黃樹凱 楊懷杰 曹振華
摘 要:目前,經濟飛速發展的同時,我國的電力行業建設的發展也有了提高。隨著人們生活水平的提高,電氣設備的應用逐漸滲透到生活中的各個方面,電氣設備在使用過程中其可靠性和安全性是非重要的一個問題。在正常使用狀態下,一些低壓電氣設備會存在發熱的現象,這也是造成設備故障問題的主要原因,甚至對電氣設備的正常運轉造成影響。本文主要對低壓電氣設備發熱故障進行分析,并提出相應的處理措施,希望可以為人們提供更安全的用電保障。
關鍵詞:低壓電氣設備;發熱故障;處理措施
隨著我國社會經濟發展水平的不斷提升,人們的物質生活水平有了越來越大的進步,當前越來越多的低壓電氣設備進入到了人們的生活當中,并且逐漸成為了日常生活當中不可或缺的一個部分,當前我國主要是生產動力也從熱能變成了電能,但是由于技術發展水平等方面的限制,當前低壓電氣設備還會存在著一些發熱故障的問題,這些故障如果不能及時的加以解決的話,那么將會直接的影響到設備正常功能的發揮。具體來說,引發故障產生的原因是多樣化的,不僅故障的類型比較多樣化,并且發熱故障所產生的位置也是難以進行確定的,近來由于發熱故障所導致的設備損壞問題越來越突出,如果不能及時進行處理的話,那么將會對設備的安全運行產生不利影響,所以在未來的發展過程當中,需要針對于常見的故障原因來進行處理方法的探究,盡可能的降低設備發熱故障所帶來的損失。
1低壓電氣設備發熱原因
1.1 內部致熱
低壓電氣設備內部原因造成的發熱故障主要是在于設備內所具有的絕緣裝置,設備外殼不具有導電屬性,在這種環境中,如果設備運轉回路上的絕緣物質發生導電現象,就可能造成低壓電氣設備熱故障的發生。在低壓電氣設備運轉過程中,發熱故障現象最初不明顯,在經過漫長的時間積累后,才會造成設備故障問題。根據內部發熱結構不同可以將發熱原因分成三種情況:第一,低壓電氣設備運轉狀態下,各元件之間電壓分布不均衡。第二,絕緣體受到損壞,設備處于潮濕的環境中造成局部放電。第三,內部構件接觸不良造成的電阻值增大,在長期使用的狀態下形成損耗。
1.2 外部致熱
外部致熱有些是因為表面污穢或機械力作用造成外絕緣性能下降,其發熱功率取決于外絕緣的泄漏電流與絕緣電阻;而大多數是因電氣接頭長期暴露在大氣中,金屬導體表面受電化學腐蝕及因熱脹冷縮接觸面壓力減小使導體連接部位接觸不良,如電氣線路觸點、接頭部分螺絲松動、觸點燒壞等形成較大的接觸電阻,其發熱功率取決于通過的電流與接觸電阻的大小。
2對低壓電氣設備的發熱故障分析
低壓電氣設備在日常的運行過程當中,無論是由內部原因導致的發熱還是由外部原因所導致的發熱,都將會不可避免的對電氣設備造成一定的損壞,在設備的正常使用過程當中,往往會受到大電流、高電壓、溫度變化等方面的影響,這些因素的存在都會對電氣設備的正常運行產生一定的影響,這就會導致設備在運行的過程當中所產生的溫升值超出了合理的范疇,由此便使設備內的溫度不斷增加,這時電氣設備當中的某些比較薄弱的位置便會因此而產生異常發熱狀況,甚至還會造成設備燒毀問題的產生,在低壓電氣設備產生發熱故障的時候,通常來說會有三個階段的變化。首先來說是溫度的變化階段,低壓電氣設備在長時間的連續工作之后,在接頭或者觸電等比較敏感的位置一定會出現溫度的上升變化,并且這種溫度上升變化的持續時間也是比較長的,但是由于表面特征的變化并不明顯,所以人們很難及時的發覺這個問題并且采取措施來進行解決。這樣一來就使得低壓電氣設備進入到溫度快速上升階段,這時設備自身的運行溫度已經超出了既定的溫度值,并且設備相關的金屬導體氧化現象也會逐漸加劇,如果不及時處理的話,將會直接導致絕緣電阻的下降,由此便致使出現設備出現異味或者冒黑煙等的問題產生。最終就到了低壓電氣設備出現發熱故障的發展階段,這時低壓電氣設備自身的溫度值已經上升到了一定的峰值,這直接導致了電氣設備的某些性能降低,電氣設備也無法繼續正常的進行工作,甚至會直接導致設備燒毀問題的出現,繼而造成相應的損失。
3發熱故障應對措施
發熱故障的危害較大,輕者造成線路燒毀,系統停電,嚴重時可將整臺設備燒毀,造成較大的經濟損失。萬幸的是,一旦確定故障位置和故障原因,修復起來比較簡單。(1)合理規劃線路負載。降低發熱故障率,應當在電力系統設計時,參照當前的用電負荷并考慮一定的未來負荷增量來設計,避免在負荷增加時,電流熱效應增加較大,引起線路故障。(2)嚴格控制材料質量。選擇材料時,嚴格管控材料質量,母線及設備線夾材料優先選用高質量產品,電纜直徑根據設計值進行選用。(3)防止表面積塵。對于閘刀等關鍵部位,應及時除塵,防止堆積的灰塵在導電膏表面發生硬化,增加接觸電阻,引起發熱;此外,還應按照相關要求,在閘刀非導電的部位涂抹二硫化鉬,以防止積塵硬化現象。(4)防止線路氧化。對線路接頭進行防氧化處理,將接頭進行磨平和去毛刺處理,并在接頭表面涂一定厚度(0.7-1mm)的導電膏,在接頭處采用緊固螺栓。緊固螺栓在使用時,其緊固壓力應當在一定范圍內,避免一味的增大緊固壓力,防止由于壓力過大而引起接頭處鋁質母線的隆起導致的接觸面積減小和接觸電阻增加;對于已經發現的接觸位置氧化情況,必須采用砂紙對其進行光整處理后,涂抹導電膏,最好還要在兩個接觸點之間增加銅墊片,或更換新的緊固件,以防故障再次發生。(5)及時檢修。定期對電氣設備進行檢修和大修,對于重要設備的大修必須進行,以防止設備出現腐蝕、銹蝕等缺陷,通過定期的檢修來提高設備的使用壽命;對隔離開關進行適當的增容,滿足逐漸增加的用電負荷;對于出現問題的設備和元器件,及時更換。(6)嚴格按照安裝進行。在對電氣設備進行安裝時,要嚴格遵守安裝標準,尤其對于緊固件以及導電頭以及其他連接部件,必須嚴格檢查,確保連接正常,以防出現接觸不良的現象,造成接頭部位發熱。(7)采用高科技輔助檢修。紅外檢測技術針對發熱引起的故障檢測效果較好,針對性較高,該技術通過紅外成像可以快速定位故障位置以及故障嚴重程度,能夠給低壓電氣設備快速檢修提供重要的技術支撐。(8)對于中高端成套設備的熱故障定位及檢修,一方面可以利用紅外檢測技術進行檢測,這種方法的不足之處在于對封閉的設備內部熱故障的熱成像不夠準確,定位不精確;另一方面,還可以利用廠家預留的傳感器安裝位置或在故障易發位置安裝較高靈敏度的溫度傳感器,并設置報警閾值,以便及時發現內部熱故障并準確定位。
結語
綜上,就我國社會當前的實際發展狀況來看,低壓電氣設備在我國的應用是越來越廣泛的,這對于我國廣大居民的生活來說也會產生積極的作用,因此說對于電氣設備當前頻發的發熱故障問題也相應的有了越來越大的重視,在未來的發展過程當中,需要結合著發熱故障來進行原因的探究,在這個基礎上來提出有針對性的解決措施,這樣一來就可以更好的解決當前低壓電氣設備使用過程當中所出現的熱故障問題,從而使低壓電氣設備可以在人們的生活當中發揮出更大化的作用。
參考文獻:
[1]藍雄光.低壓電氣設備熱故障分析及對策[J].科技資訊,2012,6:124.
[2]陳國忠.電氣設備發熱問題的研究[J].科技與企業,2012,16:306.
[3]張翼林.淺談低壓電氣設備元件的過熱及處理辦法[J].一重技術,2004,1:86-87.
(山東?;煞萦邢薰炯儔A廠 ?山東 ?濰坊 ?262737)