低压电气设备发热故障分析及其处理措施

阮鹏超

摘 要：在人们生活水平快速提升的当下，电气设备逐渐被应用到人们生活当中。电气设备应用安全与可靠性十分重要，通常状态下，低压电气设备常常会出现发热情况，这是引起设备故障的主要因素，有时还会影响电气设备正常运行。基于此，文章分析低压电气设备发热原因，然后找出对应解决措施，希望能为人们安全用电带来帮助。

关键词：低压电气设备;发热故障;处理措施

前言

随着低压电气设备的增加，设备应用期间，因热故障引起的设备运转问题越来越多，所以电气设备效益难以全面发挥。因此，有关单位与应用者应积极关注低压电气设备发热故障，分析产生上述故障的原因，及时寻找电气发热规律，减少发热对设备带来的破坏。

1 低压电气设备发热原因

1.1内部原因

低压电气设备工作期间，因电流流经线圈与导体处出现一定电阻损耗与内电子流动，最终产生一定热量。就交流电来说，受到交变磁场的影响，铁磁体中常常会有磁滞损耗与涡流产生，最终在绝缘体中出现介质损耗。上述损耗将全部转变为热能，这里其中一部分热能可以让电气设备温度不断升高，另一部热量将在周遭介质中散失。上述电能损耗主要包含下面几种：

（1）介质损耗，在电场作用下，绝缘材料因介质电导与介质极化滞后效应影响，常常会在内部消耗一定能量。结合形成机理，可以将其分成共振、电导等损耗，上述发热即由于电压效应产生的发热，其功率大小主要受电压高低影响。（2）电阻损耗，当电流经过导体期间，受到导体电阻作用，会产生一定能量损耗。这类发热即电流效应发热，其功率大小和电流大小密切相关。（3）铁损即由于铁心磁滞与涡流等原因引起的电能损耗，具体包含磁滞、涡流、剩余损耗，这类发热即电磁效应发热。

内部热故障多存在于导电回路与绝缘介质中，其发热机理由于设备内部结构与状态不同存在较大差异，通常可将其概括成：电压分布不合理，引起的连接不良与泄漏电流较大等产生磁回路不合理问题。

1.2外部原因

外部发热原因主要为，由于表层污秽与机械外力等作用，导致设备绝缘性不断下降，发热功率主要受外绝缘泄漏电流与电阻影响;大部分发热都是由于电气接头一直暴露在空气内，金属表面受到化学腐蚀及热胀冷缩等情况影响，使得导体连接位置接触松动，例如接头位置螺丝发生松动与线路触点松动等，导致接触电阻增加引起。

2 低压电气设备热故障危害

2.1 设备绝缘性能下降

电气设备绝缘性方面，电器与导体绝缘耐热性会对电气设备性能产生重要影响。电气设备运营期间，绝缘材料要承受的温度，会决定电气设备导体允许的额定功率。就绝缘材料耐热性而言，可以使用绝缘材料衡量材料耐热温度。材料耐热温度，即绝缘材料在没有用到电气性能与机械性能中，温度降低最大值。电气设备热故障常常导致电气设备绝缘性能不断下降，进而影响电气设备水平，减少设备实际寿命。

2.2 机械强度降低

电气设备都由金属材料构成，不同金属材料有自身承受最高温。若设备长时间工作，温度达到某一限定值，很容易导致金属材料性能下降。随着金属材料机械强度的下降，很容易导致材料机械性能逐渐消失，最终导致电气设备零部件受损变形。

2.3 导体抵触部分性能降低

电气设备出现热故障时，若温度过高很容易导致导体接触面被氧化，一旦如此，接触面表层就会产生一层氧化层，最终导致接触面外层电阻增加。情节更严重的是，伴随导体接触温度的提升，氧化速度逐渐加快，接触部分金属元件性能不断下降，导体接触电阻不断增加。长此以往，很容形成恶性循环，从而使得导体接触位置性能被破坏，最终影响电气设备正常运行。

3 低压电气设备热故障处理措施

3.1 加强线路负载规划，减少发热故障率

电力系统设计期间，妥善开展调查分析工作，联合实际合理规划低压电气设备线路。结合具体用电负荷与负荷增量合理开展设计工作，防止应用期间负荷增加，引起低压电气设备故障。

3.2 选择优质原材料

维修养护工作开展应在低压电气设备故障发生前，及时预防风险事故，可以减少设备故障损失。制造低压电气设备期间，应选用高性能材料，例如：应保证设备元件稳定性，避免元件被腐蚀，再者，还应确保元件耐高温。选择外部材料期间，应充分考量设备绝缘性和电阻值大小，全面降低设备发热能力与故障发生概率。详细可以从下面几方面着手：一，合理选择设备金属元件。选择设备内部元件期间，应选用高质量母线和线夹，确保设备承载流量符合实际规定。设计低压电气期间，工作人员应全面了解不同金属物理性能。金属材质铜和铝件电势差明显，长期暴露空气中，会发生化学反应，通电后还容易出现短路问题，所以，选择线夹期间应保证金属优势，避免使用未经扩散焊接技术线夹。二，确保接触面被磨平。因设备元件接触面多为平整的，且和元件接触头间衔接十分紧密，若触头质量好，元件电阻将不断降低，接触有问题的元件间电阻也会随之增加，接电处理后，产生的热量也会不断增加。因此，应确保元件接触面经过打磨处理，及时将上面杂质清理干净。

3.3 加强检修处理

为了保证低压电气设备正常工作，减少热故障产生，还应定期进行设备检查维护，针对工程中主要设备，应定期开展大修处理。减少设备腐蚀和长锈情况出现。如此即可全面提升设备应用时间，合理增加开关容量，适当增加用电负荷。检修期间，遇到问题元件与设备，应及时进行维修更换。

3.4 遵循安装操作标准

电气设备安装期间，应结合安装标准和规范施工，尤其在安装设备紧固件和导电头等部件中，在安装操作结束后，还应做好操作检查，确保装置连接合理，减少不良接触引起的接头位置发热。

3.5 提升设备检查力度

为了解决低压电气设备热故障问题，应先加强设备质量检查，便于减少危险事故发生。就低压电气设备管理人员而言，应严格设计安全检查措施，认真执行降低热故障产生措施，减少因故障带来的损失。设备检查期间，应包含实际检查时间、内容、情况、操作人员等。检查期间应结合低压电气设备环境与项目区域气候情况，看其是否会对设备运行产生影响，若温度过高则应多次进行设备检查。

3.6红外线技术

红外检测技术身为不停电检测技术，其云集计算机技术、光电成像技术、图像处理技术为一体，在将红外线接收到显示荧光屏时，科学判断物体表层温度情况。红外诊断技术可以合理预测电气设备故障缺陷和绝缘性能，这是目前电力企业发展的一个主要方向。随着红外检测技术的应用，其可以有效提升电气设备有效性与可靠性，电气设备运行效益，减少实际维修成本。

3.7 合理施压

在设备接头位置施加一定压力，应用扭矩扳手来判定压力情况，避免人为因素盲目拧紧螺栓。针对母线接头位置螺栓，应避免将其拧紧。通常情况下，可以适当拧紧，但是若外界環境温度较高，可以适当拧松一些。具体如何控制松紧程度，要结合环境温度变化。针对环境温差较大的，除了要做好松紧调整外，还应按照接触电阻进行测定，遵照接触电阻要求进行施压。

4结语

综上，日常生活中随处可见低压电气设备，其实际质量会对人们生活产生直接影响。现阶段，国内很多部门没有认真管理低压电气设备发热问题，实际工作期间，合理诊断并预防热故障问题十分必要，为了减少低压电气设备热故障产生，有必要做好防范处理工作，减少设备故障问题与实际维护成本，认真分析热故障产生原因，及时采取故障防治措施，保证低压电气设备合理运行。

参考文献：

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