電氣設備熱故障分析及對策論文

　　摘要：紅外診斷技術(shù)對電氣設備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預測，使傳統電氣設備的預防性試驗維修(預防試驗是20世紀50年代引進(jìn)前蘇聯(lián)的標準)提高到預知狀態(tài)檢修，這也是現代電力企業(yè)發(fā)展的方向。

　　關(guān)鍵詞：電氣設備 熱故障 分析 紅外線(xiàn)技術(shù)

　　1 電氣設備的發(fā)熱來(lái)源及熱故障

　　連接點(diǎn)是指電氣設備之間以及它們與母線(xiàn)或電纜之間的電氣連接部位。連接點(diǎn)過(guò)熱已經(jīng)是電力系統的一個(gè)老問(wèn)題，但隨著(zhù)設備負荷的增加，用戶(hù)對供電可靠性要求的提高，在設備缺陷管理中成為一個(gè)越來(lái)越突出的問(wèn)題，值得我們引起重視，認真研究其發(fā)生發(fā)展的原因，以便徹底解決。

　　(1) 電氣設備發(fā)熱源。電氣設備在工作的時(shí)候，由于電流、電壓的作用，將產(chǎn)生電阻損耗發(fā)熱、介質(zhì)損耗發(fā)熱、鐵損致熱等3種熱故障。

　　(2) 電氣設備熱故障。電氣設備的熱故障可分為外部故障和內部故障。接觸不良，是電氣設備的外部故障；長(cháng)期暴露在大氣中的各種電氣裸接頭因接觸不良常常引起過(guò)熱故障。

　　(3) 電氣設備的內部故障。這是指封閉在固體絕緣、油絕緣以及設備殼體內部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化引起的故障。根據各種電氣設備的內部結構和運行狀態(tài)，依據傳熱學(xué)理論，分析金屬導電回路、絕緣油和氣體等引起的傳導、對流，從電氣設備外部顯現的溫度分布熱像圖，可以判斷出各種內部故障。

　　2 預防電氣設備熱故障的對策

　　(1) 金具質(zhì)量。變電所母線(xiàn)及設備線(xiàn)夾金具，根據需要選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，載流量及動(dòng)熱穩定性能，應符合設計要求。特別是設備線(xiàn)夾，應積極采用先進(jìn)的銅、鋁擴散焊工藝的銅鋁過(guò)渡產(chǎn)品，堅決杜絕偽劣產(chǎn)品入網(wǎng)運行。

　　(2) 防氧化。設備接頭的接觸表面要進(jìn)行防氧化處理，應優(yōu)先采用電力復合脂(即導電膏)以代替傳統常規的凡士林。

　　(3) 接觸面處理。接頭接觸面可采用銼刀把接頭接觸面嚴重不平的地方和毛刺銼掉，使接觸面平整光潔，但應注意母線(xiàn)加工后的截面減少值：銅質(zhì)不超過(guò)原截面的3%，鋁質(zhì)不超過(guò)5%。

　　(4) 緊固壓力控制。部分檢修人員在接頭的連接上存有誤區，認為連接螺栓擰的愈緊愈好，其實(shí)不然。因鋁質(zhì)母線(xiàn)彈性系數小，當螺母的壓力達到某個(gè)臨界壓力值時(shí)，若材料的強度差，再繼續增加不當的壓力，將會(huì )造成接觸面部分變形隆起，反而使接觸面積減少，接觸電阻增大。因此進(jìn)行螺栓緊固時(shí)，螺栓不能擰得過(guò)緊，以彈簧墊圈壓平即可，有條件時(shí)，應用力矩板手進(jìn)行緊固,以防壓力過(guò)大。

　　(5) 工藝程序。制定連接點(diǎn)安裝的技術(shù)規范程序。根據造成連接點(diǎn)過(guò)熱的不同類(lèi)型，制定不同的工藝規程。安裝時(shí)，嚴格按照規程進(jìn)行。

　　(6) 檢測措施。對于運行設備，運行值班人員要定期巡視連接頭發(fā)熱情況。有些連接點(diǎn)過(guò)熱可通過(guò)觀(guān)察來(lái)確定，比如運行中過(guò)熱的連接點(diǎn)會(huì )失去金屬光澤，導體上連接點(diǎn)附近涂的色漆顏色加深等。

　　3 紅外線(xiàn)技術(shù)

　　紅外檢測技術(shù)是一種在線(xiàn)監測(不停電)式高科技檢測技術(shù)，它集光電成像技術(shù)、計算機技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一身，通過(guò)接收物體發(fā)出的紅外線(xiàn)(紅外輻射)將其熱像顯示在熒光屏上，從而準確判斷物體表面的溫度分布情況，具有準確、實(shí)時(shí)、快速等優(yōu)點(diǎn)。

　　紅外診斷技術(shù)對電氣設備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預測，使傳統電氣設備的預防性試驗維修(預防試驗是20世紀50年代引進(jìn)前蘇聯(lián)的標準)提高到預知狀態(tài)檢修，這也是現代電力企業(yè)發(fā)展的方向。隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展成熟與日益完善，利用紅外狀態(tài)監測和診斷技術(shù)具有遠距離、不接觸、不取樣、不觸體，又具有準確、快速、直觀(guān)等特點(diǎn)，實(shí)時(shí)地在線(xiàn)監測和診斷電氣設備大多數故障。它備受?chē)鴥韧怆娏π袠I(yè)的重視，并得到快速發(fā)展。紅外檢測技術(shù)的應用，對提高電氣設備的可靠性與有效性，提高運行經(jīng)濟效益，降低維修成本都有很重要的意義,是目前在預知檢修領(lǐng)域中一種很好的手段。

　　利用紅外熱像技術(shù)檢測在線(xiàn)電氣設備的方法是紅外溫度記錄法。紅外溫度記錄法是工業(yè)上用來(lái)無(wú)損探測，檢測設備性能和掌握其運行狀態(tài)的一項新技術(shù)。與傳統的測溫方式(如熱電偶、不同熔點(diǎn)的蠟片等旋繞在被測物表面或體內)相比，熱像儀可在一定距離內實(shí)時(shí)、定量、在線(xiàn)檢測發(fā)熱點(diǎn)的溫度，通過(guò)掃描，還可以繪出設備在運行中的溫度梯度熱像圖，而且靈敏度高，不受電磁場(chǎng)干擾，便于現場(chǎng)使用。它可以在-20℃～2000℃的寬量程內以0.05℃的高分辨率檢測電氣設備的熱故障，揭示出如導線(xiàn)接頭或線(xiàn)夾發(fā)熱，以及電氣設備中的局部過(guò)熱點(diǎn)等等。

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