低壓電氣設備發熱故障分析及其處理措施

阮鵬超

摘 要：在人們生活水平快速提升的當下，電氣設備逐漸被應用到人們生活當中。電氣設備應用安全與可靠性十分重要，通常狀態下，低壓電氣設備常常會出現發熱情況，這是引起設備故障的主要因素，有時還會影響電氣設備正常運行。基于此，文章分析低壓電氣設備發熱原因，然后找出對應解決措施，希望能為人們安全用電帶來幫助。

關鍵詞：低壓電氣設備;發熱故障;處理措施

前言

隨著低壓電氣設備的增加，設備應用期間，因熱故障引起的設備運轉問題越來越多，所以電氣設備效益難以全面發揮。因此，有關單位與應用者應積極關注低壓電氣設備發熱故障，分析產生上述故障的原因，及時尋找電氣發熱規律，減少發熱對設備帶來的破壞。

1 低壓電氣設備發熱原因

1.1內部原因

低壓電氣設備工作期間，因電流流經線圈與導體處出現一定電阻損耗與內電子流動，最終產生一定熱量。就交流電來說，受到交變磁場的影響，鐵磁體中常常會有磁滯損耗與渦流產生，最終在絕緣體中出現介質損耗。上述損耗將全部轉變為熱能，這里其中一部分熱能可以讓電氣設備溫度不斷升高，另一部熱量將在周遭介質中散失。上述電能損耗主要包含下面幾種：

（1）介質損耗，在電場作用下，絕緣材料因介質電導與介質極化滯后效應影響，常常會在內部消耗一定能量。結合形成機理，可以將其分成共振、電導等損耗，上述發熱即由于電壓效應產生的發熱，其功率大小主要受電壓高低影響。（2）電阻損耗，當電流經過導體期間，受到導體電阻作用，會產生一定能量損耗。這類發熱即電流效應發熱，其功率大小和電流大小密切相關。（3）鐵損即由于鐵心磁滯與渦流等原因引起的電能損耗，具體包含磁滯、渦流、剩余損耗，這類發熱即電磁效應發熱。

內部熱故障多存在于導電回路與絕緣介質中，其發熱機理由于設備內部結構與狀態不同存在較大差異，通?？蓪⑵涓爬ǔ桑弘妷悍植疾缓侠?，引起的連接不良與泄漏電流較大等產生磁回路不合理問題。

1.2外部原因

外部發熱原因主要為，由于表層污穢與機械外力等作用，導致設備絕緣性不斷下降，發熱功率主要受外絕緣泄漏電流與電阻影響;大部分發熱都是由于電氣接頭一直暴露在空氣內，金屬表面受到化學腐蝕及熱脹冷縮等情況影響，使得導體連接位置接觸松動，例如接頭位置螺絲發生松動與線路觸點松動等，導致接觸電阻增加引起。

2 低壓電氣設備熱故障危害

2.1 設備絕緣性能下降

電氣設備絕緣性方面，電器與導體絕緣耐熱性會對電氣設備性能產生重要影響。電氣設備運營期間，絕緣材料要承受的溫度，會決定電氣設備導體允許的額定功率。就絕緣材料耐熱性而言，可以使用絕緣材料衡量材料耐熱溫度。材料耐熱溫度，即絕緣材料在沒有用到電氣性能與機械性能中，溫度降低最大值。電氣設備熱故障常常導致電氣設備絕緣性能不斷下降，進而影響電氣設備水平，減少設備實際壽命。

2.2 機械強度降低

電氣設備都由金屬材料構成，不同金屬材料有自身承受最高溫。若設備長時間工作，溫度達到某一限定值，很容易導致金屬材料性能下降。隨著金屬材料機械強度的下降，很容易導致材料機械性能逐漸消失，最終導致電氣設備零部件受損變形。

2.3 導體抵觸部分性能降低

電氣設備出現熱故障時，若溫度過高很容易導致導體接觸面被氧化，一旦如此，接觸面表層就會產生一層氧化層，最終導致接觸面外層電阻增加。情節更嚴重的是，伴隨導體接觸溫度的提升，氧化速度逐漸加快，接觸部分金屬元件性能不斷下降，導體接觸電阻不斷增加。長此以往，很容形成惡性循環，從而使得導體接觸位置性能被破壞，最終影響電氣設備正常運行。

3 低壓電氣設備熱故障處理措施

3.1 加強線路負載規劃，減少發熱故障率

電力系統設計期間，妥善開展調查分析工作，聯合實際合理規劃低壓電氣設備線路。結合具體用電負荷與負荷增量合理開展設計工作，防止應用期間負荷增加，引起低壓電氣設備故障。

3.2 選擇優質原材料

維修養護工作開展應在低壓電氣設備故障發生前，及時預防風險事故，可以減少設備故障損失。制造低壓電氣設備期間，應選用高性能材料，例如：應保證設備元件穩定性，避免元件被腐蝕，再者，還應確保元件耐高溫。選擇外部材料期間，應充分考量設備絕緣性和電阻值大小，全面降低設備發熱能力與故障發生概率。詳細可以從下面幾方面著手：一，合理選擇設備金屬元件。選擇設備內部元件期間，應選用高質量母線和線夾，確保設備承載流量符合實際規定。設計低壓電氣期間，工作人員應全面了解不同金屬物理性能。金屬材質銅和鋁件電勢差明顯，長期暴露空氣中，會發生化學反應，通電后還容易出現短路問題，所以，選擇線夾期間應保證金屬優勢，避免使用未經擴散焊接技術線夾。二，確保接觸面被磨平。因設備元件接觸面多為平整的，且和元件接觸頭間銜接十分緊密，若觸頭質量好，元件電阻將不斷降低，接觸有問題的元件間電阻也會隨之增加，接電處理后，產生的熱量也會不斷增加。因此，應確保元件接觸面經過打磨處理，及時將上面雜質清理干凈。

3.3 加強檢修處理

為了保證低壓電氣設備正常工作，減少熱故障產生，還應定期進行設備檢查維護，針對工程中主要設備，應定期開展大修處理。減少設備腐蝕和長銹情況出現。如此即可全面提升設備應用時間，合理增加開關容量，適當增加用電負荷。檢修期間，遇到問題元件與設備，應及時進行維修更換。

3.4 遵循安裝操作標準

電氣設備安裝期間，應結合安裝標準和規范施工，尤其在安裝設備緊固件和導電頭等部件中，在安裝操作結束后，還應做好操作檢查，確保裝置連接合理，減少不良接觸引起的接頭位置發熱。

3.5 提升設備檢查力度

為了解決低壓電氣設備熱故障問題，應先加強設備質量檢查，便于減少危險事故發生。就低壓電氣設備管理人員而言，應嚴格設計安全檢查措施，認真執行降低熱故障產生措施，減少因故障帶來的損失。設備檢查期間，應包含實際檢查時間、內容、情況、操作人員等。檢查期間應結合低壓電氣設備環境與項目區域氣候情況，看其是否會對設備運行產生影響，若溫度過高則應多次進行設備檢查。

3.6紅外線技術

紅外檢測技術身為不停電檢測技術，其云集計算機技術、光電成像技術、圖像處理技術為一體，在將紅外線接收到顯示熒光屏時，科學判斷物體表層溫度情況。紅外診斷技術可以合理預測電氣設備故障缺陷和絕緣性能，這是目前電力企業發展的一個主要方向。隨著紅外檢測技術的應用，其可以有效提升電氣設備有效性與可靠性，電氣設備運行效益，減少實際維修成本。

3.7 合理施壓

在設備接頭位置施加一定壓力，應用扭矩扳手來判定壓力情況，避免人為因素盲目擰緊螺栓。針對母線接頭位置螺栓，應避免將其擰緊。通常情況下，可以適當擰緊，但是若外界環境溫度較高，可以適當擰松一些。具體如何控制松緊程度，要結合環境溫度變化。針對環境溫差較大的，除了要做好松緊調整外，還應按照接觸電阻進行測定，遵照接觸電阻要求進行施壓。

4結語

綜上，日常生活中隨處可見低壓電氣設備，其實際質量會對人們生活產生直接影響?，F階段，國內很多部門沒有認真管理低壓電氣設備發熱問題，實際工作期間，合理診斷并預防熱故障問題十分必要，為了減少低壓電氣設備熱故障產生，有必要做好防范處理工作，減少設備故障問題與實際維護成本，認真分析熱故障產生原因，及時采取故障防治措施，保證低壓電氣設備合理運行。

參考文獻：

[1]張加然，王宏偉，盧建慧.低壓電氣設備熱故障分析及對策[J].城市建設理論研究：電子版，2015（20）：9850-9851.

[2]崔景道，劉茜.低壓電氣設備產生熱故障的原因及其對策探討[J].山東工業技術，2015（7）：200-200.

[3]低壓電氣設備產生熱故障的原因及其對策探討[J].崔景道，劉茜.山東工業技術.2015（07）.