变电一次设备接点过热原因分析及防范措施

2014-04-16储雷

机电信息 2014年33期

储雷

（国网阜阳供电公司，安徽阜阳236034）

0 引言

随着我国经济的迅速发展以及科学技术的不断进步，变电站建设数量不断增多。其中，变电一次设备在变电站发挥着不可替代的作用。在电力传送过程中，一次设备承担着运送电力负荷这一重大责任，一旦出现接点过热现象，绝对不能轻视，要采取相应的措施进行处理。如果情况紧急，一定要迅速联系有关单位进行停电处理，否则就有可能导致接线端或引线端由于温度过高而被烧断，进而出现电力事故。因此，防止变电一次设备接点过热意义重大，在日常检修工作中，对一次设备的接点进行检查是十分必要的。下面将对变电一次设备接点过热的原因进行分析，并提出相应的防范措施。

1 变电一次设备接点过热缺陷归类分析

接触电阻变大是导致变电一次设备接点过热最根本的原因，其中，接线端子的材质、接触压力、接触面平整度、接触面积、氧化层等因素都会对接触电阻的大小产生影响。下面对这一现象产生的具体原因进行归类分析。

（1）主变110 k V套管将军帽内部接点接触不良引起过热。将军帽与引线导电头之间是用螺纹连接在一起的。在此过程中，螺纹配合加工精度、螺纹接触的有效长度以及螺纹之间的压力，都是影响接触质量的重要因素。根据变电站以往的实际情况，可以发现阜阳多所变电所均发生过110 k V套管将军帽内部接点过热的缺陷。究其原因，主要是将军帽与引线导电头螺纹加工精度不符合要求。这就造成了在螺纹拧紧时，常常发生将军帽固定螺栓位置出现错误的现象。为保证固定螺栓对正位置，将军帽螺纹就无法拧紧。一旦接触面的配合不够紧凑，将会使得接触电阻大大增加。等到变压器运行一段时间之后，螺纹接触面将会慢慢被氧化，接触电阻也会随之增加。如果主变负荷继续增大，将会发生接点过热缺陷［1］。

（2）铲式铸铜接线端子开裂引起过热。一般来说，变压器所用的35 k V、6 k V铲式接线端子大多都是用铜制作的。这种接线端子一端是平面，和引线线夹相连，另一端则是抱箍状，和变压器导电杆相连。采用铜制作的接线端子极易产生裂痕，要是在加工时存在细小的裂缝，或是抱箍紧固力矩太大，在实际的工作过程中铜质的接线端子出现热胀冷缩现象，都有可能导致线夹开裂［2］。裂纹大多是出现在线夹受力最大的位置。一旦线夹开裂，铲式接线端子同导电杆的连接稳固性下降，就会导致接点过热。

（3）套管导电杆和螺母的螺纹损伤引起过热。套管导电杆上的螺母可以加固接线端子，此外，螺母内部的螺纹则作为导电接触面存在。在检查接线端子的时候，必做的一项工作就是加固螺母。如果紧固力矩太大会导致导电杆和螺母的螺纹被损坏。当螺纹磨损过大时，接线端子的牢固性就会降低，螺母的载流面积就会降低，致使接点过热。

（4）接线端子紧固螺栓松动引起过热。接线端子紧固力矩太小，或者锁紧螺母、弹簧垫片等防止松动的措施准备不足时，在设备运行过程中产生的振动以及导线的摆动，都有可能导致紧固螺栓出现松动现象。一旦接线端子接触不紧密，也会导致接点过热。

（5）接线端子孔径与导电杆配合间隙过大引起过热。接线端子同导电杆相连时，接线端子的孔径要小于导电杆直径1 mm，因为一旦间隔太大，平垫片和接线端子平面的接触面减小，就会导致有效载流截面不够而出现接点过热。

（6）铜铝直接连接发生电腐蚀引起过热。当空气较为潮湿时，如果铜、铝的接触面存在电解质，这两种物质之间就会产生电化学反应，导致铝逐渐被腐蚀消失；如此一来，接触电阻就会加大，致使接点过热。

（7）接线端子接触面有氧化层或是杂质引起过热。与空气相接触的接线端子久而久之在接触面就会出现氧化层，接触电阻就会因此加大，致使接点过热。另一方面，如果接触面存在杂质也会导致接触电阻加大，引起接点过热。

（8）铜铝过渡线夹开裂引起过热。现在的铜铝过渡线夹存在两种形式，一种是上下面搭接，另一种则是左右对接。这两种形式都存在过渡接触面开裂的情况，导致铜铝过渡线夹过热。

（9）紧固件变形致使接点不稳固引起过热。很多一次设备接点都是采用一个螺丝配合绝缘垫进行紧固的方法。用聚四氟乙烯制成的绝缘垫会随着温度的变化出现热胀冷缩现象，导致接点稳固性降低，进而引起接点过热。

2 变电一次设备接点过热缺陷的防范措施

（1）经常对一次设备进行远红外测温，检查是否存在接点过热的现象，并分析问题的严重程度，科学选取时间进行处理。如果是十分严重的问题，就必须及时采取措施，避免引发更大的危机；同时，要加强管理和监督，将负荷控制在合理范围内，并做好处理紧急问题的准备［3］。

（2）针对110 k V套管将军帽内螺纹过热这一问题，应当不定时对螺纹氧化层进行清理，并在套管将军帽的内部加入一层薄铜皮，利用添加薄铜皮数量的不同来改变将军帽拧紧后的位置，直到上下固定孔处在同一位置上为止。这种方法能使导电杆和将军帽的载流接触面积增加，使流经螺纹的电流大大减少，当螺纹拧紧之后，接触电阻也就随之减小。如果将军帽使用时间过久导致内部的螺纹磨损较大，应当将其全部更换，避免出现过热现象。

（3）在拼接两个接线端子平面的时候，两个平面相接触的那一面一定要平滑，钻孔过后一定要对毛边进行整理，确保接触面不存在氧化层或是其他杂质，之后再均匀涂抹薄层导电膏。

（4）在进行导电杆和接线端子的连接时，接线端子的孔径应当小于导电杆直径1 mm，接线端子的两端都应配备镀锌铜平片，并且配置锁紧螺母，如果导电杆的螺纹磨损较大，就必须使用新的导电杆。遇到铜质的导电杆和螺母，要依照不同强度的铜选择相应的拧紧力矩，因为如果拧紧力矩大于铜的强度，就会导致螺纹损坏；而如果拧紧力矩小于铜的强度，需要连接的物件就无法压紧。当不能确定铜制螺栓的具体紧固力矩值时，可以把钢制螺栓的紧固力矩值作为依据，进行相应的试验，通过试验得出合理的紧固力矩值［4］。

（5）在进行检修工作时，尤其要重视对铲式铸铜接线端子的检修，确保其完好无损，不存在任何裂纹；另外，在进行铲式铸铜接线端子和导电杆的连接工作时，应选择适当的紧固力矩，并使用力矩扳手将其拧紧。

（6）如果周围的环境较为潮湿，那么在连接铜、铝时，最好采取铜铝过渡连接的方式，并且在铜端要搪锡，这样能够起到很好的保护作用。此外，要确保铜、铝过渡连接面没有裂痕存在。

（7）在对接点的接触电阻值进行测试时，建议采用回路电阻测试仪，因为这种仪器还能检验接点的接触质量，可以一举多得。有些变电所四周化工企业较多，空气中含有大量腐蚀性元素，因此更要经常对设备接点进行检查，排除隐患。

（8）一些材质的体积受温度影响较大，在制作接点紧固件时绝对不能采用这类材质，这样是为了避免因紧固件体积发生变化致使接点不稳固，进而避免出现紧固件过热现象［5］。