输变电设备载流元件接头发热原因及处理.doc

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1、输变电设备载流元件接头发热原因及处理输变电设备载流元件接头发热，在电力行业缺陷统计中也称“接触不良过热”。近年，随着电力设备制造质量及工艺的不断提升，其内部元件接头过热故障逐渐减少，但其与外部连接，或现场组装的元件(如隔离开关等动静触头)接头发热导致的严重或危急性质的缺陷大幅上升，如某省电力公司2011年1～9月10kV及以上变电类缺陷统计分析表明，共有严重及危急性缺陷1198条记录，其中主要载流元器件接头部位接触不良过热类缺陷就有125条，约占1O，绝大部分缺陷发生在电网迎峰度夏的高温大负荷期间。在供电十分紧张的情况下，出现超过标准规定值的缺陷，必须紧急处理，否则将酿成

2、事故。分析这类缺陷的原因并制定防范措施十分必要。1载流元件接头发热部位载流元件接头发热经常出现的部位：隔离刀闸动静触头间；一次设备与引线接头处；引线间连接处。2导致载流元件接头发热的原因分析从载流元件接头红外测温图可以清晰看到，出现较高温度的部位在负荷电流经过的接头处，通常叫做“接触不良发热”，之所以出现高于正常结构部件的温度，根据焦耳一楞次定律：物体发热量Q与下列公式有关，Q一0．241。Rt(卡)，其中参数(A)为流过物体的电流；R()为接触处电阻；t(s)为时间。通常，连接处流过的电流应小于或等于设备的额定值，除非系统出现异常情况；正常情况下，接头处电阻应等于或小于

3、同等截面的导体电阻，而接触电阻增大与接头处接触不良、接触面积不足密切相关，是引起连接处发热的主要原因。2．1接触面材质或异物导致接头发热接触不良与刀闸动静触头压力、不同材料(如铜铝板结合面)、压紧力不够、结合面有异物、材质不良等有关。如某供电公司2007年6月22日下午，变电部专业人员根据值班人员的反映情况，对柏林变设备进行红外热像仪跟踪测温，发现220kV柏01开关C相TA两侧接线板固定螺栓处温度进一步增加，高达22O℃，同时，柏10旁路开关C、B相TA靠刀闸侧温度也接近100℃。当晚将柏林变220kV2号母线停电，对柏01开关及2号母线静触头进行紧急检查处理；通过停电

4、检查发现缺陷的具体情况为：①柏O1开关TA接线板处发热及柏112刀闸C相管母静触头与导线圈两侧接点处温度过高，是因为设备出厂时防止导电部位氧化的保护膜在安装时未拆除，导致接触面接触不良，引起设备温度过高。②在静触头分解处理中，发现导线下夹件与静触头板面问有炭化的纸质保护膜，呈灰白色的粉末状，均匀分布在接触面之间。触头表面均匀分布点状放电痕迹，接触面之间氧化严重，形成较硬的氧化层。③电流互感器接头处理过程中发现夹件板面间有炭化的纸质保护膜，呈灰白色的粉末状，均匀分布在接触面之间。接触不良引起发热的原因分析如下：静触头出厂时，为防止接触面氧化，在各导电面涂有中性凡士林，并用薄

5、纸覆盖，防止污染接触面。覆盖纸张为绝缘材质、小于夹件接触面积，且在安装过程中导线下夹件不用拆卸，就可直接安装导线，外观检查不易发现纸张的存在。由于接触面间的纸张存在，而纸张面积小于夹件面积，当负荷增大时，载流面积明显不足，接触电阻较大，使两接触面问放电，加重铝板的氧化造成了接点电阻的进一步增大，是造成接点发热的主要原因。由于夹件发热，导致固定螺栓高温过热，弹簧垫圈失去弹性，螺栓松动，压紧力不够，因此增加了发热程度。电流互感器外连接点发热，主要是因为保护膜未清除，接触面间存在杂质，造成接触不良引起发热。为了证实防氧化保护膜对导电性能的影响程度，在故障处理结束后，专门对一套新

6、刀闸静触头固定金具及TA接线板处T型线夹模拟现场情况进行有保护膜和无保护膜状况下的接触电阻值测试比较，测试结果见表1。从测试结果中可以看出，两种不同的测试设备测试结果基本相似。设备压接面有防氧化保护膜与设备压接面无防氧化保护膜的测试结果存在很大的差别，由于导电设备的发热情况与导体的电阻值有很大的关系，阻值越大，发热越严重，所以柏林变电站的设备发热缺陷与防氧化膜未拆除有很大的关系。为了进一步证实防氧化膜在不同温度下对接触电阻的影响情况，对带有防氧化保护膜的模拟设备进行人工加热，在不同温度下进行测试，测试结果见表2。从测试结果中可以看出，带有防氧化保护膜的线夹在不同温度下设备

7、压接面的接触电阻变化不大。防氧化保护膜在安装时若未拆除，将直接影响设备的导电性能，而且不会随温度的升高减小影响程度。2．2接触面积不足导致接头发热接触面积不足(设计不合理、工艺粗糙、螺栓配备较少、接触面小)。如2007年7月24日对磁湖变电站进行测温工作，发现多处220kV隔离刀闸接线板有发热现象(见表3)。发热原因分析：现场检查发现，导致发热的主要原因有：(1)制造工艺差，刀闸接线板接触面工艺较差，光洁度、平整度较低，存在明显的突起、凹痕；(2)结构不合理，引线与刀闸问加装过渡板且过渡板厚度不足，现场出现变形、弯曲、翘起等现