一次设备接点过热原因分析及监测处理

李宇飞

黑龙江省黑河供电公司

电气设备的连接点或触头过热后，会引起触点变形或接头烧损或者烧断，引发系统故障，如何保证电力设备安全、健康供电已经成为严峻的课题。随着科技的发展，一种带电监测设备健康水平的仪器已经在电力生产中发挥着作用，可以在设备运行中对设备进行带电监测，准确判定设备过热部位是否超过设备运行允许温度，超出允许温度后及时反馈给专业人员，避免设备接点长期过热而引发事故。因此，必须对设备过热的原因加以归类、分析，为带电监测提供更加翔实的依据，保证运行设备健康稳定运行。

1 电气设备间的接触形式及过热原因

电力系统中的电气设备与设备、母线与母线、母线与设备之间、设备自身（断路器）的连接都是通过接头或触头来实现的，在运行中，由于种种原因经常出现连接头过热，如果发现和处理不及时，就会引起连接头因过热而变形、融化、烧断或引起短路，严重影响系统安全运行，随着电力事业的不断发展，线路负荷越来越大，设备连接点负载电流越来越高，对设备触头过热进行探讨、监测进而找出抑制发热的方法是非常必要的。

电气设备连接导通形式

点接触：利用点接触来完成电气设备的连接实现倒流作用。

线接触：接触面由一条线接触来实现电气设备倒流作用。

面接触：电气设备接头的面与设备线夹的面、母排搭接面等接触来实现倒流作用。

无论什么形式的连接都会存在一定的接触电阻，就会消耗一部分电能，在能量转换过程中，接触点就会发热，温升在规定范围内是正常的，超过规定范围内就是过热，必须进行及时处理，否则，随着温升的不断增高，就会导致接触部位烧红、融化、烧断。

电气设备接头过热原因

过载：设计时选用导线和设备不合理或者设备质量不合格，载流超过额定值，都会引起过载发热。如：220KV多宝山变SVC 装置的开关柜烧损，由于SVC 支路电流大，开关柜内互感器配装定值小，长期过载运行，使部件或者接头严重过热，最后，开关柜发生着火，迫使设备停止运行，重新订购满足负荷要求的开关柜后，安装后设备运行不再过热。

设备接触面接触不良：铜铝接头电解腐蚀严重，经常操动的设备软连接，隔离开关动静触头等处发热。如：110KV 园区变1、2 号主变高压套管接头，35KV 主受开关与电流互感器接头，由于电解腐蚀导致接头氧化严重造成严重过热。220KV 北安变110KV 北西线刀闸，由于运行时间长，导致触头压力弹簧疲劳，接触压力损伤，导致刀闸出题偶严重过热。电流互感器内部一次接头松动，造成过热甚至着火，220KV 多宝山变SVC 电抗器B 相下部接触面因螺栓松动而严重过热，TCR 支路进线刀闸因容量不够而过载发热。

铁芯发热：变压器、电流互感器、电压互感器等设备的绝缘损坏或者长期过电压、涡流损耗和磁滞损耗的增加、铁芯多点接地都会引起铁芯过热。如：110KV 园区变3 号主变，红外线测温时发现主变本体邮箱下部一点温度异常增高，220KV 多宝山变3 台10KV 电抗器开关柜后网门安装电流互感器处温度异常增高。

散热不良导致的设备过热：各种电气设备一般都有一定的散热或通风措施，若这些措施损坏也能造成设备过热，尽管对这杯损坏不严重，但是，长此以往也会危及设备绝缘而导致事故。如：220KV 多宝山1 号主变4月份室外还比较寒冷的环境下，主变本体温度就达到90℃，其原因是主变安装后，所有散热器下截门没有打开，温度无法散热，110KV 园区变10KV1 号主受开关柜温度异常增高。

短路：一般发生在设备安装在狭小的空间内的电气设备，由于铁件、螺钉松动掉落后，造成两相或三相短路。如：110KV 依安变10KV 分段开关柜，由于小车开关的固定螺钉松动脱落后，造成两相短路，致使开关柜烧毁。

2 电气设备接点过热的原因分析及处理

过载过热的原因及处理：新装设备在选择使用时载流额定值低于负载负荷，使用后，由于过载而发热，运行的设备过载发热是由于线路负荷增加超过了当时安装的负载，因此，解决问题的方法就是合理的测算出线路负载电流的大小来选择设备载流能量；新增负荷的运行设备，如果负荷增加后，应该重点测算增加的负荷量更换适合的载流设备，避免因为载流过大而引起设备过热。

接触不良引起的过热原因及处理：设备在安装和拆接头时紧固螺栓没有拧紧，电流逐渐增大后，过热现象就会产生；如：220KV 多宝山变SVC 电抗器B 相下部接触面因螺栓松动而严重过热就是四个紧固螺栓松动造成的；电气接头的接触面严重氧化致使接头电阻增大导致接点过热，针对过热原因，我们应该采取的措施是加强验收把关，对新安装的设备接头和因为检修而拆接的接头严格执行三级验收，确保接头紧固；对那些在环境恶劣条件下运行的设备接头采取防氧化措施，就是采用凡士林外部涂抹、接触面采取导电膏均匀涂抹，保证设备接点不氧化；刀闸接触过热的原因是运行时间太长，刀闸经出头弹簧老化，弹力下降导致触头接触压力降低，刀闸接触不紧密，应该根据这些原因，结合停电机会对刀闸触头压力进行全面检查，对于触头压力不足的，应该及时更换，保证刀闸运行时不发生过热现象。

铁芯发热的原因及处理：变压器在运行时存在铁损，在正常运行时，随着油流有规律的运动，一些细小的铁屑随着油流运动，当变压器停电后，油流静止，细小铁屑附着在铁芯上，可能造成铁芯多点接地，当主变恢复运行后，接地点就会产生环流而引起发热，不是死接地点，我们科采取外部大电流冲击，将接地点瞬间冲开，主变铁芯多点接地一旦成为死点，就必须对主变吊芯检修，消除多余接地点。

散热不良引起的过热原因及处理：设备运行中会产生热量，如果空间散热不良，没有空气对流，就会使热量积聚使设备更加过热，针对这个问题，我们采取在高压室安装排风机，使高压室内空气形成对流，将热量散除。110KV 园区变10KV1 号主受开关柜、多宝山电抗器开关柜我们就是采取这样的措施进行散热，效果明显。

3 预防电气设备接头过热故障的对策

高压电气设备接点过热按其机理可分为三个阶段。

1）过热起始阶段温升30-220K，由于接触面污秽、雨水、雪霜等因素影响，导致接触面氧化形成氧化膜，接点接触电阻增大而发热。

2）过热变形、变色阶段温升220-420K（铝）560K（铜）由于接点松动或接触压力不足，大电流流过，可以明显看到接点变色、变形，室内设备还能闻到烧焦异味。

3）电弧烧溶阶段温升660K（铝）1080K（铜），设备接点由固态变为液态。

预防过热对策

加强设备巡视，各变电站应该制定设备巡视计划，对负荷大的线路应该进行特巡，及时发现设备过热点，然后加以消除，保证设备健康运行。

利用先进科技采用红外线测温仪进行带电跟踪测量。

红外线检测仪是在设备带电的情况下进行的一种高科技测温技术，通过操作可以显示出设备热成像，能够准确判断出过热位置、过热温度，具有准确、快速等优点，尤其对电气设备接点的早期过热缺陷能够做出可靠的预测，代替了传统试温腊片测试，推进了设备状态检修的开展。

红外线检测技术的应用对提高电气设备的可靠性与安全性、提高经济效益、降低抢修成本都有着重要的意义，也是目前在预知检修领域中一种最好的手段。

红外线检测人员培训与合理配置，目前，红红外线检测人员是由高压试验人员担任，其弊端就是实验人员对一次设备接线点部位、位置、热点怎么描述还不够准确，比如：主变套管将军帽、设备线夹、导线线夹等描述不准确，这样，当处理过热点的时候，热点找的不准确，建议由一次检修专业和高压试验人员共同来完成带电检测，更准确的发现设备接头的过热点，便于尽快消除。

4 结语

随着状态检修的不断深入，各个变电所将由原来的多人值守逐渐过渡到无人值守，这就要求设备的稳定性能、健康水平必须上升到一个高度，设备的可靠性能必须达到百分之百，这样，就要求我们从事电力检修的人员一是要保证检修质量。二是加强设备验收，严格执行验收关。三是利用远红外检测盒诊断技术实时地对设备接头盒设备进行监测，准确判断出故障，为设备健康运行提供准确依据，保证设备稳定运行。