小發(fā)明電力感溫螺絲的設(shè)計(jì)

王豐 李昆 郭豪 劉新賓 郝賽

摘 要：在電力系統(tǒng)日常的運(yùn)營(yíng)維護(hù)中，低壓交直系統(tǒng)中的接觸面過(guò)熱的缺陷時(shí)常發(fā)生，影響到系統(tǒng)的安全運(yùn)行，通過(guò)加裝在線測(cè)溫裝置和端子排定期紅外測(cè)溫可以發(fā)現(xiàn)部分隱患，但是上述方法既費(fèi)時(shí)又有技術(shù)上的局限性，所以需要一種省時(shí)、準(zhǔn)確的方法。為了解決上述問(wèn)題，文章提出了一種感溫螺絲，該感溫螺絲可以在導(dǎo)電面通電后發(fā)生顏色變化且不可逆，通過(guò)導(dǎo)電面螺絲桿表面的顏色變化來(lái)判斷接觸面溫度是否超過(guò)規(guī)定值。文章還提出了可變色的電力螺絲設(shè)計(jì)，可以應(yīng)用于電力設(shè)備的溫升試驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：感溫螺絲;變色螺絲;電力變色螺絲

在電力系統(tǒng)日常的運(yùn)營(yíng)維護(hù)中，低壓交直系統(tǒng)中的接觸面過(guò)熱的缺陷時(shí)常發(fā)生，影響到系統(tǒng)的安全運(yùn)行，現(xiàn)在的預(yù)警處理辦法是通過(guò)加裝在線測(cè)溫裝置和端子排定期紅外測(cè)溫，從而發(fā)現(xiàn)部分隱患，但是上述方法既費(fèi)時(shí)又有技術(shù)上的局限性，在線測(cè)溫裝置只有部分區(qū)域可以安裝，定期紅外測(cè)溫?zé)o法24小時(shí)預(yù)警，容易錯(cuò)過(guò)發(fā)熱隱患出現(xiàn)的時(shí)間，所以需要一種省時(shí)、準(zhǔn)確的方法。

為了解決上述問(wèn)題，本文提出了一種感溫螺絲，該感溫螺絲可以在導(dǎo)電面通電后可以發(fā)生顏色變化，導(dǎo)電面溫度的升高似螺絲桿中的溫度變化來(lái)判斷接觸面溫度是否超過(guò)規(guī)定值。

該感溫螺絲不改變?cè)性O(shè)備結(jié)構(gòu)，只需要更換部分導(dǎo)電接觸面的緊固螺絲就可解決低壓交直系統(tǒng)中的接觸面過(guò)熱難以發(fā)現(xiàn)的缺陷，該感溫螺絲具有不改變螺絲桿強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、溫度預(yù)警準(zhǔn)確、發(fā)現(xiàn)溫升方便等特點(diǎn)。

1 電力溫變螺絲的設(shè)計(jì)原理

本文所述的電力溫變螺絲，它的原理是通過(guò)在原有的原型號(hào)螺絲上涂裝國(guó)家材料科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的電致材料，得到了溫變性能。溫變涂裝區(qū)域?yàn)槁萁z頭部，通過(guò)觀察螺絲頭部溫變電致區(qū)域的顏色變化來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷。

根據(jù)應(yīng)用方向的不同，電力溫變螺絲的設(shè)計(jì)有兩種溫變方式：一種為達(dá)到一定溫度后溫度變化不能恢復(fù)，這應(yīng)用于交直流系統(tǒng)的溫升預(yù)警。另外一種是達(dá)到一定溫度后溫度變化，溫度下降后溫度可以恢復(fù)，可以用于電力設(shè)備的溫升試驗(yàn)。

2 交直流系統(tǒng)的溫升預(yù)警溫變螺絲

交直流系統(tǒng)的溫升預(yù)警溫變螺絲應(yīng)用于交直流系統(tǒng)需要預(yù)警的設(shè)備，是通過(guò)更換原有的螺絲，替換為涂裝感溫變色電致材料的溫變螺絲，在交直流設(shè)備通電后，由于某些原因?qū)е陆佑|面的溫度上升，在溫度上升超過(guò)電致材料的臨界點(diǎn)時(shí)，顏色開始變化，并且不能恢復(fù)，巡檢人員在日常的設(shè)備巡視時(shí)通過(guò)觀察感溫螺絲的顏色變化來(lái)判斷有沒(méi)有溫度過(guò)高的設(shè)備缺陷，如果感溫螺絲顏色發(fā)生變化應(yīng)及時(shí)處理該接點(diǎn)，防止設(shè)備缺陷過(guò)大。相比于紅外測(cè)溫的一時(shí)檢測(cè)，這種溫變螺絲的預(yù)警具有可靠性和時(shí)時(shí)性，更重要的是造價(jià)低，發(fā)現(xiàn)溫升方便。

3 電力設(shè)備溫升試驗(yàn)溫變螺絲

電力設(shè)備溫升試驗(yàn)溫變螺絲為電力設(shè)備發(fā)生高溫時(shí)發(fā)生顏色變化，溫度正常時(shí)，顏色恢復(fù)為正常。對(duì)比2部分的溫變螺絲，顏色具備可逆性。

電力設(shè)備溫升試驗(yàn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定型式試驗(yàn)中強(qiáng)制要求必須考核的試驗(yàn)之一，溫升試驗(yàn)主要考核產(chǎn)品在額定負(fù)載下的載流能力，即在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品通一額定工作電流，直至各處的溫度達(dá)到穩(wěn)定為止的通流試驗(yàn)。本設(shè)計(jì)的可逆變溫升螺絲在溫升試驗(yàn)中可以起到警示作用。使用該溫變螺絲在輔助測(cè)試時(shí)，不需要外加電源，直接觀測(cè)到溫度變化，使用非常方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，作為輔助警示裝置是非常不錯(cuò)的發(fā)明。

4 總結(jié)

電力溫變螺絲是通過(guò)在原有的原型號(hào)螺絲上涂裝國(guó)家材料科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的電致材料，得到了溫變性能。電致材料被稱為汽車領(lǐng)域的黑科技材料，可以制造變色汽車，對(duì)溫度敏感的電致材料，通過(guò)調(diào)配設(shè)計(jì)出溫變的需求臨界點(diǎn)，可以有力的幫助到電力系統(tǒng)，本文的溫變螺絲就是這一設(shè)計(jì)思想，本文提到的溫變螺絲它目前設(shè)計(jì)了兩種應(yīng)用場(chǎng)景。一種應(yīng)用于交直流系統(tǒng)的溫升預(yù)警，巡檢人員在日常的設(shè)備巡視時(shí)通過(guò)觀察感溫螺絲的顏色變化來(lái)判斷有沒(méi)有過(guò)高的設(shè)備缺陷，這種溫變預(yù)警具有可靠性和時(shí)時(shí)性，更重要的是造價(jià)低，發(fā)現(xiàn)溫升方便。另外一種是應(yīng)用于電力設(shè)備溫升試驗(yàn)溫變螺絲，這種溫變具備可逆性，作為輔助預(yù)警具有直觀、造價(jià)低等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁媛.淺談熱電偶的基本原理.江蘇省計(jì)量測(cè)試學(xué)術(shù)論文集，2014.

[2]劉超，阮江軍，黃道春，肖微，等.考慮接觸電阻下的電纜接頭熱電溫度.高電壓技術(shù)，2016，11.

作者簡(jiǎn)介：王豐（1980-），河南商丘人，高級(jí)工程師。