浅谈输变电载流设备接头发热处理

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1、浅谈输变电载流设备接头发热处理【摘要】随着设备技术革新，输变电设备的质量和性能有了很大的提高，且用户对供电可靠性的要求也越来越高，对输变电设备产生故障原因的分析及处理，有助于提高电网安全可靠运行。【关键词】输变电设备；原因分析；诊断与防范；载流元件【中图分类号】V351.31【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2012)09-0205-02前言随着我电网建设步伐不断加快，电力网电容量的增大，供电企业电力设备故障给人们的生产和现代生活所带来的影响越来越大，为确保输变电设备安全可靠运行，对系统的稳定经济运行也提出了越来越高的要求，而保证系统的经济性和稳定性的一个强有力措施就是在提高

2、电力设备使用率的及正常运行，即提高设备的可靠性。输变电设备连接头发热是目前存在的普遍性问题，尤其是电力系统在高温、大负荷运行期间，“接触不良过热”导致的严重缺陷、危急缺陷频频造成设备停运处缺，电网安全稳定运行受到威胁、供电可靠性难以保障。1、载流元件接头发热部位载流元件接头发热经常出现的部位：隔离刀闸动静触头问；一次设备与引线接头处；引线问连接处。2、导致载流元件接头发热的原因分析从载流元件接头红外测温图可以清晰看到，出现较高温度的部位在负荷电流经过的接头处，通常叫做“接触不良发热”，之所以出现高于正常结构部件的温度，根据焦耳一楞次定律：物体发热量Q与下列公式有关，Q=0.24I2Rt(卡

3、),其中参数I(A)为流过物体的电流；R(Q)为接触处电阻；t(s)为时间。通常，连接处流过的电流应小于或等于设备的额定值，除非系统出现异常情况；正常情况下，接头处电阻应等于或小于同等截面的导体电阻，而接触电阻增大与接头处接触不良、接触面积不足密切相关，是引起连接处发热的主要原因。2.1接触面材质或异物导致接头发热接触不良与刀闸动静触头压力、不同材料(如铜铝板结合面)、压紧力不够、结合面有异物、材质不良等有关。如某供电公司2008年6月22日下午，变电部专业人员根据值班人员的反映情况，对某地变设备进行红外热像仪跟踪测温，发现110KV线01开关c相TA两侧接线板固定螺栓处温度进一步增加，高

4、达220〜C,同时，该处10旁路开关c、B相TA靠刀闸侧温度也接近100〜C。当晚将该地变110KV2号母线停电，对01开关及2号母线静触头进行紧急检查处理；通过停电检查发现缺陷的具体情况为：%101开关TA接线板处发热及柏112刀闸C相管母静触头与导线圈两侧接点处温度过高，是因为设备出厂时防止导电部位氧化的保护膜在安装时未拆除，导致接触面接触不良，引起设备温度过高。%1在静触头分解处理中，发现导线下夹件与静触头板面问有炭化的纸质保护膜，呈灰白色的粉末状，均匀分布在接触面之间。触头表面均匀分布点状放电痕迹，接触面之间氧化严重，形成较硬的氧化层。%1电流互感器接头处理过程中发现夹件板面问有炭

5、化的纸质保护膜，呈灰白色的粉末状，均匀分布在接触面之间。接触不良引起发热的原因分析如下：静触头出厂时，为防止接触面氧化，在各导电面涂有中性凡士林，并用薄纸覆盖，防止污染接触面。覆盖纸张为绝缘材质、小于夹件接触面积，且在安装过程中导线下夹件不用拆卸，就可直接安装导线，外观检查不易发现纸张的存在。由于接触面问的纸张存在，而纸张面积小于夹件面积，当负荷增大时，载流面积明显不足，接触电阻较大，使两接触面问放电，加重铝板的氧化造成了接点电阻的进一步增大，是造成接点发热的主要原因。由于夹件发热，导致固定螺栓高温过热，弹簧垫圈失去弹性，螺栓松动，压紧力不够，因此增加了发热程度。电流互感器外连接点发热，主

6、要是因为保护膜未清除，接触面问存在杂质，造成接触不良引起发热。2.2接触面积不足导致接头发热接触面积不足（设计不合理、工艺粗糙、螺栓配备较少、接触面小）。发热原因分析：现场检查发现，导致发热的主要原因有：（1）制造工艺差，刀闸接线板接触面工艺较差，光洁度、平整度较低，存在明显的突起、凹痕；（2）结构不合理，引线与刀闸问加装过渡板且过渡板厚度不足，现场出现变形、弯曲、翘起等现象；（3）安装工艺不足，现场发现有过渡板导流面与非导流面装反、部分螺栓出现松动现象。处理方法：针对上述问题，采取的工艺措施：（1）仔细处理接触面，采用金相砂纸对接触面进行处理，提高接触面的光洁度和平整度；（2）清理接触面

7、，接触面处理完毕后，用丙酮进行清洗，去掉接触面上的杂质；（3）均匀紧固，保证接触面的良好接触；（4）修后测试，处理完毕后，测量接触电阻来检查处理质量，接触电阻不合格的重新进行处理。2.3接头间电化学腐蚀增大接触电阻众所周知，许多电力设备如开关、刀闸、母线接头与变压器接头的金属表面，由于受湿热、工业大气（SOz、HzS、NOx、co：）盐雾、霉菌、手汗等介质的作用，产生电化学腐烛，形成不导电的腐蚀产物，使表面电阻不断增大，