李旺 杜昊 孙洪健
国网安徽省电力有限公司检修分公司，安徽 合肥 230000
摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，人们对于电力的需求在不断加大，变电站一次设备接头对设备安全稳定运行至关重要，一旦出现接头过热故障，需要设备停电处理，影响了供电的可靠性。分析了特高压变电站设备接头发热的原因，针对发热原因提出了相应的处理措施，并指出了下一步接头处理的研究方向。
关键词：接头发热；特高压；电气设备；变电站
引言
电力系统中的一次设备一般都是通过接头连接，由于多种原因运行中的电力设备经常发生接头发热现象，如不及时发现并处理就会导致严重的生产事故。特高压变电站设备电压等级高，通过电流大，一次设备接头更容易发热，尤其是与主变相连接的设备接头，一旦发热熔断将直接导致主变跳闸，严重影响电网的安全稳定运行。鉴于1000kV变电站的特殊性和重要性，研究特高压变电站设备接头发热的原因以及防范措施具有十分重要的意义。
1结构原理
装置总体设计思路为“1+N”，即1套通用工具可匹配N套专用工具，考虑工器具的可拆卸性，通用工具和专用工具之间需要有驳接工具，因此该装置由通用工具、专用作业工具和驳接工具组成。通用工具与专用作业工具是可拆卸的，不同的带电作业项目通过选用相应的接头驳接在通用工具上，完成不同的带电作业项目。通用工具主要包括绝缘操作杆、传动杆、动力部件以及监控部件，专业工具主要包括带电打磨钢丝刷、带电拆接接头部件和搭接短路分流线部件；驳接工具主要包括专用接头。各模块间均独立，可拆卸组装。
2原因分析
2.1现场安装工艺品质管控不到位
由于不同施工人员技术、经验、工作态度等的不同，施工工艺控制点得不到有效保证，而施工队伍的验收标准往往较低，结果导致接头的直阻过大，造成在以后的设备运行过程中发热，危及设备安全运行。目前对于设备接头的验收管控缺乏简单易行的量化标准，设备检修或安装工艺仅仅停留在比较粗略的方法上，难以保证施工质量。
2.2电容器组软连接线与母排的连接
在实际运行电容器组中，电容器的软连接线（铜质）要弯成“S”才能与母排（铝质）连接，容易产生横向应力使线耳与母排接触不良，现场中有些软连接线终端头选择了单线耳，在与汇流母排连接时，单个螺栓的压接面积不够，无法保证线耳和母排之间的压接力，保证良好接触，增大了接触电阻，使得在运行过程中发热。
2.3刀闸发热原因
电力变电站刀闸设备发热的现象也比较常见。首先，刀闸设备发热隐患有可能在设备安装阶段就已经存在了。刀闸设备的安装需要根据设备安装说明进行，但是变电站刀闸安装工作期间很少有安装人员对照安装说明规范的进行操作，大多都是凭借安装经验进行的。但是刀闸设备安装对技术要求较高，若安装人员实际安装中有不规范的现象存在，那么安装的质量可能就无法达到预期标准，为后期使用安全存下隐患，致使发热。其次，刀闸设备质量较低，也是无法很好的满足变电站电力运输的需求，在使用期间发热现象更甚，引发安全事故的概率更高。刀闸设备质量不达标主要是因为设备选购存在问题，选购人员没有对设备进行把关，为了节约资金选择了质量差的产品。也有可能是产品生产商家缺乏商业道德，将质量不达标的产品进行销售，但这也有设备质量管理人员失职之责。
3处理措施
3.1精细处理接触面
对直阻不合格的接头要开夹处理接触面，如接头表面有毛刺、不平整，需用锉刀打磨光滑；然后用钢丝刷除去接头表面的氧化膜，并用无水酒精擦拭接触面上的污渍；最后用百洁布将接头表面擦拭干净。通过以上措施处理完接触面后，用刀口尺和塞尺测量接触面的平整度是否达到图纸技术要求，对接触面平整度进行量化控制。如果通过以上处理后仍不符合要求，需对接触面重新进行打磨处理。
3.2提升技术人员能力，加大人才引进力度
第一，在变电站运行过程中必须及时结合我国电力行业发展水平和设备更新速度对其设备进行优化和更新，而想要提升对设备发热等故障的预防，就必须加强对技术人员专业水平的更新和提升，要求及时根据我国变电站设备的变化形式和更替现象对人员进行最新设备安装等技术的培训，保证人员能够与变电站发展情况相符，提升设备安装质量;第二，根据变电站运行状况对技术人员的工作做好安排，并加大对专业技术人员的引进力度，保证变电站具有充足、先进的技术人员队伍，提升变电站设备整体水平，加大预防力度。
3.3电容器引线接头的设计改造
从两个方面考虑对电容器组接头处进行改造。（1）增加铜铝过渡板在电容器的铜质压接板与铝母排连接处增加铜铝过渡板，该过渡板避免了铜和铝的直接接触，可有效阻断电化腐蚀的形成途径，同时较好地解决了铜铝热膨胀系数不同导致的接触松动问题。（2）增加导流截面在铝母排的右侧（增加导流截面）及压接铜板的左侧（考虑安装）增加一路铜质压接引线，并在铝母排与压接铜板之间加上铜铝过渡板，可增加连接处的导流面积，进一步降低接触电阻，避免发热现象。这一引线接头改造后，用直流电阻测试仪进行了测量，电阻进一步下降到13±2μΩ。将该类型引线接头在某变电站的632、633、642、643电容器组进行了实施，这4组电容器在近3年内未发生过电容器组内该处接头发热现象，实践论证了这一设计改造的有效性。
3.4对电力变电站运行设备采取监控措施
电力变电站设备是昼夜无停歇运行的，发热现象出现也是没有规律的，出现的时间无法控制和预知，因而采取有效的发热预防措施是改善设备发热的重要举措。电力变电站设备分布范围较广，单靠设备管理人员巡查是无法保证设备发热现象及时被发现。因而需要利用监控措施来实时监控设备运行的状态，若有发热现象出现就能够立刻察觉，进行控制和处理。首先，示温蜡片法，是将示温蜡片贴在设备表面，当设备表面温度过热时，示温蜡片就会出现变化。以往示温蜡片是由温度蜡做成的，黏贴在设备表面检测温度，但是偶尔会因其他原因出现脱落。目前市面上已经有新型的变色试温片，当设备过热时温片颜色会变黑。其次，远红外定期测温法，红外线具有测量温度的功能，利用红外线照射设备，观察红外线照射成像效果，就能够判断出设备运行温度。但是红外线检测的方式成本比示温蜡片法高，相对来说示温蜡片监控法使用比较广泛。
结语
为有效控制设备接头发热问题，应该从设计施工、竣工验收、设备检修以及日常巡视等多个环节入手，确保设备检修质量。加强对带电设备的红外测温，及时发现设备接头发热，危急缺陷应联系调度立即停电处理。目前，针对1000kV设备接头载流量尚无设计标准，建议尽快建立统一标准，为设计、制造相关接头提供依据。对于接头压接，目前只有力矩值的规定，直阻控制值尚无明确标准。建议在接头处理效果评价中加入统一的直阻控制值，为接头压接提供量化标准。现有电力脂材质的选取缺乏统一标准，涂抹电力脂主要靠施工人员目测和经验判断，有必要开展相关研究，为电力脂的选取和涂抹提供统一的标准。
参考文献
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