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【摘要】在变电站设备的运行过程中，由于受到各种主观因素和客观因素的影响，时常引发接触部位发热问题；尤其一些变电站的设备陈旧、常年处于超负荷运行状况，存在突出问题。一旦发生变电站设备的接头发热故障，将对设备运行可靠性产生影响。本文结合笔者实际工作经验，对变电站设备的接头发热问题原因进行分析，并有针对性地提出预防措施。
【关键词】变电站设备；接头发热；
问题；原因；预防
【中图分类号】TM503.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0202-01
一直以来，电气设备的接头发热问题困扰变电站的发展，尤其在夏季高温时期，设备处于高温度、高负荷的运行状态，发生接头发热的可能性较高；如果设备的温度长期上升，必将影响其运行性能，再加上外力的影响作用，就会发生变形或者损坏，对变电站的正常运行造成影响。因此，加强对电气设备接头发热问题的重视程度，采取有效的预防措施与方法，对变电站持续、稳定运行具有重要意义。
1、变电站设备的接头发热问题原因
1.1 设备长期处于超负荷运行状态
近年来，我国电力负荷飞速发展起来，如果不能及时对原有的供电设备或者用电设备进行升级、改造，将对设备运行及设备接头产生危害。如果线路或者设备发生故障，那么故障点就会产生瞬间电流，急剧增加支路的电流负荷。在这种情况下，原有设备的接头可能发生松动，逐渐引发接头发热故障，造成恶性循环。
1.2 设备安装工艺不当
对于新投入使用的变电站来说，如果在运行的初期就已经出现发热故障，需引起重视，加大检查力度。—般可能由于接头连接时工艺不当而造成；在安装过程中应该尽量将接触面打磨光滑，但是不得使用砂纸打磨，否则对铝质母线的接触面造成影响，可能造成沙粒或者玻璃屑进入到金属的接触表面，造成有效接触面积的减少，增大接触电阻，引发接头发热问题。
1.3 由腐蚀问题引发发热故障
在自然界中，金属会受到各种氧化、高温作用，再加上细菌污染问题，可能引发腐蚀。如果两种不同的导电金属连接起来，在水、二氧化碳等元素的作用下，就会产生电化学反应，进而腐蚀金属，对设备运行造成影响。
1.4 维护管理工作不到位
在变电站设备的运行过程中，如果不能定期采取有效的检修、维护手段，只有等到接头发热时才采取措施，即使发现温度较高问题，也只能采取停电检修或者减少负荷的方式消除，加大了人力与物力消耗。另外，在线路检修过程中，很少查看接头发热前后的接触电阻值变化状况，也没有对最大负荷状态与较低负荷状态下的温升状况进行对比。当发生故障之后，电流出现变化，但是已经对接头造成影响和冲击，引发应力变化，甚至造成机械损害。
2、预防变电站设备接头发热问题的有效措施
2.1 合理设计并安装变电站设备
一方面，选择性能良好、具有质量保障的接头金具，一般以非磁性材料的金具为主，应注意避免在导线的周围产生闭合磁路，以免引发铁磁损耗问题；在紧固螺栓时，选择与母线相同的金属材料，如铝母线选择铝合金螺栓、铜母线选择铜螺栓，避免产生膨胀效应问题；另一方面，在设计过程中，应充分考虑由于施工问题而造成的接触面小，确保加工之后的截面积，—般铜母线不得超过原有面积的3%，而铝母线则不得超过原有面积的5%。如果所处位置的运行温度相对较高，则不能使用铜铝过渡接头，以免造成焊接位置的脱落。
2.2 加强对设备防腐的重视
当前，大多接头的密封原料为凡士林或者导电膏，如果大量的灰尘浸入并且发生老化、脱落等问题，就会加大接头的接触电阻，进而引发接头发热问题；如果采用凡士林进行溶解，逐渐渗透到接触面中，反而加大发热程度，造成恶性循环；因此在今后的设备防腐过程中，应考虑采用密封防腐材料，可达到牢固密封的作用，缓解腐蚀。另外，一些地区的环境污染问题较为严重，更要关注电气设备的接头防腐问题，采取有效的防腐措施，避免发生接头发热问题。
2.3 做好设备的维护与管理
以当前变电站设备的日常检修与维护工作来看，设备接头的检查并没有列入到常规项目中，只有接头已经出现发热现象，才会采取降低负荷或者停电检修的方法，以此缓解发热问题。如果能够平时加强重视，定期采取维护与管理措施，将更好地抑制设备运行故障问题，具体采取以下措施：
其一，当设备停电时，对接头进行检查，做好台账记录工作；并对每次检查的结果进行校对，及时发现其中存在的偏差，为日常状态检修提供重要依据；其二，全面落实检修的工艺标准，尤其处理发热缺陷时，及时发现其中存在的问题，并注重总结经验、汲取教训，避免同类问题的反复发生；其三，加强对故障设备的运行管理，如果发现供电设备故障或者线路故障，故障点电流、支路电流等大幅度上升，原有设备的接头也大于同等截面的导线，就可能难以承担负荷，引发接头发热问题；因此，如果发生故障电流问题，需要检查受到故障电流冲击的接头，观察由此引发的机械损害或者应力变化，做好台账登记并实行跟踪调查；尤其在设备停电期间或者机械受到其他损害时，做好接触电阻的检测，将发生故障的可能性降到最低，确保设备的稳定运行；其四，做好变电站设备的边际管理工作。如果其他主设备需要检修，那么应注意这一过程的接头保护工作，避免受到其他外力的影响，对接头进行清理，保持清洁度，强化联接的密封性，避免出现接头接触不良现象。
2.4 强化电力设备的接头测温
当前，大多室外电气设备的接头位置采取示温蜡片进行接头温度测量，但是这种方法存在一些弊端；一方面，粘贴的示温蜡片可能脱落，并且由于位置较高而对观测产生影响；另一方面，在引流线的接头部位不能粘贴示温蜡片，对检测工作带来影响。但是如果采用红外测温技术，则可弥补示温蜡片的不足，提高红外测温技术应用的可靠性。
一般情况下，变电站设备发热问题体现了正常的温度分布状况，尤其在载流导体连接部位、电流较大的部位等，温度略高，并且同类设备具有一定的发热规律。结合这一特征，可以设置“设备接头测温卡”，对电流设备、设备接头以及重负荷的线路进行定期测温。另外，对于个别位置的负荷变化较为频繁，受到电流冲击作用的接头，也要采取跟踪测温；如果设备存在缺陷，那么某个部分的温度就会上升，应结合发热的实际情况来判断缺陷性质、故障程度等。
总之，变电站设备的安全、稳定运行具有重要意义，而接头发热是电力生产中较为常见的问题，对电网运行的安全性、可靠性具有直接影响。有针对性地采取措施，合理控制接头发热的发生率，及时发现问题并采取有效措施，可更好地实现安全生产目标，促进经济效益与社会效益的发展。
【关键词】变电站设备；接头发热；
问题；原因；预防
【中图分类号】TM503.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0202-01
一直以来，电气设备的接头发热问题困扰变电站的发展，尤其在夏季高温时期，设备处于高温度、高负荷的运行状态，发生接头发热的可能性较高；如果设备的温度长期上升，必将影响其运行性能，再加上外力的影响作用，就会发生变形或者损坏，对变电站的正常运行造成影响。因此，加强对电气设备接头发热问题的重视程度，采取有效的预防措施与方法，对变电站持续、稳定运行具有重要意义。
1、变电站设备的接头发热问题原因
1.1 设备长期处于超负荷运行状态
近年来，我国电力负荷飞速发展起来，如果不能及时对原有的供电设备或者用电设备进行升级、改造，将对设备运行及设备接头产生危害。如果线路或者设备发生故障，那么故障点就会产生瞬间电流，急剧增加支路的电流负荷。在这种情况下，原有设备的接头可能发生松动，逐渐引发接头发热故障，造成恶性循环。
1.2 设备安装工艺不当
对于新投入使用的变电站来说，如果在运行的初期就已经出现发热故障，需引起重视，加大检查力度。—般可能由于接头连接时工艺不当而造成；在安装过程中应该尽量将接触面打磨光滑，但是不得使用砂纸打磨，否则对铝质母线的接触面造成影响，可能造成沙粒或者玻璃屑进入到金属的接触表面，造成有效接触面积的减少，增大接触电阻，引发接头发热问题。
1.3 由腐蚀问题引发发热故障
在自然界中，金属会受到各种氧化、高温作用，再加上细菌污染问题，可能引发腐蚀。如果两种不同的导电金属连接起来，在水、二氧化碳等元素的作用下，就会产生电化学反应，进而腐蚀金属，对设备运行造成影响。
1.4 维护管理工作不到位
在变电站设备的运行过程中，如果不能定期采取有效的检修、维护手段，只有等到接头发热时才采取措施，即使发现温度较高问题，也只能采取停电检修或者减少负荷的方式消除，加大了人力与物力消耗。另外，在线路检修过程中，很少查看接头发热前后的接触电阻值变化状况，也没有对最大负荷状态与较低负荷状态下的温升状况进行对比。当发生故障之后，电流出现变化，但是已经对接头造成影响和冲击，引发应力变化，甚至造成机械损害。
2、预防变电站设备接头发热问题的有效措施
2.1 合理设计并安装变电站设备
一方面，选择性能良好、具有质量保障的接头金具，一般以非磁性材料的金具为主，应注意避免在导线的周围产生闭合磁路，以免引发铁磁损耗问题；在紧固螺栓时，选择与母线相同的金属材料，如铝母线选择铝合金螺栓、铜母线选择铜螺栓，避免产生膨胀效应问题；另一方面，在设计过程中，应充分考虑由于施工问题而造成的接触面小，确保加工之后的截面积，—般铜母线不得超过原有面积的3%，而铝母线则不得超过原有面积的5%。如果所处位置的运行温度相对较高，则不能使用铜铝过渡接头，以免造成焊接位置的脱落。
2.2 加强对设备防腐的重视
当前，大多接头的密封原料为凡士林或者导电膏，如果大量的灰尘浸入并且发生老化、脱落等问题，就会加大接头的接触电阻，进而引发接头发热问题；如果采用凡士林进行溶解，逐渐渗透到接触面中，反而加大发热程度，造成恶性循环；因此在今后的设备防腐过程中，应考虑采用密封防腐材料，可达到牢固密封的作用，缓解腐蚀。另外，一些地区的环境污染问题较为严重，更要关注电气设备的接头防腐问题，采取有效的防腐措施，避免发生接头发热问题。
2.3 做好设备的维护与管理
以当前变电站设备的日常检修与维护工作来看，设备接头的检查并没有列入到常规项目中，只有接头已经出现发热现象，才会采取降低负荷或者停电检修的方法，以此缓解发热问题。如果能够平时加强重视，定期采取维护与管理措施，将更好地抑制设备运行故障问题，具体采取以下措施：
其一，当设备停电时，对接头进行检查，做好台账记录工作；并对每次检查的结果进行校对，及时发现其中存在的偏差，为日常状态检修提供重要依据；其二，全面落实检修的工艺标准，尤其处理发热缺陷时，及时发现其中存在的问题，并注重总结经验、汲取教训，避免同类问题的反复发生；其三，加强对故障设备的运行管理，如果发现供电设备故障或者线路故障，故障点电流、支路电流等大幅度上升，原有设备的接头也大于同等截面的导线，就可能难以承担负荷，引发接头发热问题；因此，如果发生故障电流问题，需要检查受到故障电流冲击的接头，观察由此引发的机械损害或者应力变化，做好台账登记并实行跟踪调查；尤其在设备停电期间或者机械受到其他损害时，做好接触电阻的检测，将发生故障的可能性降到最低，确保设备的稳定运行；其四，做好变电站设备的边际管理工作。如果其他主设备需要检修，那么应注意这一过程的接头保护工作，避免受到其他外力的影响，对接头进行清理，保持清洁度，强化联接的密封性，避免出现接头接触不良现象。
2.4 强化电力设备的接头测温
当前，大多室外电气设备的接头位置采取示温蜡片进行接头温度测量，但是这种方法存在一些弊端；一方面，粘贴的示温蜡片可能脱落，并且由于位置较高而对观测产生影响；另一方面，在引流线的接头部位不能粘贴示温蜡片，对检测工作带来影响。但是如果采用红外测温技术，则可弥补示温蜡片的不足，提高红外测温技术应用的可靠性。
一般情况下，变电站设备发热问题体现了正常的温度分布状况，尤其在载流导体连接部位、电流较大的部位等，温度略高，并且同类设备具有一定的发热规律。结合这一特征，可以设置“设备接头测温卡”，对电流设备、设备接头以及重负荷的线路进行定期测温。另外，对于个别位置的负荷变化较为频繁，受到电流冲击作用的接头，也要采取跟踪测温；如果设备存在缺陷，那么某个部分的温度就会上升，应结合发热的实际情况来判断缺陷性质、故障程度等。
总之，变电站设备的安全、稳定运行具有重要意义，而接头发热是电力生产中较为常见的问题，对电网运行的安全性、可靠性具有直接影响。有针对性地采取措施，合理控制接头发热的发生率，及时发现问题并采取有效措施，可更好地实现安全生产目标，促进经济效益与社会效益的发展。