電阻損耗

當(dāng)電阻中有強(qiáng)大電流持續(xù)流通時，會有部分電流產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為熱能，就會導(dǎo)致電阻熱量較高，這種現(xiàn)象被稱之為發(fā)熱現(xiàn)象。發(fā)熱現(xiàn)象一般在載流電氣設(shè)備中出現(xiàn)的頻率最高，由于載流電氣設(shè)備能夠承受更為強(qiáng)大電流，因此所產(chǎn)生的發(fā)熱現(xiàn)象更為明顯，最終造成電阻的損耗。由電力公式Q=I2Rt可知，電流(I)與電熱(Q)是呈正比的，電熱是隨著載流電氣設(shè)備中電流的增大而不斷增大，相反則會減少。因此說明，當(dāng)載流電氣設(shè)備中大量電流流通電阻時，電熱就越高，電氣接頭發(fā)熱情況也越嚴(yán)重。

1.2 絕緣介質(zhì)損耗

在外加交流電壓作用下，絕緣介質(zhì)就流過電流，造成電流在介質(zhì)中產(chǎn)生能量損耗，這種損耗被稱之為絕緣介質(zhì)損耗。由介質(zhì)損耗引起變電運(yùn)行中電氣接頭發(fā)熱的原因有很多種，設(shè)備質(zhì)量是其中1種。當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部設(shè)計結(jié)構(gòu)不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，以及絕緣介質(zhì)的規(guī)格不合理，就會影響供電負(fù)荷的穩(wěn)定性，同時也會影響電氣設(shè)備散熱能力，絕緣介質(zhì)在電壓負(fù)荷作用下，造成絕緣介質(zhì)損耗過大，以及設(shè)備散熱能力差，都會引起電氣接頭發(fā)熱。例如介質(zhì)損耗公式P=U2ωCtgδ，其中P為介質(zhì)損耗，tgδ為介質(zhì)損耗角正切值，U為施加電壓。由公式可知，當(dāng)絕緣介質(zhì)電壓負(fù)荷越大，介質(zhì)損耗就越大，出現(xiàn)電氣接頭發(fā)熱現(xiàn)象就更明顯，在變電運(yùn)行中，由電壓效應(yīng)引起接頭發(fā)熱是較為常見的。

1.3 不規(guī)范操作

變電人員的不規(guī)范操作也會引起電氣接頭出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。一般情況下，在變電運(yùn)行過程中由于電流作用，電氣接頭處會出現(xiàn)輕微發(fā)熱現(xiàn)象，此為正?，F(xiàn)象。但是由于變電人員在對過熱的電氣接頭實施錯誤的操作時，導(dǎo)致電氣接頭發(fā)熱問題更加嚴(yán)重。不規(guī)范操作主要體現(xiàn)在這3個方面：①導(dǎo)電膏涂抹工藝的規(guī)范性會影響電氣接頭是否會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，在涂抹導(dǎo)電膏時，涂抹厚度約為0.15 mm，在變電設(shè)備長期處于運(yùn)行狀態(tài)下，如果變電人員在電氣設(shè)備與接頭的接觸面涂抹的導(dǎo)電膏厚度超過0.15 mm時，容易引起電氣接頭再次出現(xiàn)發(fā)熱問題。②電氣接頭接觸面處理工藝，接觸面粗糙，會導(dǎo)致電氣接頭的接觸電阻變大，有效接觸面變小，極易引起電氣接頭出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。③設(shè)備安裝時由于電氣接頭的焊接質(zhì)量不合格，在風(fēng)力作用下，容易導(dǎo)致接頭松動，也會引發(fā)接頭發(fā)熱。

1.4 環(huán)境因素

電氣接頭特別容易受到環(huán)境因素的影響，尤其是高溫、大風(fēng)等惡劣環(huán)境下，電氣接頭發(fā)熱頻率更高。由于電氣設(shè)備的接頭通常都是金屬物質(zhì)，且長期與空氣直接接觸，經(jīng)受日曬雨淋，在大氣的活性氣體影響下，接頭處比較容易生銹以及出現(xiàn)氧化現(xiàn)象。在大風(fēng)天氣的影響下，接頭出現(xiàn)松動而導(dǎo)致接觸不良，使導(dǎo)線產(chǎn)生的熱能增多，進(jìn)而導(dǎo)致電氣接頭發(fā)熱。

2 對策分析

結(jié)合上述4個方面對電氣接頭發(fā)熱原因的分析，結(jié)合自身變電檢修工作經(jīng)驗，從以下4個方面分析總結(jié)了電氣接頭發(fā)熱解決對策，為相關(guān)工作者提供經(jīng)驗參考。

2.1 嚴(yán)格規(guī)范設(shè)備安裝步驟

由于設(shè)備質(zhì)量和人為不規(guī)范操作而引起的電氣接頭發(fā)熱現(xiàn)象，可通過嚴(yán)格規(guī)范設(shè)備安裝步驟及變電工作操作流程來避免。對設(shè)備的質(zhì)量采用目視、手觸、技術(shù)檢驗等方法進(jìn)行全面的檢驗，確定符合使用標(biāo)準(zhǔn)，避免使用低質(zhì)量設(shè)備，對設(shè)備中的母線和線夾的動熱穩(wěn)定性與載流量等進(jìn)行檢驗，確定符合技術(shù)規(guī)范；還應(yīng)檢查電氣接頭材料，一般選用電阻值較大的銅或鋁材料，在相同長度下其電阻值是其它金屬材料的兩倍，從而避免因設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)或接頭材料引發(fā)接頭發(fā)熱現(xiàn)象。此外，還應(yīng)根據(jù)設(shè)備特點和安裝要求，嚴(yán)格按照安裝步驟進(jìn)行設(shè)備安裝，避免因安裝不規(guī)范而留下隱患，比如如果電氣接頭焊接質(zhì)量不合格，容易導(dǎo)致接頭松動，從而引起接觸不良，容易出現(xiàn)接頭發(fā)熱現(xiàn)象。

2.2 做好電氣接頭發(fā)熱維修工作

電氣接頭發(fā)熱在變電運(yùn)行中屬于一種常見現(xiàn)象，要確保電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性，必須做好電氣接頭發(fā)熱的日常維修工作。由于每次電氣接頭發(fā)熱位置不同，須通過維修調(diào)試找準(zhǔn)發(fā)熱的準(zhǔn)確位置以及發(fā)熱原因。在隔離開關(guān)發(fā)熱處理時，其發(fā)熱源并不是單一而固定的，一般在動觸頭觸指、導(dǎo)線與設(shè)備線夾處和旋轉(zhuǎn)球頭3個位置會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，因此變電人員在接頭發(fā)熱維修時，在明確發(fā)熱源的基礎(chǔ)之上，再使用接觸電阻儀進(jìn)行檢查，根據(jù)檢查結(jié)果及經(jīng)驗值進(jìn)行整體分析，結(jié)合接頭發(fā)熱

產(chǎn)生的原因采取相應(yīng)的解決措施。對于常見電氣接頭發(fā)熱的處理方法有更換線夾的形狀、接觸面積、銅鋁過渡工藝、載流量指標(biāo)以及動熱穩(wěn)定性等符合使用標(biāo)準(zhǔn)的接頭；銼平電氣接頭接觸面突出的毛刺和明顯凸出的地方，以減少電氣接頭的接觸電阻，增大有效接觸面積；按照正規(guī)的操作流程做好電氣接頭接觸面抗氧化處理工作。

2.3 加強(qiáng)對變電設(shè)備的巡視與檢查

在變電運(yùn)行管理中，加強(qiáng)對變電設(shè)備的巡視與檢查是十分必要的，有利于及時發(fā)現(xiàn)電氣接頭發(fā)熱問題，防止更嚴(yán)重的電力事故發(fā)生，維護(hù)變電運(yùn)行的安全穩(wěn)定。變電站一般建設(shè)在環(huán)境和位置條件相對較差的山區(qū)，變電設(shè)備的接頭部位長時間受到日曬雨淋以及活性氣體的侵蝕，容易出現(xiàn)氧化及生銹問題，導(dǎo)致電阻達(dá)到正常水平的80～100倍，因此須用紅外線測溫儀加強(qiáng)對室外易發(fā)熱的設(shè)備電氣接頭部位進(jìn)行巡查，及時發(fā)現(xiàn)發(fā)熱的設(shè)備，有效預(yù)防因發(fā)熱引起的電力事故。此外，由于山區(qū)風(fēng)大雷電密集，對裸露在外的變電線路影響較大，受風(fēng)力影響，電氣接頭容易出現(xiàn)松動，變電人員在巡視與檢查過程中如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)使用合格的力矩扳手緊固電氣接頭，同時還應(yīng)做好變電線路的防風(fēng)和防雷工作，避免出現(xiàn)因電氣接頭松動引起發(fā)熱現(xiàn)象。

2.4 安裝使用保護(hù)罩

由于電氣接頭長期處于空氣中，受環(huán)境因素影響較大，安裝使用保護(hù)罩，在一定程度上可以減少環(huán)境因素對電氣接頭的影響，提高電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。例如為防止鳥類和雨水對隔離開關(guān)接頭的影響，在隔離開關(guān)的兩側(cè)或者上方安裝保護(hù)罩，一般是安裝基板、延長板和側(cè)板，其中延長板和側(cè)板的高度一定要低于基板，方能保護(hù)隔離開關(guān)接頭位置不因環(huán)境影響而出現(xiàn)接頭松動導(dǎo)致發(fā)熱現(xiàn)象，不僅能提高變電設(shè)備的使用壽命，還能為變電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供安全保障。

3 結(jié)語

變電運(yùn)行作為電力系統(tǒng)中的重要部分，確保變電運(yùn)行的穩(wěn)定運(yùn)行，對整個電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。電氣接頭發(fā)熱是變電運(yùn)行中常見故障之一，影響著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此要慎重對待變電運(yùn)行過程中電氣接頭發(fā)熱問題，嚴(yán)格規(guī)范設(shè)備安裝步驟、做好電氣接頭發(fā)熱維修工作、加強(qiáng)對變電設(shè)備的巡視與檢查，此外還應(yīng)安裝使用保護(hù)罩，減少環(huán)境因素影響，以確保變電運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。