浅谈供配电系统中电气触头发热原因、处理和温度监测

张攀峰

【摘 要】 企业供配电系统中，电气设备触头发热而引发事故的现象逐渐突出，本文通过查找系统中触头发热的原因、触头发热的处理及温度监测等环节的探讨，排查事故隐患，提高系统可靠性，保障安全生产。

【关键词】 供配电系统 发热原因 发热的处理 温度监测

一、引言

企业供配电系统中变配电设备与母线、母线与设备连接的导体形成可拆卸的电气触头，这种电气触头为数众多，实际运行中经常遇到电气触头过热，因发现和处理不及时而烧毁设备，引起事故，中断供电，给系统安全生产、经济运行、可靠供电造成重大损失。

二、发热原因分析

1、电气接头和设备线夹接触面氧化

对于双母线的接线方式，每一个间隔长期有一组的隔离开关在分闸位置，由于受到水蒸气、腐蚀性尘埃和化学活性气体的侵蚀，动静触头腐蚀、积污，表面形成一层氧化膜，在转换成为合闸状态时，接触面氧化使导体表面电阻增加，致使接触不良而发热，接头变热又会加速接触面氧化，恶性循环，形成发热故障，最后触头就会发热烧坏。

2、维修运行人员工作失误

维修人员进行开关检修或试验时必须拆开部分连接点，工作结束时再恢复原样。由于失误，少装、漏装连接螺栓，连接螺栓未上紧或在母排重新刷相序时，油漆进入母排的连接接触面内，造成接触不良；线路负荷较小时这样的隐患不会被立即发现，当负荷突增时该接头就会过热；运行人员操作开关时没有按要求将开关摇到位，使开关动静触头接触面过小，启动大型设备或复合过高时触头发热，如发现不及时将会造成设备损坏，甚至造成大面积停电等更大的损害。此类事故的主要原因是工作人员的工作态度与责任心的问题。

3、电气设备开关机构、连接工艺不当

开关机构卡涩是开关不能摇到位置，使开关的动静触头不能紧密接触。开关动静触头卡死或松动，开关推入后插头部分就可能接触不实，当负荷较大时，就会造成局部放电、发热损坏设备；另外.触头容量不足时，该处局部温度也会升高。

4、隔离开关触头发热

触头发热多数是隔离开关长期运行触指压紧弹簧疲劳或者弹簧锈蚀老化造成变差，使触头与触指的压力变小，触指与触头单边接触，接触电阻增加和通流截面變小造成发热。并且在运行中由于触指压紧弹簧长期受压缩，如果工作电流较大，温升超过允许值，会使其弹性变差会使压紧力不足，加速发热，恶性循环，最终造成隔离开关的发热；隔离开关触头每年检修都需要涂导电膏，电膏是一种复合材料，并不是良导体，如果在涂抹新导电膏前不将往年的导电膏去掉或者涂抹太多，反而会使隔离开关触头的导电性能下降，形成发热。

5、电力负荷突变对设备的影响

厂用电负荷大，电力负荷的变化会影响设备的温度，如大功率电动机频繁启停，正常的负荷变化引起的温度升高不会超过规定值。如果负荷增加的较多时，设备的薄弱环节就会发热，如触头部位。发热后触头材料的机械强度、物理性能下降，发热后如不及时发现，再次受负荷冲击后，又会过热，经过多次反复的恶性循环，接头的连接状况越来越差，导致触头的弹性老化、接触不良。造成触头发热，最后甚至造成接头熔断事故。

三、发热故障的处理

发热故障对设备和供电危害巨大，严重时可能烧坏设备、线夹和导线，影响正常运行，为了消除发热故障，必须做到以下几点：

1、防氧化。

设备接头的接触表面要进行防氧化处理，接头接触面可采用锉刀或砂纸把接头接触面严重不平的地方和毛刺挫掉，使接触面平整光洁，然后涂抹导电膏，对导电膏应符合标准，一般以0.7～1mm为宜，同时用复合接触面通流要求的螺栓紧固，保证接触面的紧固力量和密封性能。所以定期在开关触头部位及接触面上涂导电膏，让其充填接触之间的缝隙。

2、实行维修、运行人员责任制

加大培训力度，提高维修人员的维修技能，设备在检修完毕后必须设专人对设备进行全面检查，杜绝工作失误；提高运行人员操作技能，强化操作规范，严格执行操作标准，认真填写运行报表。

3、连接工艺改进。

连接工艺问题多数发生在出线电缆与开关引出线的连接处，及时采取整改措施尽量减少连接头，减少一些不必要的保险等连接设备；铜铝连接点之间，应采用导电膏涂覆，代替母排端头的镀锡工艺，可稳定接点的接触电阻，防止接头发热。另外，部分维修人员在接头的连接上存有误区，认为连接螺栓拧的愈紧愈好，其实是铝质母线弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时，螺栓不能拧得过紧，以弹簧垫圈压平即可，有条件时，应用力矩扳手进行紧固，以防压力过大。

4、开关触头接触面氧化、脏污，势必引起发热。

开关柜的动触头是最容易发热的部位，由于该部位接触不良、脏污等原因，接触电阻较大，在大电流情况下该处的热功率很大，结果是接头发热严重，危及系统安全运行。因此加强通风保证开关室温度，由于小车式封闭开关本身的通风不良，环境温度夏季室外温度较高，加上设备本身散发的热量，室内环境温度过高，在开关室内加装通风风扇或空调等通风设备也是很有必要的措施，在设备大小修时重点检查开关触头处，发现变形或有烧伤痕迹时因及时调整更换故障触头。

5、电力负荷的突变会影响设备的温度，

采取优先启动较大容量设备的方法，避免负荷较高时启动大容量设备，导致设备的薄弱环节就会发热或触头容量不足造成发热。

四、开关柜发热监测的探讨

电气、机械设备过热后，如不及时发现，势必毁坏设备，同时也是引起火灾的直接原因，造成极大的生命和财产损失，其后果严重。监视设备运行是否过热显得无比重要。现阶段经常使用的接头发热监测方法主要有：通过异常气味、声响发现设备过热，在接头粘帖温腊片，温度测试等。

1、巡查法

当有过热的接头时，一般伴随有异常气味或者异常声音，特别是连接电流互感器的接头发热时，可作出进一步的判断。只能在开关停电检修时才能检查接头有无过热情况，对预防事故作用不大。对有观察孔开关柜易于发现发热迹象，但必须严格加强设备检查制度，才能发现发热问题，但不能实行实时监测。

2、测温蜡片

测温蜡片可预防电气过热损坏，测温蜡片最早应用于电气接头过热示温，示温蜡片过热后自动融化脱落。SW型测温蜡片可反复使用，它是从初始状态白色至过热后变红显示超温状态，变色示温片背面自带粘贴，方便且牢固。

3、温度测试

红外测温仪：对电流致热型过热缺陷进行较为准确的诊断；对电压致热型设备的重大缺陷，紧急缺陷的及时发现也能发挥重要的作用，但对于发热量较小，温升不高的一般缺陷因受到红外测温仪测量精度和测量效率的限制，诊断起来比较困难

红外热像仪：利用现代高科技手段，对运行电气设备进行无损检测的一种仪器设备。它通过非接触探测红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，并在专业的红外分析软件的帮助下，数秒内自动完成分析报告，使运行和检修人员及时掌握设备的实际技术状态，以便对设备技术状态的劣化采取恢复措施。

五、结论

电气发热以多种形式出现。充分了解电气设备发热的原因、危害，采取有效应对措施从而可以避免许多设备事故，通过测温装置进行实时监测，加强设备巡视，才能遏制发热故障的进一步扩大，确保安全生产。

参考文献

[1] 刘清汉等.变电检修工.第三版.中国水利水电出版社

[2] 安顺合.常见电气设备故障诊断与排除问答[M].机械工业出版社，北京：2002

[3] 程玉兰.红外诊断现场实用技术[M].北京：机械工业出版社，2002，4