变电运行电气接头发热的原因及对策分析

冯翠萍

国网山西省电力公司长治供电公司，山西省长治市 046000

摘要：电气接头是变电运行工作中的一个重要部件，其发热现象也是常见的问题，而且特别容易受到外界因素的影响，比如在温度比较高的环境或者在一些大风这样恶劣的天气下，电气接头更容易出现发热问题。除此之外，使电气接头产生发热问题的因素还有很多，所以分析电气接头发热原因也是一个比较复杂的问题，需要考虑多个方面的因素。但是必须找出原因，减少电气接头发热的现象，保证变电运行正常工作。

关键词：变电运行；电气接头发热；原因及对策

1变电运行中电气接头发热的原因

1.1电阻自身产生的热量

在电力系统中，电流在经过电阻时会将一部分的电能转化为热能，这就是焦耳定律。特别是当有比较大的电流长时间通过电阻时，电能转化为热能的量也会增加，导致电阻产生过多的热能，最后就会导致电气接头产生发热，也就是常见的发热问题。载流电气设备中的发热现象是最常见的，也是发热问题最严重的，因为流经载流电气设备中的电流通常都十分强大，这些电流流经电阻时产生的热能会更多、更大。产生热能的量会受到电阻值大小、电流值大小以及时间长短三者的共同影响，电阻和电流越大，时间越长，产生的热量也会越多，反之产生的热量就会减少。

1.2介质损耗产生的热量

电气接头部分的绝缘介质产生的损耗会使接头整体产生发热的问题，而且电压效应也是一种较大的影响因素。介质的损耗会使电气接头发热，其原因主要有几个方面。①工作人员操作方法不正确。工作人员的实际操作也会影响到电气接头的发热问题，一般情况下，因为变电运行的过程中会由于长时间的电流作用而产生热量，所以接头轻微的发热问题也是比较正常的。但是很多工作人员在电气接头发热程度比较重的时候实施错误的操作，导致发热问题更加严重。比如设备只有一个面接触时，部分工作人员却抹了较大量的导电膏，其在时间的影响下可能会出现再次发热的问题。②电气设备质量不过关。电气设备自身的性能在变电运行中也会有很大的影响，如果电气设备的实际质量不能符合要求，内部结构存在问题，或者运行方式存在错误，都容易使电气接头出现发热的问题。因为电气设备如果没有到达相应的标准，绝缘介质的规格不正常，供电负荷就会受到影响，可能会出现增大的现象，使整个供电不够稳定，而且如果电气设备经常出现故障也会容易出现发热的问题。③环境产生的影响。自然环境也是使电气接头产生发热问题的原因，而且十分常见。很多电气设备中的接头本身就处于室外，所以就容易受到天气的影响，特别是温度比较高、大风或者大雨天气等，都会产生较大的影响。而且由于电气接头通常都是金属物质，在大气的活性气体影响下，很容易生锈，使接头出现松动而导致接触不良，使得产生的热能比较多。④安装的问题。部分电气接头出现发热问题主要是由于安装时存在隐患，安装人员的技术不达标，没有严格的施工工艺，使得整个安装的质量不达标，无法满足实际的使用，容易出现问题。⑤材料之间的差异。不同的金属导电性质不同，产生的膨胀和热量也是不同的，所以部分材料会产生较多的热量，导致严重的发热问题。

2变电运行设备发热带来的危害

当电力设备温度升高后，会造成绝缘材料在使用一段时间后出现脆化的问题，使材料的绝缘性能丧失，一旦低到一定程度，会导致设备的绝缘体系被击穿，出现短路事故，最终引发火灾。当变电设备运行过程中出现局部高温问题时，会导致设备的导体在受热情况下电阻迅速上升，从而增加电网损耗，且会对用电设备造成不同程度的损害。此外，在单台主变压器运行过程中，当运行方式改变后，会使电流增加，需要掌握发热的具体情况，否则将导致运行方式出现非正常状态，造成运行事故，引发大面积停电。

3变电运行中电气接头发热处理对策

3.1严格规范设备安装步骤

由于设备质量和人为不规范操作而引起的电气接头发热现象，可通过严格规范设备安装步骤及变电工作操作流程来避免。对设备的质量采用目视、手触、技术检验等方法进行全面的检验，确定符合使用标准，避免使用低质量设备，对设备中的母线和线夹的动热稳定性与载流量等进行检验，确定符合技术规范;还应检查电气接头材料，一般选用电阻值较大的铜或铝材料，在相同长度下其电阻值是其它金属材料的两倍，从而避免因设备内部结构或接头材料引发接头发热现象。此外，还应根据设备特点和安装要求，严格按照安装步骤进行设备安装，避免因安装不规范而留下隐患，比如如果电气接头焊接质量不合格，容易导致接头松动，从而引起接触不良，容易出现接头发热现象。

3.2做好电气接头发热维修工作

电气接头发热在变电运行中属于一种常见现象，要确保电气设备运行的可靠性，必须做好电气接头发热的日常维修工作。由于每次电气接头发热位置不同，须通过维修调试找准发热的准确位置以及发热原因。在隔离开关发热处理时，其发热源并不是单一而固定的，一般在动触头触指、导线与设备线夹处和旋转球头3个位置会出现发热现象，因此变电人员在接头发热维修时，在明确发热源的基础之上，再使用接触电阻仪进行检查，根据检查结果及经验值进行整体分析，结合接头发热产生的原因采取相应的解决措施。对于常见电气接头发热的处理方法有更换线夹的形状、接触面积、铜铝过渡工艺、载流量指标以及动热稳定性等符合使用标准的接头;锉平电气接头接触面突出的毛刺和明显凸出的地方，以减少电气接头的接触电阻，增大有效接触面积;按照正规的操作流程做好电气接头接触面抗氧化处理工作。

3.3加强对变电设备的巡视与检查

在变电运行管理中，加强对变电设备的巡视与检查是十分必要的，有利于及时发现电气接头发热问题，防止更严重的电力事故发生，维护变电运行的安全稳定。变电站一般建设在环境和位置条件相对较差的山区，变电设备的接头部位长时间受到日晒雨淋以及活性气体的侵蚀，容易出现氧化及生锈问题，导致电阻达到正常水平的80～100倍，因此须用红外线测温仪加强对室外易发热的设备电气接头部位进行巡查，及时发现发热的设备，有效预防因发热引起的电力事故。此外，由于山区风大雷电密集，对裸露在外的变电线路影响较大，受风力影响，电气接头容易出现松动，变电人员在巡视与检查过程中如发现问题，应使用合格的力矩扳手紧固电气接头，同时还应做好变电线路的防风和防雷工作，避免出现因电气接头松动引起发热现象。

3.4安装使用保护罩

由于电气接头长期处于空气中，受环境因素影响较大，安装使用保护罩，在一定程度上可以减少环境因素对电气接头的影响，提高电力运行的稳定性。例如为防止鸟类和雨水对隔离开关接头的影响，在隔离开关的两侧或者上方安装保护罩，一般是安装基板、延长板和侧板，其中延长板和侧板的高度一定要低于基板，方能保护隔离开关接头位置不因环境影响而出现接头松动导致发热现象，不仅能提高变电设备的使用寿命，还能为变电设备的稳定运行提供安全保障。

4总结

电力生产事故无大小，电气及其接头发热在电力生产中是比较常见的，但其对电网安全运行确有着很大的影响，一次小小的发热有可能给安全生产带来很大的危害。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。

参考文献:

［1］赵中义．电气设备接头发热原因的分析及处理［J］．冶金动力，2017(6):18－19．

［2］丁书文．变电站综合自动化原理及应用［M］．北京:中国电力出版社，2017．