電力系統(tǒng)接頭發(fā)熱問題探討及對策

接頭發(fā)熱是指電力系統(tǒng)線路與線路、線路與設備、設備與設備之間的固定連接處產(chǎn)生的異常溫升現(xiàn)象。運行中的電氣設備接頭溫度要求不高于70℃，超過這一溫度，就會對電氣產(chǎn)生不良的影響：1)機械強度降低。金屬材料溫度升高時，會使材料退火軟化，機械強度降低；2)接觸電阻增大，導體連接處如果溫度升高，接觸連接表面會強烈氧化，使接觸電阻增大，溫度隨著升高，導體的電阻也隨溫度而變，可能導致接觸處松動或燒溶；3)絕緣性能降低，有機絕緣材料長期受到高溫作用，將慢慢變脆和老化，以致絕緣材料失去彈性和絕緣性能下降，使用壽命縮短。

如果接頭出現(xiàn)故障，就可能引起事故，造成大面積停電，造成重大經(jīng)濟損失。結(jié)合我多年工作所處理的故障，接頭發(fā)生故障造成的停電事故，每年就發(fā)生10起之多。

2007年1月至2009年7月，油田電力系統(tǒng)共發(fā)現(xiàn)各種缺陷150例，其中各種發(fā)熱缺陷50例，占總?cè)毕莸谋壤s為33%，其中緊急缺陷約為10例，占發(fā)熱缺陷20%。2008年12月21日，處理王官屯110kV變電所于王線168CT設備線夾連接處發(fā)熱缺陷，使168線路停電6個小時，2009年2月10日王官屯110kV變電所301開關(guān)設備線夾與導線連接處發(fā)熱造成#1主變停運3個小時。象這樣的例子還很多，有目共睹。為此，我認為電力系統(tǒng)接頭發(fā)熱問題應引起我們每個人的高度重視，尤其在保電就是保油的今天顯得更加重要。

下面結(jié)合我多年的工作經(jīng)驗，對此類故障做如下探討，并提出自己的一些整改措施：

一、電力系統(tǒng)接頭發(fā)熱故障原因分析

電力系統(tǒng)在運行中，由于接頭施工質(zhì)量缺陷，采用元件質(zhì)量不高，檢修質(zhì)量不高以及外界條件影響，會導致各種故障發(fā)生。根據(jù)我處理過的接頭故障統(tǒng)計分析表明，盡管故障起因不同，但大多數(shù)都以發(fā)熱的故障形勢表現(xiàn)出來，從而造成電器設備停電，甚至燒毀電器設備。

探討和分析接頭發(fā)熱的目的，在于掌握接頭發(fā)熱故障產(chǎn)生的規(guī)律，采取必要的防范措施及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患，確保電力系統(tǒng)安全運行。

（一）發(fā)熱源及發(fā)熱分類

1、電氣設備發(fā)熱源。電氣設備在工作的時候，由于電流、電壓的作用，將產(chǎn)生電阻損耗發(fā)熱、介質(zhì)損耗發(fā)熱、鐵損致熱等3種熱故障。2、電氣設備熱故障。電氣設備的熱故障可分為外部故障和內(nèi)部故障。接觸不良，是電氣設備的外部故障。 3、電氣設備的內(nèi)部故障。

（二）發(fā)熱產(chǎn)生的原因分析

1、檢修試驗人員工作失誤：檢修人員進行開關(guān)檢修或試驗時必須拆開部分連接點，工作結(jié)束時再恢復原樣。由于工作人員失誤，本來應該安裝4根緊固螺栓的接頭，只裝了3根甚至只裝了1根。線路負荷較小時這樣的隱患不會被立即發(fā)現(xiàn)，當負荷突增時該接頭就會過熱。這樣的情況一般出現(xiàn)在電流互感器的連接點。事故的主要原因是檢修人員的工作態(tài)度與責任心的問題。

2、設備的安裝、連接工藝不當：設備的安裝工藝不當主要是施工質(zhì)量問題，封閉式高壓柜內(nèi)小車式開關(guān)插嘴的位置與固定的插頭位置如有偏差，開關(guān)推入后插頭部分就可能接觸不實，造成發(fā)熱。這是施工安裝時的問題，需要運行人員在設備驗收時把好關(guān)。

3、負荷突變的影響：電力負荷的變化會影響設備的溫度，正常的負荷變化引起的溫度升高不會超過規(guī)定的75℃。如果負荷增加的較多時(如比平時增加了1倍或幾倍)，或者線路受到短路電流沖擊后，設備的薄弱環(huán)節(jié)就會發(fā)熱，發(fā)熱后連接點的材料會發(fā)生變形、氧化等物理或化學變化。發(fā)熱后如不及時發(fā)現(xiàn)，再次受負荷沖擊后，又會過熱，經(jīng)過多次反復的惡性循環(huán)，接頭的連接狀況越來越差，最后直至造成接頭熔斷事故。

4、設備變形老化：隨著電網(wǎng)改造的進一步深入，新材料、新工藝、新設備大量在電網(wǎng)中推廣應用，設備的健康水平也有了明顯提高，但是仍有很多老舊設備還在運行。

綜合以上幾點，造成接頭發(fā)熱的直接或間接原因是，對接頭檢修項目少、原件質(zhì)量不高和設備變形老化引起的。

二、檢修改進措施

電力系統(tǒng)接頭發(fā)熱，不僅與設計施工質(zhì)量、運行維護、原件質(zhì)量有關(guān)，還與檢修質(zhì)量密切相關(guān)。如果檢修質(zhì)量不高、檢修項目少，將造成故障、隱患，不能及時被發(fā)現(xiàn)，都會引起接頭發(fā)熱，電器設備燒毀的停電事故。為此我將發(fā)熱故障加以整理，提出自己的整改意見。

（一）金具質(zhì)量。變電所母線及設備線夾金具，根據(jù)需要選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，載流量及動熱穩(wěn)定性能，應符合設計要求。特別是設備線夾，應積極采用先進的銅、鋁擴散焊工藝的銅鋁過渡產(chǎn)品，堅決杜絕偽劣產(chǎn)品入網(wǎng)運行。

（二）防氧化。設備接頭的接觸表面要進行防氧化處理，應優(yōu)先采用電力復合脂(即導電膏)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)常規(guī)的凡士林。

（三）接觸面處理。接頭接觸面可采用銼刀把接頭接觸面嚴重不平的地方和毛刺銼掉，使接觸面平整光潔，但應注意母線加工后的截面減少值：銅質(zhì)不超過原截面的3%，鋁質(zhì)不超過5%。

（四）緊固壓力控制。部分檢修人員在接頭的連接上存有誤區(qū)，認為連接螺栓擰的愈緊愈好，其實不然。因鋁質(zhì)母線彈性系數(shù)小，當螺母的壓力達到某個臨界壓力值時，若材料的強度差，再繼續(xù)增加不當?shù)膲毫Γ瑢斐山佑|面部分變形隆起，反而使接觸面積減少，接觸電阻增大。因此進行螺栓緊固時，螺栓不能擰得過緊，以彈簧墊圈壓平即可，有條件時，應用力矩板手進行緊固，以防壓力過大。

（五）工藝程序。制定連接點安裝的技術(shù)規(guī)范程序。根據(jù)造成連接點過熱的不同類型，制定不同的工藝規(guī)程。安裝時，嚴格按照規(guī)程進行

三、根除接頭發(fā)熱故障探討

（一）改進檢修工藝（二）采用新型設備線夾及金具（三）把好設計源頭關(guān)（四）嚴格執(zhí)行導線連接安裝技術(shù)規(guī)范：安裝人員應在施工中嚴格執(zhí)行有關(guān)技術(shù)規(guī)范和工藝標準。對于新安裝設備要認真進行驗收檢查，通過目視、手觸初步判斷其是否合格。（五）加強設備巡視，及時發(fā)現(xiàn)并處理缺陷：加強導體接頭在運行中的維護和管理，準確地掌握運行中設備溫度。（六）提高檢修水平：檢修人員處理發(fā)熱缺陷時，要認真分析發(fā)熱原因，并采取相應措施。

四、運行中的檢查

電器設備在運行中定期對接頭進行檢查。檢查的目的是為了了解運行情況及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患，確保電力系統(tǒng)安全運行。

（一）對點檢人員實行量化定位分配，定期培訓交流心得，提高點檢者素質(zhì)和業(yè)務技能。定期互換點檢范圍，隨時提問抽查點檢情況，獎優(yōu)罰劣提高責任心和壓力感。

（二）巡視方法：

1、定期巡視。在白天利用肉眼和紅外測溫儀，觀察有無變色發(fā)熱現(xiàn)象。

2、特殊性巡視。試溫蠟片發(fā)，將蠟片置于接頭處觀察有無融化或變色現(xiàn)象。

3、夜間巡視。在夜間觀察接點有無發(fā)紅或放電現(xiàn)象。

4、巡視重點。對大負荷設備加強配電線路的特殊性巡視和夜間巡視。特別是發(fā)現(xiàn)接點處有發(fā)紅、發(fā)白時，應首先設法減輕線路負荷，再繼續(xù)觀察，如發(fā)現(xiàn)導線過熱嚴重時，應及時匯報統(tǒng)一安排予以處理。

5、建立溫檢檔案積累運行數(shù)據(jù)，參照處理故障隱患。

6、合理分配負荷，確保每條線路都正常運行。

電力系統(tǒng)接頭發(fā)熱會造成系統(tǒng)停電及電器設備燒毀事故，給油田造成直接損失，為此我從四個方面探討有關(guān)問題，就是從根本上杜絕此類故障發(fā)生，真正解決生產(chǎn)中的一些實際問題，減少不應有的損失。以上所述如有不妥之處望各位評委批評指正。