变电站电气设备故障发热分析与防范

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1、案例分析变电站电气设备故障发热分析与防范中请人：朱凤格学科（专业）：电力系统及其自动化指导教师：陈国联2012年2月论文题目：变电站电气设备故障发热分析与防范学科（专业）：电力系统及其自动化申请人：朱凤格指导教师：陈国联摘要变电站电气设备故障发热是影响电力设备安全稳定运行的一个重要因素，通过对设备接头发热原因的深入分析，提出有针对性的防范措施，对电力设备安全稳定运行有一定的借鉴作用。关键词：变电站电力设备接头发热分析防范摘要I目录III1前言12电力设备外部发热缺陷22」电气设备发热缺陷的分类22.2电气设备发热常见的部位22.3电气设备热源发热类型33电气设备故障发热原因分析53」

2、接头压力53.2过负荷53.3运行温度53.4金属腐蚀，被覆盖层失效63.5安装检修工艺不到位，质量控制缺少标准64电气设备故障发热的危害84.1力学性能劣化4.2物理和化学性能劣化84.3电气性能的劣化9105电气设备故障发热防范措施5」防止接头松动和失压105.2对设备进行改造105.3加强设备维护管理105.4加强设备防腐115.5措施隔离开关的绝缘电阻115.6采用红外诊断技术，加强设备接头测温错误！未定义书签。5.7利用特殊天气观察设备是否发热错误！未定义书签。6结论6151前言在电力系统中，电气设备载流元件的联接触点（简称接头），因各种原因造成温升超值的事故比较普遍，尤其

3、是运行方式改变、负荷变化较大、高温天气时更为突岀。而变电设备故障发热一直是影响电力系统安全稳定运行的一个重要难题。在变电设备的实际运行当中，各类高压电气设备的接头、线夹和软硬母线等设备间的连接、并接部位以及隔离开关的动、静触头，高压开关柜，相关电气设备大电流冋路连接点等，由于制造质量、安装工艺、调试手段、设计不合理等诸多因素的影响，有吋会出现不止常的发热现象，如果发热严重，而又未及时、止确地进行处理，将会使故障蔓延扩大。有的会引起燃弧、放电，直至烧断引线；有的会使热量传导至设备内部，直接造成设备损坏。不但对当地可靠供屯和重耍用户供电造成严重影响，影响供电企业在当地的形象，而且对整个电

4、网的安全、稳定运行构成威胁。变电站电气设备在运行小由于种种原因经常击现接触部位发热，特别是在一些设备老、负荷重的变电站，此类问题相当突出。设备接头发热严重地影响了设备运行的可靠性。尤其在负荷高峰时，设备停电处理比较困难，对发热不十分严重的设备，只冇加强监视坚持运行。设备接头长时间发热运行，发热点发热加剧，最终会使接头及引线烧熔，造成事故。对于过热部位的检修处理，如果方法不正确、不彻底，也将会使设备过热部位恶性循环，造成电力设备重复停电，少送负荷，直接影响社会效益、经济效益。因此对电力设备的接头发热问题，应给予高度重视。近儿年电力生产中广泛运用各种先进的温度测试设备，女口：红外热成像仪

5、、红外线点温仪等，取得了很好的效果,电力设备接头的温度得到了有效监视，接头发热情况得到了及时处理，从而也将会使由于接头发热引发的事故大大减少。2电气设备外部发热缺陷2.1电气设备发热缺陷的分类电气设备外部发热缺陷可分为两类:一类是长期暴露在大气中的各种裸露电气接头因接触不良等原因引起的发热缺陷，另一类是由于表而污秽或机械力作用引起绝缘性能降低造成的发热缺陷。2.2电气设备发热常见的部位电气设备外部发热缺陷常见部位如下：（1）隔离开关两端顶部及线夹接触处、弹簧压接处的刀口及导电杆的焊接、钏接部位。（2）断路器外部引接接头同引流线的连接螺栓。（3）引流线接头受风力或外界引起振动的机械力作

6、用导致的连接部位松弛，或周期性过载及环境温度周期性变化，引起部件周期性热胀冷缩导致的连接部位松弛以及锈蚀等引起的连接部位松弛。（4）螺杆式套管与铝排或线夹的接触处。由于采用了螺杆式套管，接头处的压接只能采用单螺栓的压接。压接时其压接螺栓很难构成一个完整的压接面，若在安装时两个载流板之间不完全平行，在用螺栓压接后还会产生一定的扭转力矩，如果有一个载流板材质较软，该载流板就会在螺栓压接处产生变形，结果两个载流板实际只是在螺栓附近的导体保持接触，使得实际的接触面积大大减小，这样接触面就成了导体发热的集屮点。（5）螺栓式线夹与导线的接触处。这种连接方式存在实际接触面过小、受螺栓压接均匀程度影

7、响较大的缺点，再加上该连接方式是在户外运动，运行条件较为恶劣，同时钢芯铝绞线与设备线夹的连接处缝隙较大，在风霜南雪、日照、日夜温差以及自身磁场的共同作用下，加速了接触而的氧化和结垢程度，最后导致了发热。（6）老式35kV母线隔离开关（GW4-35）触指接触处。此种隔离开关触指之间是靠弹簧压力接触紧密的，但随着运行时间的延长，弹簧会产生两种变化。弹簧木身氧化，有效直径变小。弹簧倔强系数变小；弹簧长期受压疲劳，失去弹性。弹簧的这种2电气设备外部发热缺陷变化最终