孙福星
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摘要:变电运行是电力系统中的一个重要部分,主要用来管理电网和倒闸操作及处理运行过程中的事故等。电气接头发热是变电运行中的一个常见问题,影响着变电运行的稳定和安全,产生很多不利的影响。对变电运行工作中产生电气接头发热的原因进行分析,并提出了相应的解决对策。
关键词:变电运行;电气接头;接头发热
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。
1.3接头接触面积小
在现实情况下,如果接头的接触面部分的处理工艺差、选择的设备接头不正确、不标准或者接头之间的螺丝出现松动而使的接触面的整体压力降低,都会导致接头的接触面积出现问题,从而出现发热的现象。在运行的过程中,主要可以使用两种方法增加接触面的面积。一是接头部分的氧化锈会减少接触面积,所以可以及时将氧化锈去除,从而增加接触面积;二是直接更换设备的接头或者将原来的接头进行改造。两种方法都是比较实用的方法,去除氧化锈的方法更加的高效、快捷,对设备接头进行改造需要较强的技术,需要的时间比较长,还会受到设备自身的制约,相对更加麻烦。
2解决变电运行电气接头发热问题的有效措施
2.1按照技术规范安装电气设备
在电气设备安装工作开始之前,首先,相关工作人员应该对新购进的设备进行严格检查,通过目测、手触、技术检验等诸多手段,确定安装设备自身的质量能不能完全满足变电运行所制定的标准或要求。其次,由于电气设备或线路接头比较容易发生发生现象,所以在设备交接之前相关专业人员就要先开展电气设备试验工作,对那些导体接头的接触点展开仔细和严格的检验和测试。大部分电气设备的结构中接头都为铜材料制成,还有一部分接头为铝质材料,这两种材料的接头所具备的电阻值,都是同等长度下原本金属电阻值的1.5倍左右。最后,变电站内部所有设备线夹和母线就是变电运行中较为关键的组成结构。因此,在选择设备线夹和母线这项工作中,工作人员就要把动热稳定性能和承载电流量当成主要考虑内容,杜绝伪劣产品出现实际使用过程中,对变电运行的安全性造成较大影响,例如电气接头发热现象不断恶化等。
2.2对设备检修工作给予足够重视
当变电站在开展电气设备检修工作时,其主要目的就是为了确定发生故障的具体位置,例如在隔离开关发热问题中,其主要发热源就包含了动触头触指、线夹位置、旋转球头了三项内容,在对发热源头进行分析以后可以确定发热源不存在固定性和单一性,其呈现出明显的多样性。工作人员在处理变电运行中的隔离开关时,就要将确定发热源当成首要基础,通过接触电阻仪器来测试发热源,随后再开展详细的判断和处理,将经验值当成判断的前提。将电气接头接触表面处理工作当成实例,技术人员就要先把接头接触表面上存在的不平整处进行处理,让接触表面保持良好的光滑性。因为接头接触表面会存在一定量的油污,这时就可以通过除油剂来去除表面上附着的油污,利用砂纸把氧化膜去除,随后在接触表面上适量涂抹导电膏,导电膏的涂抹厚度在0.1mm左右,让其能够完全覆盖接触表面。导电膏所拥有的导电性能应该将隧道效应当成基础,这也就是我们所接触到量子力学现象,这里需要特别注意的环节就是,导电膏的涂抹厚度不能过大,如果太厚就会导致变电运行电气接头发热现象持续恶化。
2.3应用变电运行电气接头温度在线监测系统
在监测系统中包含了电气接头温度监测终端、主站和数据管理平台比较主要的三个环节。在安装过程中,把监测终端安装在电力设备的低压接头上,其中包含了CT电源、温度信息收集模板、PLC模板、接头温度探测器件等。监测终端主要利用PLC模板把所监测得到的温度数据传输到监控的主站当中。这个环节的重要功能就是,存在温度探测器件会在规定时间内把收集到的详细温度数据储存,在接收到监测主站的相关指令时,其就会对指令先行分析,按照指令准确把出现的实时温度数据和具体时间上传给监测主站。为了保证存在于监测主站和数据管理平台间的GPRS保持正常通信,监测主站一般就会安装在电缆出口的位置。这种监测系统的应用,能够对变电运行中电气接头的发热问题进行实时监控,在发热问题超出标准界定范围时,就会及时通知相关工作人员,在第一时间内采取有效措施给予解决。
结束语
在电力生产过程当中,电气接头发热是比较常见的问题之一,然而对变电运行的安全却有着深远的影响,尤其是在用电高峰期,如果因为电气接头发热而造成停电事故,对特定区域内的负面影响将是巨大的,因此变电运行电气接头发热现象应当引起相关工作人员的高度重视,必须要在明确变电运行电气接头发热原因的基础上,采取具有针对性的对策,立足于遵循技术规范安装新设备、注重设备检修工作、加强设备运行巡视等方面,以保证变电运行的安全性与稳定性。
参考文献
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