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[摘 要] 本文通过对电气设备接头发热的原因进行分析并提出解决措施，以及利用红外成像诊断技术对电气设备发热进行检测，确保发热缺陷及时发现，及时处理，避免供电中断事故，确保供电设施安全、可靠运行。
[关键词] 提高 供电设施 安全
1.概述
电气设备接头发热是电力设施运维人员经常遇到的老问题，随着经济的发展，电力负荷的增加，用户以及电力监管对供电可靠性的要求也越来越高提高，如何确保电气设备的高可靠性运行，成为一个越来越突出的问题；众所周知，电力系统是由多个电气元器件连接而成的，这就要求连接部位安全可靠。受诸多因素的影响，在电气设备连接部位存在一些降低接头导电性能的物质如：气泡、氧化物、硫化物或不合格接头、老化的导电膏材料等，由于其导电性能较差，如果不有效地去除这些物质，势必提高设备连接处的接触电阻，一旦接触电阻超出一定数值，就会造成接头温度过高，甚至超过接头允许的运行温度，将严重降低设备的载流能力及安全性。因此有效地防止电气设备接头发热，特别是在5～8月份的迎峰度夏期间，是电力生产部门努力工作的目标。现将电气设备接头发热的原因及降低接触电阻的方法及在预防接头发热的措施介绍如下：
2.电气设备接触电阻的产生的原因
电气设备的连接一般采用铜、铝、银、锌等金属材料制成，由于运行条件的限制，常常暴露于空气中，大气污染、电化效应、氧气等都会使其产生氧化物，如氧、SO2与铜接触产生氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等、同铝接触产生铝化物等化学物质，以上氧化物比铜、铝的电阻大几百倍。在绝缘油中运行的电气设备接头，受绝缘油老化、温度等的影响，在触头表面会出现污染薄膜，这种薄膜一旦形成，接触电阻和温度开始缓慢地增加，其温升就会超过设备的允许值，进一步引起接触面的氧化，从而使接触电阻急剧上升，造成恶性循环，酿成事故。
3.解决措施
3.1防止氧化膜的产生：采用在铜接头镀银、锡、锌等抗氧化性较强的金属，以降低接触电阻；铝导线的连接，优先采用压接等先进手段，杜绝氧化层的再产生；在干净的接头处涂抹防氧化的导电膏。
3.2及时清除接触处的氧化层，避免氧化层的再产生。由于铝在常温下的氧化时间极短，所以在进行铝制导线的连接时，在清除其氧化层后，迅速在表面涂抹中性凡士林，以隔绝氧气，防止氧化层的再产生。
3.3在选择刀闸类等设备时，尽量采用使动静触头的接触面产生相对运动的设备，以便于在触头运动时，产生剪切或滑动运行，使氧化膜破裂。
3.4增大接头接触压力或大面积接头，提高点接触的接触面。
3.5尽量创造条件，使酸雨等物质不能直接接触接触面，如采用在设备接触表面覆盖热缩材料，涂抹中性凡士林等憎水性能较强的物质，使之不能直接接触，从而避免酸雨的侵蚀。
4.利用红外成像测温技术及时发现电气设备接头的发热
4.1为了预防电气设备接触面的发热引起事故而造成供电中断，我局近年来采用远红外成像测温仪，定期（主要在1～9份的高温季节）对10～220kV重要设备的接头进行在线监控，及时发现设备接触处温升的微小变化监测，检测结果入下表：
4.2通过对表一和表二统计的成像图片的发热点分析，发热部位主要发生在设备引线端头、刀闸刀头、导线T接线夹接头等连接点，其典型成像图片如下：
4.3引起上述缺陷的主要原因：接触面不良，螺栓松动；闸刀椿头拉力弹簧锈蚀、闸刀片紧固弹簧过松；连接铝排或铜排实际接触面过小等等。
5.预防设备发热的几项措施。
为了预防设备发热，消除事故苗子，使之在可控、在控状态下运行，我们通过每周一的安全运行例会，对检测异常的设备根据电网负荷及运行情况，及时制定处理措施和计划。近二年来，我们采取了以下几项措施：
5.1强调接触面施工的技术质量要求，树立基建为生产服务的指导思想，特别是近年来我局输变电项目多，要求施工单位首先把好材料关，变电所母线及设备线夹金具应根据需要选用载流量及动热稳定性能符合设计要求的并采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡优质产品，坚决杜绝伪劣产品入网；严格要求施工电网按《国家电网公司施工工艺示范手册-变电工程分册电气篇》进行施工，并按照基建程序，严格按“设备安装工程施工及验收规范”和有关规程、规定、标准进行质量验收，把好导致发热的第一关。
5.2在不减少接触面情况下，增大螺直径，配置标准垫片和弹簧垫片。对部份单孔椿头，选用方型扁铁垫片，以增加接触面的压紧度。
5.3设备接头的接触表面要进行防氧化处理，并采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林涂于接头的结合面，以防接头空隙，改善局部接触电阻。
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，并应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。
5.5由于10kV设备发热绝大多数发生在高温季节，我们在有关变电所的10kV母线室、电容器室增装排风机和温控装置，改善通风条件，降低室内环境温度。
5. 加强10kV-220kV闸刀接触片拉力弹簧的检查，及时更换锈蚀弹簧。
5.1对运行设备加强巡视，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进行判断。
5.8结合停电的机会检查接触面。
综上所述，由于我们对设备发热隐患及时制定处理和防范措施，狠抓落实，使近年来设备发热情况得到了控制。特别是近二年利用红外技术加强了设备引线、隔离开关触指、触头间、出线座接触面和CT接触面的检查而使设备发热隐患得到及时的处理，使传统电气设备的预防性试验维修提高到状态检修，使设备的完好率和可靠性的到明显得到改善，确保电气设备安全经济运行。
参考文献：
[1]《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》
（中华人民共和国国家标准GBJ141-90） 第四章 六氟化硫断路器 第4.2. 条 设备接线端子的接触表面应平整、清洁、无氧化膜，并涂以薄层电力复合脂；镀银部分不得挫磨；载流部分 隔离开关、负荷开关及高压熔断器第8.2.10条 隔离开关负荷开关的导电部分,应符合下列规定：四．设备接线端子应涂以电力复合脂。第十章 避雷器 第10.2. 条 避雷器各连接处的金属接触表面,应除去氧化膜及油漆,并涂一层电力复合脂 。
[2]《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》条文说明
（中华人民共和国国家标准GBJ141-90）第4.2. 条 设备接线端子的接触面涂了电力复合脂后,没有必要在搭接处周围再涂密封脂。理由是我国目前生产的电力复合脂的滴点温度可高达180～220℃，在运行中不会流淌。它既有导电性能，又有防腐性能，故没有必要再涂密封脂。另外，电力复合脂与中性凡士林相比，在相同的接触压力下，用电力复合脂的接触电阻小得多，所以对设备接线端子都规定用电力复合脂 第10.2. 条 为了减少各连接处的金属表面的接触电阻，其接触面应清拭干净，除去氧化膜和油漆，涂一层电力复合脂。因为电力复合脂与中性凡士林比较，具有滴点温度高（200℃以上）、不流淌、耐潮湿、抗氧化、理化性能稳定、能长期稳定地保持低接触电阻等优点，故规定用电力复合脂取代中性凡士林。
[3]《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》
（中华人民共和国国家标准GBJ148-90） 第三章 互感器第3.3. 条 电容式电压互感器必须根据产品成套供应的组件编号进行安装，不得互换。各组件连接处的接触面，应除去氧化层，并涂以电力复合脂；阻尼器装于室外时，应有防雨措施。
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发表于 2020-5-27 09:25:26
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发表于 2020-5-27 09:26:21
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