电气设备热故障分析与对策研究

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:郭庆猛
[导读] 当今社会技术的不断发展与进步,人们生活水平的提高,然而对电气设备热故障的了解也越来越多。
        郭庆猛
        身份证号码:37082919891022****
        摘要:当今社会技术的不断发展与进步,人们生活水平的提高,然而对电气设备热故障的了解也越来越多。因此,电气设备的构成极为复杂,其在运行中常常受到内外部因素的影响,导致出现运行故障,严重降低了电气设备的可靠性。热故障的出现会对电气设备的运行产生极为不利的影响,因此,必须及时解决热故障。
        关键词:电气设备;热故障;对策
        引言
        自工业革命以来我国的工业事业飞速发展,值得称道的是电气设备。顾名思义,电气设备是维持电子应用系统正常运转的重要元素,它不仅关乎每个用电户的相关利益,更关乎全国的社会经济发展。但是在发展的同时也存在一定弊端,随着时间推移,电气设备虽应用面较广,可也出现了零部件或其它线缆的老化现象,并且愈演愈烈,随之而来的是一系列的电气设备故障,其中出现最多的就是电气设备的热故障,其故障的类型也日益繁杂,若想预防并解决由于电气设备的热故障引起的问题就必须将引发电气设备热故障的原因分析透彻,在故障发生时及时做出应对措施,最大程度降低与之相关的损失,确保电气设备正常运转。
        1电气设备的安装
        在进行电气设备的安装过程中,首先需要在工作之前,能够对安装的电气设备进行原理图的分析和研究,以此对不同电气元器件的使用、安装技术以及相互来连接的要点进行了解。同时,还需要进一步地对电气设备的装配工作地点进行明确,以此进一步的应对好电气设备的一些特殊需求,例如需要对防尘、防静电以及避高温的处理,同时能够在工作的开展过程中准备好相关的工具以及使用的各项仪器设备。在进行电气设备的安装过程中,主要是对变压器的安装以及隔离开关进行安装,同时还需要对一些导体、电缆线以及避雷器进行相应的安装。在变电站当中,变压器是最为核心的设备,因此需要对其变压器进行合理的安装。在安装的过程中,会有着诸多的安装工序,因此形成的安装流程比较复杂。首先需要让相关技术人员,对其变压器的内部结构进行检测,以此对温控装置、高压绝缘以及是否发生一些设备的位移情况进行了解,在确保设备的完整性之后,才能够进行相应的安装。同时,还需要在进行变压器的运输过程中,有着较高的质量性要求,能保障整个运输流程当中都符合相关的规定,始终保持在水平的位置上,在进行安装的过程中,也需要事先进行安装流程的规范处理,保障安装的质量性。而对于隔离开关而言,也是一种比较常见的电气设备,因此隔离开关的安装质量方面,是保障整个电力线路稳定运行的基本所在。现阶段,我国在进行电力系统建设的过程中,始终没有对隔离开关的安装重视起来,为此这就直接导致了在隔离开关的安装过程中存在着问题。在实际的安装过程中,为了尽可能地保障安装的质量性,就需要重视起动静触头的润滑处理。
        2电气设备热故障的影响
        电气设备的热故障导致设备温度升高,由此产生的不良现象有很多,最常见的主要有绝缘材料性能降低、电气设备的机械强度下降以及线缆裸露接触部分性能降低等,以下做简要概述。(1)电气设备的热故障易致其绝缘性能降低。一般的导体或其它用电设备的绝缘程度主要取决于该设备是否具有较强的耐热性,在此基础之上,用电设备的额定功率或导体的额定电压是衡量用电设备绝缘在正常运转时所能承受的最高温度的检验标准,根据国家相关标准,将电气设备的耐热等级分为七级,例如补强的云母绝缘材料、石英、玻璃等可以在大于一百八十度的高温下维持正常工作两万小时,一般的,大多数的绝缘材料可以用国际通用的八度规则,即温度每超过其耐热上限八度,该电气设备的使用寿命便减少一年。(2)电气设备的热故障导致其机械强度降低。每种类型的电气设备都有其固定的耐热上限温度,如果超过这个临界温度将导致电气设备的机械强度明显下降,原因之一便是通过该电气设备的电流过高导致其承受的温度居高不下,电气设备材料会发生慢性退火,甚至丧失其机械强度,机械强度急剧下降自然导致电气设备的机壳变形甚至损坏。(3)电气设备的热故障导致其接触点的性能下降。电气设备长时间承受高温,在热故障的接触点会导致其发生氧化进而生成氧化薄膜,增大其电阻。

发生氧化的速度与氧化薄膜的薄厚与接触点的温度高低成正相关,如果该现象长时间未为发现则很可能导致接触点的氧化速度加快,发生电气设备的零部件退火,从而导致恶性循环,引发一系列热故障现象,甚至带来火灾的隐患。
        3电气设备的热故障危害
        随着我国的电力需求与电网规模逐步扩大电气设备的热故障问题日益显现,会引发一系列的不良现象。典型的有,不良接触点温度持续升高导致局部电阻过大,最后引发火灾隐患;明显降低绝缘材料绝缘性能,降低用电设备的机械强度,最后大大降低其使用寿命,影响其正常运转,可想而知电气设备出现故障必将导致电网系统处于瘫痪状态,影响国民的日常用电生活,由此可见电气设备的检测与维修何其重要。
        4针对电气设备热故障的应对措施
        4.1确保金属质量
        电气设备的热故障主要有外热故障和内热故障两种,在解决措施方面首先可以从外体机壳的制造材料入手,即确保金属的强度和耐热性是否良好,其次在选择线缆时其线芯的金属性能以及通过电流的负荷量和动热稳定性也要仔细甄别,看是否符合当前的电气设备,要严格挑选具有品质保证的优质产品,需要注意的是电气设备的线夹,应选择铜和铝经过扩散工艺加工的铜铝混合产品,对于有质量缺陷的产品一定不能买,否则容易造成严重事故。
        4.2防止电气设备的部分零部件发生氧化
        造成电气设备热故障的原因有很多,解决的措施也很多,但事后维修不如事前预防更有效。做好电气设备零部件被腐蚀氧化的防御措施是重中之重,可以在线缆的接触头上涂抹具有防氧化的物质,需要注意的是不能用普通的凡士林或其它物理方法,应采用更高效的电力复合脂。
        4.3不必将电气设备连接处的螺栓拧的太紧
        由于我国的电气维修人员专业技能掌握不熟练,实践经验较少,相信很多人都认为在电气设备接触头的连接处拧的过紧可以加固稳定性,但事实正好相反,由于铝制的母线具有较低的弹性性能,若将螺栓拧的紧,在外加载荷作用下你可能引发电气设备接触头的部分变形,接触面积变小,该段线缆的电阻自然下降,这会使电气设备出现热故障等问题,因此,不易将螺栓拧的太紧。
        4.4加强电气设备配件的质量
        电气设备中所包含的零部件较多,一旦这些零部件的质量存在问题,就会增大电气设备热故障的概率。因此,在电气设备的日常管理中,相关人员要加大对电气设备配件的管理,保证配件的质量符合电气设备的使用需求,并能够保持电气设备运行的稳定性与安全性。比如,以电气设备的母线夹为例,在选择过程中相关人员要重点关注其载流容量,并要保证其他各方面性能良好,比如,要保证其热稳定性等较好,配件质量从根本上实现了热故障的预防。
        结语
        我国一直都是工业大国,对电气设备的应用更是甚为广泛,国内的电气设备工作人员虽可以熟练操作,但对于出现的故障问题确一知半解,那么是什么原因造成电气设备的热故障呢?面对纷繁芜杂的设备线路又该采取怎样的应对措施呢?若电气设备在出现热故障时没有被及时发现会造成怎样的后果?首先在治理措施上要确保空气干燥并在电气设备的接触点做防氧化措施,以免接头被氧化;其次电气设备的外壳金属选择以及线缆的线芯金属选择要符合相关标准;最后提升维修人员的责任心和专业技术水平,提高工作效率。
        参考文献
        [1]肖文波.电气设备热故障分析及红外线技术的应用[J].低碳世界,2019(28):23-24.
        [2]陈瑞,潘凌,兰柏,王春梅.水电厂电气自动化控制设备的可靠性分析[J].子技术与软件工程,2019-10-10.
        [3]黄传玉.电气自动化控制设备可靠性现状与措施研究[J].工程技术研究,2019-05-10.
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