變電運行電氣接頭發熱的原因及對策分析

林兆華

(廣東電網有限責任公司揭陽供電局，廣東 揭陽 522000)

1 電氣接頭發熱的原因分析

1.1 電阻損耗

當電阻中有強大電流持續流通時，會有部分電流產生的電能轉化為熱能，就會導致電阻熱量較高，這種現象被稱之為發熱現象。發熱現象一般在載流電氣設備中出現的頻率最高，由于載流電氣設備能夠承受更為強大電流，因此所產生的發熱現象更為明顯，最終造成電阻的損耗。由電力公式Q=I2Rt可知，電流(I)與電熱(Q)是呈正比的，電熱是隨著載流電氣設備中電流的增大而不斷增大，相反則會減少。因此說明，當載流電氣設備中大量電流流通電阻時，電熱就越高，電氣接頭發熱情況也越嚴重。

1.2 絕緣介質損耗

在外加交流電壓作用下，絕緣介質就流過電流，造成電流在介質中產生能量損耗，這種損耗被稱之為絕緣介質損耗。由介質損耗引起變電運行中電氣接頭發熱的原因有很多種，設備質量是其中1種。當電氣設備內部設計結構不符合相應標準，以及絕緣介質的規格不合理，就會影響供電負荷的穩定性，同時也會影響電氣設備散熱能力，絕緣介質在電壓負荷作用下，造成絕緣介質損耗過大，以及設備散熱能力差，都會引起電氣接頭發熱。例如介質損耗公式P=U2ωCtgδ，其中P為介質損耗，tgδ為介質損耗角正切值，U為施加電壓。由公式可知，當絕緣介質電壓負荷越大，介質損耗就越大，出現電氣接頭發熱現象就更明顯，在變電運行中，由電壓效應引起接頭發熱是較為常見的。

1.3 不規范操作

變電人員的不規范操作也會引起電氣接頭出現發熱現象。一般情況下，在變電運行過程中由于電流作用，電氣接頭處會出現輕微發熱現象，此為正常現象。但是由于變電人員在對過熱的電氣接頭實施錯誤的操作時，導致電氣接頭發熱問題更加嚴重。不規范操作主要體現在這3個方面：①導電膏涂抹工藝的規范性會影響電氣接頭是否會出現發熱現象，在涂抹導電膏時，涂抹厚度約為0.15 mm，在變電設備長期處于運行狀態下，如果變電人員在電氣設備與接頭的接觸面涂抹的導電膏厚度超過0.15 mm時，容易引起電氣接頭再次出現發熱問題。②電氣接頭接觸面處理工藝，接觸面粗糙，會導致電氣接頭的接觸電阻變大，有效接觸面變小，極易引起電氣接頭出現發熱現象。③設備安裝時由于電氣接頭的焊接質量不合格，在風力作用下，容易導致接頭松動，也會引發接頭發熱。

1.4 環境因素

電氣接頭特別容易受到環境因素的影響，尤其是高溫、大風等惡劣環境下，電氣接頭發熱頻率更高。由于電氣設備的接頭通常都是金屬物質，且長期與空氣直接接觸，經受日曬雨淋，在大氣的活性氣體影響下，接頭處比較容易生銹以及出現氧化現象。在大風天氣的影響下，接頭出現松動而導致接觸不良，使導線產生的熱能增多，進而導致電氣接頭發熱。

2 對策分析

結合上述4個方面對電氣接頭發熱原因的分析，結合自身變電檢修工作經驗，從以下4個方面分析總結了電氣接頭發熱解決對策，為相關工作者提供經驗參考。

2.1 嚴格規范設備安裝步驟

由于設備質量和人為不規范操作而引起的電氣接頭發熱現象，可通過嚴格規范設備安裝步驟及變電工作操作流程來避免。對設備的質量采用目視、手觸、技術檢驗等方法進行全面的檢驗，確定符合使用標準，避免使用低質量設備，對設備中的母線和線夾的動熱穩定性與載流量等進行檢驗，確定符合技術規范；還應檢查電氣接頭材料，一般選用電阻值較大的銅或鋁材料，在相同長度下其電阻值是其它金屬材料的兩倍，從而避免因設備內部結構或接頭材料引發接頭發熱現象。此外，還應根據設備特點和安裝要求，嚴格按照安裝步驟進行設備安裝，避免因安裝不規范而留下隱患，比如如果電氣接頭焊接質量不合格，容易導致接頭松動，從而引起接觸不良，容易出現接頭發熱現象。

2.2 做好電氣接頭發熱維修工作

電氣接頭發熱在變電運行中屬于一種常見現象，要確保電氣設備運行的可靠性，必須做好電氣接頭發熱的日常維修工作。由于每次電氣接頭發熱位置不同，須通過維修調試找準發熱的準確位置以及發熱原因。在隔離開關發熱處理時，其發熱源并不是單一而固定的，一般在動觸頭觸指、導線與設備線夾處和旋轉球頭3個位置會出現發熱現象，因此變電人員在接頭發熱維修時，在明確發熱源的基礎之上，再使用接觸電阻儀進行檢查，根據檢查結果及經驗值進行整體分析，結合接頭發熱

產生的原因采取相應的解決措施。對于常見電氣接頭發熱的處理方法有更換線夾的形狀、接觸面積、銅鋁過渡工藝、載流量指標以及動熱穩定性等符合使用標準的接頭；銼平電氣接頭接觸面突出的毛刺和明顯凸出的地方，以減少電氣接頭的接觸電阻，增大有效接觸面積；按照正規的操作流程做好電氣接頭接觸面抗氧化處理工作。

2.3 加強對變電設備的巡視與檢查

在變電運行管理中，加強對變電設備的巡視與檢查是十分必要的，有利于及時發現電氣接頭發熱問題，防止更嚴重的電力事故發生，維護變電運行的安全穩定。變電站一般建設在環境和位置條件相對較差的山區，變電設備的接頭部位長時間受到日曬雨淋以及活性氣體的侵蝕，容易出現氧化及生銹問題，導致電阻達到正常水平的80～100倍，因此須用紅外線測溫儀加強對室外易發熱的設備電氣接頭部位進行巡查，及時發現發熱的設備，有效預防因發熱引起的電力事故。此外，由于山區風大雷電密集，對裸露在外的變電線路影響較大，受風力影響，電氣接頭容易出現松動，變電人員在巡視與檢查過程中如發現問題，應使用合格的力矩扳手緊固電氣接頭，同時還應做好變電線路的防風和防雷工作，避免出現因電氣接頭松動引起發熱現象。

2.4 安裝使用保護罩

由于電氣接頭長期處于空氣中，受環境因素影響較大，安裝使用保護罩，在一定程度上可以減少環境因素對電氣接頭的影響，提高電力運行的穩定性。例如為防止鳥類和雨水對隔離開關接頭的影響，在隔離開關的兩側或者上方安裝保護罩，一般是安裝基板、延長板和側板，其中延長板和側板的高度一定要低于基板，方能保護隔離開關接頭位置不因環境影響而出現接頭松動導致發熱現象，不僅能提高變電設備的使用壽命，還能為變電設備的穩定運行提供安全保障。

3 結語

變電運行作為電力系統中的重要部分，確保變電運行的穩定運行，對整個電網的安全性和穩定性顯得尤為重要。電氣接頭發熱是變電運行中常見故障之一，影響著電力系統的安全運行，因此要慎重對待變電運行過程中電氣接頭發熱問題，嚴格規范設備安裝步驟、做好電氣接頭發熱維修工作、加強對變電設備的巡視與檢查，此外還應安裝使用保護罩，減少環境因素影響，以確保變電運行的安全性與穩定性。