电气设备异常发热的预防探讨

摘要：文章阐述了电气设备异常发热预防的必要性，分析了产生电气设备异常发热的原因，探讨了规范设计，认真选型；改进施工工艺，确保施工质量；严格规章，运行、检修维护到位管理；创新改进，加强设备技术改造工作四个方面的问题，对预防电气设备异常发热具有很好的指导意义。

关键词：电气设备；异常发热；发热预防；设备接头；隔离开关 文献标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2015）32-0059-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.032

1 电气设备产生异常发热的原因

1.1 设备接头异常发热原因

1.1.1 未按设计标准设计，设备通风设施不足，设备选型错误或选用的构件型号偏小，不能满足实际容量要求，长期过载运行。

1.1.2 安装施工工艺不符合标准。如：镀银触头按非镀银处理，铜、铝过渡连接未做技术处理，接头接触面有毛刺、不平整等处理不到位；一些弯曲、扭转金属排施工工艺不良造成连接部位接触不良或接触面达不到要求。

1.1.3 运行、检修维护管理不善。在非正常运行方式下长周期过负荷运行，未能及时调整；在检修维护工作中，定期测试、维修项目未将“设备接头”列入，仅在运行中接头被发现有异常发热迹象时才去测温，并简单采用减负荷或停电检修的办法缓解或处理，未彻底根除缺陷；不按照检修规程检修、维护、保养，超期服役。平时不注意接头部位的详细检查，有效接触面减少及内部有杂质或毛刺的缺陷以及运行过程中震动等造成固定螺丝轻微松动都未能及时发现。

1.2 隔离开关异常发热原因

1.2.1 结构设计不合理、制造工艺不良，刀闸本身存在质量缺陷。如刀片与静触头接触面积太小，电流压红线运行已过负荷；一些GW4-35系列老刀闸其触指之间弹簧运行一段时间后很快会出现氧化的问题，从而使得其有效直径的数组很大程度上减少，并且随着弹簧受到的疲劳增加，最终会使其失去弹性并且导致出现异常发热问题的几率增大。

1.2.2 安装检修工艺不过关。如GW4型系列的刀闸的触头往往会安装在不同的水平面上，这一措施往往会导致其整体的流通能力得到较大程度的降低，最终有很大概率造成隔离开关接触不良问题的出现。因安装检修不符合工艺要求，出现倒闸操作中触头未合到位或合过头现象等，最终都将导致异常发热。

1.2.3 恶劣环境影响。户外刀闸在风霜雨雪、日照、日夜温差以及自身磁场的共同作用下，加速了触指之间接触面的氧化和结垢程度；环境污染造成刀闸上的弹簧部件锈蚀老化变差甚至断裂，最终都会因接触不良而导致异常发热。

1.3 设备其他部件异常发热原因

因三相电流不平衡产生负序磁场，以两倍同步转速扫过转子表面使发电机转子过热；因铁芯多点接地使过流增大使变压器过热；因谐波造成变压器绕组、流变、电抗器、电容器温度升高；因使用普通金属环产生涡流导致固定单相电缆过热；因接触不良导致开关本体内部异常发热等。

2 预防电气设备异常发热的措施

2.1 规范设计，认真选型

严格按照设计规程要求进行设计、选型。设备设计容量具有前瞻性，运行不过载，设备热稳定、动稳定校验满足要求。注重优选产品质量好、设备厂家信誉高的产品，并充分考虑在过载情况下的最大承受能力，防止金属导体过快氧化而异常发热；对设备的连接桩头尽可能选用同一种导电材料连接，如不同的导电材料连接应定期紧固螺丝，防止热胀冷缩、螺丝松动而异常发热。

2.2 改进施工工艺，确保施工质量

严格施工工艺纪律，狠抓现场施工安装质量。在对于铜铝的接触部位进行处理的过程中，工作人员应当合理地控制其弯度和其本身应当具有的尺寸，并且对于特殊的部位尺寸和放料进行细致的检查，最终能够确保其压力保持吻合。打磨接触面的氧化层和污垢后要处理干净，不得有毛刺或划伤，不得用金属锒头敲击接触表面而出现不平整；实施改并口线夹为压接式，涂抹导电硅脂代替导电膏；严格按照厂家说明书的程序与工艺要求调试安装刀闸，将螺杆式套管更换成母排式套管，接头处由单螺栓改为接触更为紧密可靠的多螺栓，螺栓式线夹更换成压接式线夹；主变上下节油箱间高压侧的连接螺杆适当增加几处短接铜片等。

2.3 严格规章，运行、检修维护到位管理

2.3.1 合理调整运行方式。常规情况下保持发、供电系统按正常方式运行，设备压红线运行。厂用电系统一些公用高、低压辅机，如给水泵、循环水泵、工业水泵、灰浆泵、燃油泵等应均匀分布各段母线上，无特殊情况不得切换为特殊方式运行，值长严格把关，以避免运行方式不当造成电气设备过载异常发热。

2.3.2 加强设备巡视检查。按照定岗、定时、定路线加强设备巡视检查，采取抽查挂牌与使用安全质量检查表的形式加强检查监督，强调检查到位，注重提高运行值班巡检质量，及早、及时发现设备异常发热缺陷，及时联系消除或进行调整运行方式使之有效控制。主要采取以下手段加强检查：

第一，通过眼观、耳闻、鼻嗅、手摸简单易行的方法检查判断接头温度变化。看：当设备异常发热时，油漆变色或伴有龟裂、金属异常变色、导线散股断股和金属构件变形等问题的出现，在这一过程中接头存在异常的氧化物也会导致变形问题的出现。听：设备有异常的震动或放电声。嗅：当设备出现异常的发热问题时，房间内部往往会存在较为严重的异味，这种异味非常类似烧烤蒸发油质时所产生的味道。摸：大多数人的手掌可以明显地感觉到0.5℃以上的温差，当开关柜内设备异常发热时，开关柜的外表温度高于相邻的柜体温度，而电机外壳表面温度与手感存在如下关系：30℃稍凉比体温低，感觉稍凉；40℃稍温，用手摸稍有温感；45℃较为温和，用手触摸时会感到温暖；50℃开始感觉到热度，如果长时间接触则会使得手掌变红；55℃不能长时间接触；60℃温度较高，手掌接触的时间不能超过3s；65℃即使进行3s以内的触摸也会感觉烫，在手掌离开后仍会感觉到温度；70℃触摸时间不能超过3s；75℃ 3s内的接触也会导致手掌烫得严重；80℃温度极其高，不能够进行触摸，会导致乙烯树脂出现蜷缩；85℃～90℃极热，出现一种烧着了的感觉。

第二，对于试温蜡片的情况进行观察我们可以发现，可以通过对于设备上的熔化程度来有效地判定设备接头的异常发热情况。

第三，在进行巡检时可以选择携带红外线设备，从而能够便利地检测每个接触处的实际温度，并且能够对于电流较大的设备进行更加便利的检查和重点检查。

第四，通过对于红外线热像仪进行应用，来对全厂的大负荷接电以及变压器进行定期的检查以及测温工作，从而既可测得测点温度，又能显示温度点、温度面、温度成分进行计算机处理的彩色图像，及时掌握接头的运行状况。

2.3.3 提高设备检修质量。强化工作责任心教育，提高安全、质量意识，严格工艺规程检修，提高设备检修质量，完善并落实电气设备接头检修工艺规范化标准。

第一，对接头进行回路电阻测试，检测电阻值是否满足电气设备接头回路电阻检测标准，对不满足检修标准的，则分解设备接头进行处理。

第二，对于固定接头自身的接触状况和平整度进行检查，当发现其平整度较低时可以将其锉平，如果接触面较为平整，则可以通过使用钢丝或者是砂纸来对于其表面存在的氧化层进行清理。

第三，在进行氧化层清理之后及时使用凡士林，从而能够使得不同材料的连接效果得到很好的涂覆支持，在这一过程中应当确保涂覆的均匀性。

第四，工作人员应当对于设备活动接头的表面状况进行全面的检查，并且在这一过程中根据不同的情况选择不同的处理方式。举例来说，当期镀银层出现严重脱落时，工作人员应当对其接头进行更换，从而能够在此基础上促进设备检修质量的有效提升。

第五，在对于活动触头压紧的弹簧进行检查后，如果在这一过程中出现了弹力降低、表面生锈或者是异常发热等问题时，工作人员应当对其进行及时的更换，并且将弹簧进行压平。

第六，修后再次用回路电阻测试仪测量接头回路电阻，其测量值小于标准值即可，否则应找出原因，消除后再测，直至满足标准要求为止。

2.3.4 把好设备检修验收关。加强检修质量监督，严格三级验收制度，把好检修质量验收这个重要环节：

第一，修前是否精心策划、精心组织、认真准备，所有易过热部位检查、处理是否列入检修计划项目，不漏项，不缺项。

第二，修中检查接触面是否清除脏污、氧化、锈蚀、烧损缺陷，是否对接头的松紧、弹簧垫的压接、接触面的接触良好。

第三，修后检查接头接触是否精密，开关、刀闸三相是否同步接触、水平同位、支柱垂直，合上刀闸后U型侧压簧受力是否均衡，紧固螺栓、螺母是否拧紧。

第四，大电流回路修后检修人员是否出具设备接头检测数据并与标准值对照，使其在合格范围内。

第五，凡机组大、小修，是否实行设备修后冷热态评价，落实责任考核，确保设备检修质量。

2.4 创新改进，加强设备技术改造工作

2.4.1 对运行容易异常发热又是已淘汰的型号设备，安排资金计划，争取在夏季到来之前更换完毕；对设备老化、选型不当或容量不足的设备进行技术改造，更换不符合要求或老化的连接部件，不断提高设备的健康水平。

2.4.2 创新电气设备载流接头的联接工艺、应用效果好的新型接头防腐剂，降低设备接头被腐蚀后形成的接触电阻，加强对螺栓、垫圈等紧固金具的正确使用，减少接头异常发热，改善和延长金属载流接头的寿命和运行效果。

3 结语

电气设备是电力系统的重要组成部分，其工作可靠性与安全性对整个系统的运转具有重要影响。在实际工作中，我们要重视电气设备的异常发热问题，并通过规范设计、改进施工工艺、严格规章、加强设备技术改造工作等措施预防异常发热现象，确保电力系统的正常运行。

参考文献

[1] 牛玉朕，单名山，李训强.电气设备的发热故障分析及处理[J].电气开关，2009，（3）.

[2] 陈邓伟，王长义.基于功率损耗原理分析的电气设备发热研究[J].电气技术，2013，（1）.

作者简介：林东旭（1979-），男，福建建瓯人，福建华电永安发电有限公司电气专工，研究方向：生产管理。

（责任编辑：陈 洁）

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