變電站電氣設(shè)備的發(fā)熱分析及對(duì)策

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1、變電站電氣設(shè)備的發(fā)熱分析及對(duì)策摘要：本文主要分析了變電站屮電氣設(shè)備發(fā)熱故障產(chǎn)生的原因，并且全面詳細(xì)地探討了解決發(fā)熱故障問題的具體的方案，以期加強(qiáng)變電站設(shè)備的工作穩(wěn)定性，提高供電的質(zhì)量起到，能夠盡早地解決我國變電電氣設(shè)備的發(fā)熱問題。關(guān)鍵詞：變電站電氣設(shè)備；發(fā)熱；故障成因；處理對(duì)策1刖B變電站電氣設(shè)備的發(fā)熱故障是電力系統(tǒng)中非常重要的安全隱患，具有非常大的危害，要確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定地運(yùn)行就必須解決電氣設(shè)備的發(fā)熱問題。另外，及時(shí)的檢測出電氣設(shè)備的發(fā)熱故障，并且對(duì)發(fā)熱故障及時(shí)的采取修復(fù)措施，使之在最初的階段消失，這樣就可以確保供電網(wǎng)絡(luò)能夠長時(shí)間的在安全狀態(tài)下

2、運(yùn)行，進(jìn)而就能夠?yàn)榭蛻籼峁└咂焚|(zhì)的電力，同時(shí)也能顯著降低維護(hù)和維修成本，避免了因?yàn)橥蝗坏耐ｋ姸斐傻膿p失。2變電電氣設(shè)備的的分類DL/T664-2008帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范中將發(fā)熱的電氣設(shè)備分為三大類，分別是：①電流致熱型設(shè)備設(shè)備；②電壓致熱型設(shè)備；③綜合致熱型設(shè)備。電流致熱型設(shè)備設(shè)備是山于電流效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備，主要是山電氣接頭連接不良，設(shè)備外絕緣性能下降，使導(dǎo)電冋路的接觸電阻，或設(shè)備外絕緣的絕緣電阻、介質(zhì)損耗增大而引起發(fā)熱。發(fā)生這類故障的設(shè)備主要有電氣設(shè)備與金屬部件連接的接頭和線夾（如圖1所示）、隔離開關(guān)或斷路器的刀口和觸頭等。電壓致熱型設(shè)備是

3、由于電壓效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備，一般與通過設(shè)備的負(fù)荷電流大小無關(guān)，主要是由絕緣介質(zhì)不良所致，如受潮、老化而使其在電場中的極化損耗或電導(dǎo)損耗大大增加而發(fā)熱。有的還可能存在局部放電等方面原因產(chǎn)生的額外熱量。發(fā)生這類故障的設(shè)備主要有避雷器、補(bǔ)償電容器、電容式電壓、電容式套管，以及污穢嚴(yán)重的外絕緣瓷套（如圖2）、劣化的合成絕緣子等。綜合致熱型設(shè)備是既有電壓效應(yīng)，又有電流效應(yīng)，或者電磁效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。發(fā)生這類故障的設(shè)備主要有變壓器箱體外殼、電氣設(shè)備基礎(chǔ)支架接地圓鋼（如圖3所示）等。3變電電氣設(shè)備的發(fā)熱原因（1）在設(shè)備本身的連接處呈現(xiàn)出了氧化、污染的現(xiàn)象，從而致使

4、電氣設(shè)備的觸電阻慢慢變?nèi)?。引起電氣設(shè)備自身出現(xiàn)氧化問題的主要原因有以下幾個(gè)方面：第一，在搭接不同的導(dǎo)體材料過程中，因?yàn)閷?dǎo)體本身的過渡面就已經(jīng)出現(xiàn)了電化學(xué)腐蝕的狀態(tài)，這樣以來，就直接導(dǎo)致了導(dǎo)體表面的金屬氧化膜轉(zhuǎn)變成為了不能完全絕緣的半導(dǎo)體狀態(tài)；第二，在長久的使用過程屮，導(dǎo)體金屬本身就發(fā)生了自然氧化的現(xiàn)象。因此，在電接觸面上所表現(xiàn)出來的氧化現(xiàn)象，同樣也是致使電氣設(shè)備發(fā)熱量過大的一個(gè)不可忽視的因素。（2）電氣設(shè)備自身存在一定的質(zhì)量問題，絕緣介質(zhì)不良，加之受天氣、環(huán)境等因素的影響，如受潮、老化而使其在電場中的極化損耗或電導(dǎo)損耗人人增加，在電氣設(shè)備長期通過負(fù)荷電

5、流、承載高電壓的情況下，設(shè)備很容易出現(xiàn)發(fā)熱量過大的問題。（3）在設(shè)備連接處沒有適當(dāng)?shù)慕饘匍g壓緊力，從而導(dǎo)致連接處的接觸電阻增大，根據(jù)焦耳定律可以得出，發(fā)熱量與電阻值之間是正比例的關(guān)系。適當(dāng)?shù)慕佑|壓緊力能夠使接觸面氧化膜被破壞，使實(shí)際的接觸面積變大，使點(diǎn)接觸面的接觸電阻與收縮電阻降低。如果接觸壓緊力非常的小，就會(huì)致使點(diǎn)接觸面在某些位置上能夠良好地接觸，但是在某些位置沒有接觸，從而導(dǎo)致冇效的接觸面積減小。當(dāng)電流經(jīng)過接觸表面時(shí)，就會(huì)通過實(shí)際的接觸點(diǎn)，這時(shí)在接觸點(diǎn)位置的接觸線就會(huì)產(chǎn)生劇烈地收縮，從而生成收縮電阻，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱；如果接觸壓力非常大，在電接觸1

6、何處就會(huì)形成中間接觸良好、四周外翹的情況，從而造成有效的面積收縮，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱。（4）設(shè)備連接處的接觸面不平整，導(dǎo)致接觸面不能冇足夠的流通能力，最終導(dǎo)致其電阻大于正常接觸面的電阻值。不平整的電接觸面使得有效的接觸面積減少，當(dāng)電流流過時(shí)，通流的截面枳減小，從而增強(qiáng)了電流的收縮效應(yīng)，使收縮電阻變大，最終產(chǎn)生了發(fā)熱故障。4變電電氣設(shè)備的發(fā)熱危害（1）導(dǎo)致材料逐漸裂化。溫度不斷升高，當(dāng)超過材料所能承受的最人值時(shí)，絕緣材料的絕緣性能就會(huì)逐漸下降，或者絕緣材料逐漸老化，最終發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。在某些情況下，還可能導(dǎo)致半導(dǎo)體元件熱擊穿，致使其性能降低，在嚴(yán)重的情況

7、，就會(huì)將導(dǎo)線燒斷，從而發(fā)生短路。（2）增加電能的消耗，致使電力負(fù)荷損失。無論是集膚效應(yīng)還是設(shè)備發(fā)熱，都能夠致使電阻增人，增加電能損耗，導(dǎo)致惡性循環(huán)，進(jìn)而使設(shè)備遭到損壞。（3）致使發(fā)生火災(zāi)事故。因?yàn)樵O(shè)備溫度不斷升高，致使絕緣擊穿，進(jìn)而引發(fā)線路短路，最終導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)事故。另外，如果電氣設(shè)備沒有處在良好的散熱環(huán)境中，那么它就不能進(jìn)行很好的散熱，就會(huì)使設(shè)備局部長時(shí)間的處在高溫狀態(tài)下，進(jìn)而引起其周圍燃物質(zhì)進(jìn)行燃燒，最終發(fā)生火災(zāi)。4預(yù)防電氣設(shè)備發(fā)熱故障的對(duì)策4.1采取措施防氧化當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行連接的時(shí)候,首先應(yīng)該處理好設(shè)備的接頭,特別注意應(yīng)該采取相應(yīng)的促使處理好接頭接

8、觸的表面，防止其被氧化。當(dāng)對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，要首選防氧化作用強(qiáng)于凡士林的電力復(fù)合脂，這樣就能夠更