电气设备热故障产生原因及对策研究

摘要：电气设备是电力系统运行中的重要组成部分，而电气设备大多存在热故障问题，直接影响其服务社会的安全性和高效性。鉴于此，文章从电气设备热故障的分类、热故障产生的原因等方面进行了探讨，并提出了解决热故障的相应对策，旨在保障电气设备的安全、稳定运行，以供参考。

关键词：电气设备；热故障；外部故障；内部故障

中图分类号：TM507 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）29-0066-02

1 电气设备热故障的分类

生产中，电气设备的热故障事例较为多见。大多情况下可分为外部故障和内部故障两大类。外部故障指的是电气设备长期暴露于空气中，因电气设备中的裸接头接触不良而产生了热故障；内部故障大多由于被封闭在油绝缘、固体绝缘和绝缘介质劣化或者设备壳体内部的电气回路而发生的故障。

1.1 电气设备的外部故障

电气设备外部故障可分为两类：一是在机械力作用下或者由于表面污秽引发的绝缘性能降低而造成的热故障，如表明严重污秽或者绝缘子劣化引起的泄漏电流增大而发热；二是长时间暴露在空气中各种裸露接头因受到氧化、腐蚀导致接触不良，致使引发过热故障。

1.2 电气设备的内部故障

电气设备的内部故障情况复杂，常见的电气设备内部故障可分为以下五类：一是电气设备内部接头接触不良故障；二是介质损耗增大引发的故障；三是绝缘材料老化、开裂或者脱落故障；四是铁损增大故障；五是缺油故障。除此之外，还有因电压变化过大、过负荷运行或单相运行等引发的故障，冷却系统设计不合理导致的散热不良和堵塞引起的故障。

2 电气设备热故障产生的原因

在电力系统中，电气设备与母线或电缆之间以及各种电气设备之间，都是由连接点构成的一个完整体系。在电气设备正常工作时，电流通过其导体和线圈产生一定的电阻损耗，此时导体内部的电子流动导致电气设备产生热量。

电气设备在正常运行的情况下，由于电压和电流的共同作用，产生各种介质损耗发热以及电阻损耗发热现象都是正常的。但是，这些产生的热量即使在正常允许范围内也会给电气设备的运行带来很大的损害。因电磁场的作用，产生的介质损耗和磁滞损耗均可以转化成热能，这些热能会直接引起电气设备的温度升高。同时电气设备也会由于外部因素，如电气设备表面污垢、化学腐蚀和热胀冷缩等引起的接触不良与绝缘性下降等均会导致电气设备温度升高。

3 解决热故障的对策

3.1 平时做好巡視检查

在生产过程中，应加强对电气设备的巡视检查，为此，必须制定和规划好对设备的巡视次数和具体路线，并安排职工在规定的时间内认真检查电气设备各个接头，若出现连接头导体失去特有的金属光泽，出现颜色加深、金属光泽暗淡等问题，则可能是出现设备过热问题。平时在巡视检查过程中，必须要对其认真负责，严格按照相关要求进行检测，掌握设备热量动态，从而控制故障。除了定期的巡视检查外，还要掌握设备的存放的自然环境和运行方式，保证电气设备正常运行。

3.2 提高检修质量

3.2.1 选择优质的质量。在生产过程中，我们在电气设备母线与线夹金具选择的情况下，务必选用优质的质量，在一定程度上要保证其具体载流量以及稳定性的设计要求。在线夹选择上，一定要选用先进的铜、铝扩散焊工艺的高科技过渡产品，不得使用未通过扩散焊工艺加工过的劣质产品。

3.2.2 防止发生氧化。由于电气设备接头长时间处于裸露无遮盖的状态，因此，需要采取一定的措施防止设备氧化的发生。常用的传统的凡士林可以做到防止氧化，但是其易发生流失现象，这会使阻隔保护力直接下降，因此，老式的凡士林已逐渐被电力复合脂即导电膏取代，且不易蒸发，保护和隔离效果十分显著。

3.2.3 接头接触面的控制。接头之间接触面是否平整直接影响到接头之间的接触水平和接触效果，如果接触面不平整或者平整不好，就容易出现接触不良的这种现象，因此，为保证接头接触面的平整光滑，工作人员可以用锉刀等工具使接触面变得平整而

光滑。

3.2.4 紧固压力的控制。在接头连接上，很多检修人员存在操作错误，进行检查和维修时，总是误认为螺栓拧得越紧越好。其实就其弹性而言，铝质母线弹性较小，当螺母承受巨大的压力时，电气设备材料因承载的压力和强度有限，就会使接触面变得不平整，致使变形。因此，出现了其电阻变大，这个过程中会产生更多的热量消耗。因此，在实际紧固螺栓时，不可过度加固螺丝，弹簧垫圈被压平即可，可有效避免压力过大

现象。

3.2.5 工艺程序。安装连接点时，研究和规划好一套适应安装需要的程序很重要，依据规范的连接点安装技术进行操作十分必要，如果没有按照规范程序进行安装，很容易导致过热现象发生。

3.3 使用红外线技术检测

红外线检测技术是一种快速的监测技术，它的主要原理在于：通过将光电成像技术、计算机技术及图像处理技术等结合起来，借助发射红外线进而将热能显示出来，从而判断电气设备表面的温度分布情况，红外线检测技术具有快速、实时、准确等优点。该技术对电气设备早期的故障及绝缘性能可以做出可靠的检测，随着近几年科技的快速发展，这项检测技术必将成为相关电力企业、行业快速发展的一项新技术。电气设备运用红外线进行检测和诊断，在一定程度上有效降低了电气设备的检修开支及运行的经济价值，从而大大提高了电气设备的安全可靠运行。

使用红外热成像检测在线电气设备的方法称为红外热成像，其中红外温度记录法是电气设备所采用得最多的检测方式。这种方法广泛适用于工业上，主要用于无损探测等，也是一项新技术。与传统的热电偶或者不同熔点的蜡片测温方式相比，红外热成像检测仪可以进行定时、定量的检测其发热的温度，还可以绘制出其温度梯度热像，它具有灵敏度高等一系列特性，能够有效保证电气设备的安全运行。因为该技术可以有力保证电气设备的使用安全性和长期有效性，在当下的电气设备检修领域中，红外线检测技术必将有着光明灿烂的

前景。

4 结语

近年来，伴随着经济和社会技术的快速发展，较多的电气设备在生产中得到了广泛的应用。但是，电气设备产生的热故障的问题变得日趋突出，为此，对电气设备进行热故障的检测、及时解决变得更加重要。只有严格把握好电气设备的质量，定期进行工艺检测，同时运用红外线检测技术对电气设备的热故障进行检测，才能杜绝设备热故障的发生，保证电气设备安全运行。

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作者简介：宋徳淑（1973-），女，四川射洪人，西藏职业技术学院机电系讲师，研究方向：电力系统及自动化专业

教学。