浅析电厂设备热故障分析与措施研究

【摘 要】许多电力设备发生故障的原因都是因为设备异常发热所致，一旦发生了热故障，通常都会严重影响到电力设备的正常供电稳定性和供电质量。所以，及早发现电力设备的热故障，才能够制定相应的针对性措施，将故障消灭在萌芽当中，这对于保证电力设备的正常运行、经济运行具有很重要的意义。

【关键词】电厂设备；热故障；管理；措施

电力设备能否正常运行，与它自身发热升温有着很紧密的关系。而经过许多电力设备发生故障的实例可以看出，很多情况都是因为发热升温所致。而引起电力设备热故障的原因有很多，最常见的便是输电线在长年累月的供电过程当中，受到环境侵蚀、污秽覆盖、风雨雪等自然天气的损害，再加上人为破坏和施工不合理等因素，都会间接使得电力设备出现损耗较大、接触电阻的增大和漏电流增大，从而引起局部发热，温度陡增，进而影响电力设备的正常供电。

1 电力设备发热故障的危害

由于电厂的电力设备都是金属所制，一旦设备发生热故障，温度若是超过正常值，它的稳定性、强度、导电性就会迅速下降。而且，如果任由电力设备的温度继续增长，供电稳定性就无法保证，供电质量也就成了天方夜谭。比如，输电线由于暴露在自然环境当中，容易受到电动力、自然风力、自然雨水侵蚀、自身重力、人为破坏等原因，就会出现短路、断路等原因。一旦导线发生了短路情况，就会给正常运转的电力设备带来严重的危害。

为了防电，电力设备当中也用了不少的绝缘材料。一般认为，当绝缘材料自身或者周围的温度超过了它允许温度的10℃的时候，绝缘材料的使用寿命就会下降设计值的一半。所以，绝缘材料的寿命是与电力设备工作环境的温度成反比的。所以，倘若发现电力设备的绝缘层出现了变色、变脆、变粘、变硬，甚至出现了裂开、碳化的现象，那就代表绝缘层已经失效了。这个时候，需要马上停电，进行更换。不然，就会严重影响正常供电。

2 电气设备常见热故障分析

连接点是电气设备与电缆或者母线之间的电气连接部位，是电气设备当中非常重要的一点关键点。所以，一旦连接点发热，就会严重干扰电力系统的正常运转，造成电气设备意外停机，进而引发其他事故。同时，这也是一个老问题。虽然许多电力企业注意到了这点，但也是无能为力。因为随着电力需求量越来越大，用户对供电的稳定性也是提出了更高的要求。故而，我们就必须重视电气设备发热的故障，然后加以分析，才能提出针对性的措施。

2.1 电气设备的发热原因

（1）在回路接头、开关处那里，如果出现接触不良的现象，就会容易致使导线发起，引起设备异常发热。这样的故障，可以计算发热功率：P=RI2，，R为接触电阻。

（2）当供电导线的绝缘层因为受潮、磨损、老化、人为造成等因素出现破损的话，就会导致供电线电阻异常增大，使得发热功率陡增。

（3）电气设备当中，如果有某一元件缺失或者元件出现故障，就会形成电气设备内部电压分布不均匀，相应的发热功率就会随之改变。

（4）当电气设备内部因为缺油，就会导致电气设备发热。原因有两个。第一是电气设备缺油之后，容易造成电气设备的绝缘强度降低，进而发生局部放电，出现电弧等故障，导致电气设备发热；第二是缺油处的上下介质不同，传导性不一样，它们的热容系数相差较大，进而出现热场分布差异的现象。

（5）电厂的电气设备的内部当中，基本上都有绕组线圈和磁路。如果设计不合理，就会影响设备的正常运转，进而引起不正常的磁滞、漏磁、磁饱等现象。或者是因为铁芯间的绝缘材料受到破坏，进而导致短路，这样就好使得铁芯局部发热。而铁芯发热的机理有涡流或者磁滞等损耗所致。

除了上述故障之外，还有其他原因，比如因为电力设备超负荷运行或者电压起伏过大等原因，也可能因为冷却系统设计不科学，引起电力设备散热效果不佳等原因。

3 预防设备发生热故障的措施

3.1 金属质量要合格

设备线夹金具和变电所母线，都要选用质量合格的优质金属，这样可以保证载流量和动热的稳定性。尤其是设备线夹，要尽可能地选用质量合格的铝、铜产品，绝对不允许劣质产品滥竽充数。

3.2 增强接头表面抗氧化能力

设备接头的表面若是受潮、破损、氧化，都会出现短路等异常情况。为了防止出现这样的情况，要尽量采用导电膏来替代传统的凡士林。

3.3 对接触面的处理

接触面被受潮、氧化之后，容易出现不平整的地方或者毛刺，这样会影响供电质量。我们可以用锉刀将不平整的地方或者毛刺锉掉，保持接触面平整光洁。

3.4 控制紧固压力

很多检修人员都觉得螺栓拧得越紧越好，然而事实却不是如此。因为铝材料的母线弹性系数很小，一旦螺母承受的压力超过了某个临界值的时候，就没办法再继续增加压力，就会导致接触面出现隆起的现象。这样一来，就会使得接触面积减少，接触电阻却增大。所以，当对螺栓进行拧紧的时候，不能拧得太紧，以弹簧垫圈压平就可以了。如果可以，可以用力矩扳手进行紧固，防止压力过大。

3.5 制定检测措施

任何设备，哪怕是用了再好的材料和再好的技术制造，都会出现故障。所以，那就需要设备的维护人员要严格按照设备维修规程，对电力设备进行定期的检修。对于常发生热故障的接点，可以通过肉眼观察就能够判断出是否发生了故障，也可以借助热成像器进行检查。比如，电力设备过程中，如果连接点发生了故障，往往都会失去自己原有的金属光泽。比如，导体上的连接点附近的色漆颜色加深或者脱色等。

4 结论

电厂的电力设备经常都会发生热故障，这也是影响电厂正常供电和供电质量的主要原因之一。为了提高供电稳定性和供电质量，我们必须找出发生热故障的原因，然后加以认真分析。随后才可以利用现有的技术针对性解决，来维持电力设备的正常运行，减少事故发生，保证电力设备能够正常供电。

参考文献：

[1]周世强.谈电气设备热故障分析及对策[J].农村实用科技信息，2013（01）.

[2]杨曦，李志强.谈电气设备热故障分析及对策[J].湖南水利水电，2007（06）.

[3]赵相文.电气设备热故障原因与解决对策[A].科技传播，2012（08）.

[4]李晓辉，方振平，李志锋.电气设备热故障分析及对策[J].中国西部科技，2008（09）.