探讨变电运行电气接头发热的原因及对策

摘 要：电力系统中，变电运行是极为关键的环节，变电运行承载着电网管理运行、倒闸操作和事故处理的重任。然而在变电运行中电气接头发热是比较常见的现象，电气接头发热给变电运行的安全稳定性制造了一定的障碍。文章通过对变电运行中电气接头发热的原因进行分析，提出了几点改良对策，希望可以有效解决电气接头发热的现象，提高变电运行的安全。

关键词：变电运行；电气接头发热；原因；对策

电气接头是变电运行中最重要的部件之一，而电气接头发热在电力生产运行中也是比较常见的现象，特别是在夏天温度比较高的季节和大风等恶劣天气的影响下，电气接头发热表现得更为明显。然而导致电气接头发热的原因有很多，所以对电气接头发热的原因分析和事件处理也比较复杂；但是电气接头在电力生产运行中发挥着极为重要的作用，电气接头发热对电力生产运行有着极大的损害。

1 电气接头发热的原因分析

1.1 电阻损耗导致发热

焦耳定律是定量说明电流将电能转化为热能的定律。根据焦耳定律可知：当有强大的电流持续通过电阻时，会将一部分电能转换为热能，导致电阻产生很高的热能，这种物理现象表现在生活中便是“发热现象”。发热现象在载流电气设备中出现的频率最高，因为载流电气设备承受更为强大的电流，这些电流经过电阻时，产生发热的现象更加严重。根据Q=I2Rt电力公式可知，电热随着电流的增多而变大，随着电流的减少而变小；当大量电流通过电阻时，电热也会增加，电气接头发热现象更加突出。

1.2 介质损耗导致发热

正常情况下，电气绝缘介质的极化方向会在交变电场的强烈影响下，产生极大的变化，而且这个变化过程需要耗费大量的时间。由于电气绝缘介质的损耗也会导致变电运行中电气接头产生发热现象，例如公式：P=U2ωCtgδ，这个公式是用来测量介质损耗角正切值；其中P为介质损耗，U为施加电压，ω为交变电压角频率，C为介质等值电容，tgδ为介质损耗角正切值，发热是由于电压效应引起的，在变电运行中比较常见。而由于介质损耗而引起变电运行中电气接头发热的具体原因有很多。

1.2.1 工作人员方法不当。在变电运行中，由于大量电流通过会产生热能，电气接头轻微发热是属于正常现象；然而在电气接头发热程度已经超过正常范畴之时，工作人员针对电气接头发热的工作方法存在着明显的错误，例如，设备的接触面通常只有一面接触，工作人员却涂抹过多的导电膏，会在吹附灰尘后再次发热。

1.2.2 人为原因。由于很多安装人员的专业技术不过关，或者安装施工工艺不严格，导致安装的变电运行中电气接头质量不达标，很难满足正常的使用。具体表现为：焊接不稳、接触面粗糙和螺母松动等。

1.2.3 设备质量不过关。在变电运行中，电气设备的质量对变电运行有很大的影响，电气设备质量不过关，或者电气设备的内部结构和运行方式不科学，会导致电气接头发热。具体表现为：绝缘介质质量不过关，供电负荷会升高，导致供电负荷不稳；电气回路经常发生故障等。

1.2.4 材料导致的原因。不同金属的膨胀效益也不同，不同材料制成的电气接头接触表面的微电池会出现腐蚀等现象。

1.2.5 天气影响。由于天气影响导致电气接头发热是最槌＜的，因为电气设备接头通常情况下都是在空气中，经历着风吹日晒还有雨水和活性气体的腐蚀，电气接头的金属导体接触面经常会出现氧化和生锈等现象。还有大风会导致电气设备导线的接头出现松动，电气接头的接触不良也会导致电气接头发热。

2 针对变电运行中电气接头发热的办法

2.1 设备安装一定要严格符合安装规范

对于新设备的安装工作一定要遵守相关的规定。首先，对于新设备要进行全面检查，通过对新设备进行目视、手触和技术检验等方法的检查，判定新设备的质量和功能是否符合使用标准。其次，由于电气接头容易产生发热现象，所以技术人员在安装之前应该对新设备进行电气实验；在电气设备中，电气接头的材质一般是铜和铝，而铜和铝的电阻值都应该是相同长度原金属电阻值的一倍。最后，变电设备中母线与线夹是变电运行中的关键构件，所以在选择设备的母线与线夹时，应该对母线与线夹的动热稳定性和载流量进行质量把控，避免选择假冒伪劣产品，导致电气接头发热现象更为严重，进而影响变电运行的安全。

2.2 加强对设备的检修

在对设备进行检修时，首先要明确发生故障的所在位置。例如隔离开关：通常而言，隔离开关的发热位置一般是三个地方，动触头触指、导线与设备线夹处和旋转球头，但也要注意发热位置不是固定不变的。工作人员在对隔离开关进行处理时，在明确发热位置的前提下，首先利用接触电阻仪对发热位置进行细致的测试，然后进行判断和处理，其中判断是以经验证作为判断标准。

2.3 加强对设备运行进行巡视检查工作

当变电设备处于运行状态时，工作人员应该加强对变电设备的巡检工作，以便在电气接头出现发热现象时可以及时的发现和解决，进一步维护变电运行的安全稳定性。一般情况下，变电站都是建设在山区，而山区的地理位置和气候环境都比较恶劣，电气接头长期受到风吹日晒和雨水及活性气体的腐蚀，电气接头金属导体接触面经常会出现氧化和生锈等现象，电阻率是正常水平下的一百倍左右。对于长期在空气中，特别容易产生发热而导致故障的电气接头，可以通过红外线探温仪对室外的电气设备进行巡视，提前发现发热的电气接头，将电力故障化解于开始阶段。还有我国很多地区风力比较强劲，常年刮风，变电线路在风力的影响下很容易发生接头松动现象，导致接头接触不良造成发热，所以在多风地方，工作人员要加强对变电线路的防风建设，防止电气接头的松动和接触不良现象。

3 对具体案例的分析和处理

案例如下：2008年7月，浙江宁波市500kV河姆变电站所用变低压电缆发生了着火现象，导致附近的用电全部停止。由于处理及时，事故损失控制在最小范围内。

3.1 对案例的分析

经过对现场的初步考察认为，事故发生的原因是变电站运行中#1变低压侧电缆绝缘体被击穿，导致单相接地短路且与电缆原有设备另外一接地共同组成两点接地，形成电力环流，低压侧电缆负荷持续增大，使得电缆温度持续升高，最后发生了起火燃烧事件。

3.2 处理办法

由于当时正处于高温时期，变电站系统的负荷很大，为避免低压动力系统电缆再次发热而导致短路等故障，全体工作人员应该对变电站所使用的电力系统中电缆的接地情况和电缆缺陷等进行全面细致的检查，并且利用红外线探温仪对整个系统进行一次探温工作；对变电站使用的交流和直流系统接线桩头、400V电源电缆、蓄电池组出线电缆等重要部位进行重点检查；对变电站使用变低压侧到所用电室之间距离电缆使用优质阻燃性能的电缆。

4 结束语

电力事故没有大小之分，因为任何小问题都可能会造成严重的安全事故，不仅会对附近居民的生产生活造成影响，严重的还会危害人身安全。所以，对于电气接头的发热现象要高度重视。首先，必须在安装新设备中遵守安装规范，加强设备巡查和检修工作；其次在发生事故时明确电气接头发热原因，然后确定发热的位置，最后及时进行处理，保证变电设备运行的安全稳定性。

参考文献

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