趙相文

新疆和靜新興鑄管公司軋鋼分廠，新疆 和靜 841300

1 電氣設(shè)備發(fā)熱原因及熱故障

連接點(diǎn)是電氣設(shè)備非常重要的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，它是電氣設(shè)備之間以及電氣設(shè)備與母線或者電纜之間的電氣連接部位。連接點(diǎn)過熱一直電力系統(tǒng)的老問題，電力企業(yè)的電氣設(shè)備往往因?yàn)檫^熱而發(fā)生故障，造成電氣設(shè)備停機(jī)事故。隨著用設(shè)備荷的不斷增加，用戶對(duì)供電穩(wěn)定性的要求越來越高，因此電氣設(shè)備的缺陷管理成為一個(gè)不可忽略的問題，值得我們引起足夠的重視。

1.1 電氣設(shè)備發(fā)熱原因

電氣設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)因?yàn)殡娏魍ㄟ^電氣設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)體和線圈產(chǎn)生電阻損耗以及導(dǎo)體內(nèi)部的電子流動(dòng)而產(chǎn)生熱量。由于電磁場(chǎng)的作用，在鐵磁體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，在絕緣體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的介質(zhì)損耗。但是磁滯損耗和介質(zhì)損耗最終都基本上轉(zhuǎn)換成熱能，這些熱能中的一部分會(huì)直接使電氣設(shè)備的溫度升高。電氣設(shè)備還會(huì)由于外部條件而導(dǎo)致溫度上升，當(dāng)電氣設(shè)備表面污穢或者有機(jī)械力作用造成外絕緣性能下降時(shí)，其發(fā)熱功率取決于外絕緣的泄漏電流和絕緣電阻。當(dāng)電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間暴露在外環(huán)境中時(shí)，金屬導(dǎo)體表面受化學(xué)腐蝕和熱脹冷縮導(dǎo)致導(dǎo)體連接部分發(fā)生接觸不良故障，如電氣線路觸點(diǎn)、接頭部分螺絲松動(dòng)等形成很大的接觸電阻，這是其發(fā)熱功率取決通過電氣設(shè)備的電流與接觸電阻的大小。

1.2 電氣設(shè)備熱故障

電氣設(shè)備的熱故障可以分成內(nèi)部故障和外部故障。電氣設(shè)備的內(nèi)部故障是指由于被封閉在固體絕緣、油絕緣和設(shè)備機(jī)殼內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化所引起的故障。電氣設(shè)備的外部故障是指電氣設(shè)備中由于長(zhǎng)時(shí)間暴露在大氣中的裸電氣接頭因?yàn)榻佑|不良而引起的熱故障。很明顯內(nèi)部故障要比外部故障復(fù)雜的多，但是只要根據(jù)電氣設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)，分析金屬導(dǎo)電回路、絕緣介質(zhì)和氣體等引起的傳導(dǎo)、對(duì)流以及電氣設(shè)備的溫度分布熱像圖，就能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的各種內(nèi)部故障做出判斷。

2 預(yù)防電氣設(shè)備熱故障的對(duì)策

2.1 加強(qiáng)電氣設(shè)備的巡視檢查

巡視檢查是及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備過熱的有效手段，擁有大型電氣設(shè)備的企業(yè)公司都對(duì)巡視檢查制定了具體的方法方案，對(duì)工作人員的巡視路線和巡視次數(shù)都做出了詳細(xì)的規(guī)定。對(duì)于一些正在運(yùn)行的電氣設(shè)備，工作人員要定時(shí)查看連接頭的發(fā)熱情況。連接頭的發(fā)熱情況可以通過仔細(xì)的觀察來進(jìn)行確定，過熱的連接頭會(huì)失去金屬特有的光澤，導(dǎo)體上的連接點(diǎn)的色漆顏色會(huì)加深等。工作人員在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行巡視時(shí)，必須要按照規(guī)定的要求認(rèn)真仔細(xì)的檢查才能發(fā)現(xiàn)并且確認(rèn)電氣設(shè)備的過熱現(xiàn)象，避免熱故障的發(fā)生。除了定期性的巡視外，還應(yīng)該對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行方式和自然環(huán)境進(jìn)行巡視，例如在南方炎熱的夏季就是一個(gè)要頻繁巡視電氣設(shè)備過熱的時(shí)候。

2.2 加強(qiáng)電氣設(shè)備的檢修質(zhì)量

1）金具質(zhì)量。電氣設(shè)備的母線和設(shè)備線夾金具要根據(jù)需要選擇優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，產(chǎn)品的載流量和動(dòng)熱穩(wěn)定性要能夠符合設(shè)計(jì)的要求。許多工廠都曾經(jīng)發(fā)生過因電動(dòng)機(jī)開關(guān)負(fù)荷側(cè)母線排與靜觸頭連接部位運(yùn)行中過熱虛接而造成短路故障，后期檢修才查出是銅鋁搭接接頭存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題，銅鋁接頭的制造廠對(duì)產(chǎn)品沒有進(jìn)行嚴(yán)格的檢查；2）接頭接觸面處理。電氣設(shè)備要求接頭的接觸面平整，接觸面嚴(yán)重不平的接頭容易導(dǎo)致接觸不良等現(xiàn)象。工作人員應(yīng)該要利用銼刀等工具把接觸面嚴(yán)重不平的突出點(diǎn)和毛刺銼平，保證接觸面平整光滑，但是這些操作中要注意母線加工后的截面減少值，一般要求銅質(zhì)不超過圓截面的3%，鋁質(zhì)不超過5%；3）防氧化處理。電氣設(shè)備的接頭由于長(zhǎng)期是出于裸露的狀態(tài)，因此必須要進(jìn)行一定的防氧化處理。傳統(tǒng)老式的凡士林已經(jīng)被淘汰了，應(yīng)該優(yōu)先使用電力復(fù)合脂（導(dǎo)電膏）；4）緊固壓力控制。有些檢修人員在接頭的連接上存在錯(cuò)誤的操作，部分人認(rèn)為連接螺栓擰的越緊越好，其實(shí)這是不正確的。電氣設(shè)備中鋁質(zhì)的母線彈性系數(shù)小，當(dāng)螺母承受的壓力達(dá)到其臨界壓力值時(shí)，會(huì)因?yàn)椴牧系膹?qiáng)度和壓力問題導(dǎo)致接觸面部分變形隆起，使接觸面積減少，接觸電阻增大。所以在進(jìn)行螺栓固定時(shí)，不要把螺栓過分的擰緊，只要用彈簧墊圈壓平就可以了，必要時(shí)還可以應(yīng)用力矩扳手進(jìn)行緊固，防止螺母壓力超過臨界值；5）工藝程序。連接點(diǎn)的安裝并非任意的，制定規(guī)范的連接點(diǎn)安裝技術(shù)程序是非常重要的，我們可以根據(jù)連接點(diǎn)過熱的不同類型來制定具體的工藝程序，在進(jìn)行連接點(diǎn)安裝時(shí)就必須要嚴(yán)格按照程序進(jìn)行。連接點(diǎn)若沒有按照規(guī)范的程序進(jìn)行安裝容易造成過熱現(xiàn)象，某工廠的水泵多次出現(xiàn)纜頭過熱現(xiàn)象，檢修人員打開水泵的接線盒時(shí)發(fā)現(xiàn)三相引線纜頭有不同程度的絕緣損壞。在對(duì)熱源頭進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)主要的原因是主絕緣壓制做纜頭時(shí)沒有按工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。在制作纜頭時(shí)，引線的主絕緣與接線端子絕緣應(yīng)該成鉛筆頭狀，并且要用細(xì)砂紙打磨光滑才能保證纜頭主絕緣不回縮。

3 紅外線檢測(cè)技術(shù)

紅外線檢測(cè)技術(shù)是一種高科技在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，它包含了計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)和光電成像技術(shù)，能夠接收設(shè)備發(fā)出的紅外輻射，并且在經(jīng)圖像技術(shù)后形成的熱像圖顯示在熒光屏上，通過分析熱像圖就可以準(zhǔn)確的判斷設(shè)備表面的溫度分布情況，在進(jìn)行電氣設(shè)備檢修時(shí)具有準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)和快速等優(yōu)點(diǎn)。

紅外線檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的故障缺陷和絕緣性能做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，使電氣設(shè)備從預(yù)防性實(shí)驗(yàn)維修飛躍到預(yù)知狀態(tài)維修，紅外線檢測(cè)技術(shù)也代表了現(xiàn)代電力企業(yè)發(fā)展的方向。紅外線檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外受到普遍的重視和快速的發(fā)展，電力企業(yè)利用紅外狀態(tài)檢測(cè)和診斷技術(shù)遠(yuǎn)距離、不接觸、不取樣和準(zhǔn)確快速的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測(cè)和診斷電氣設(shè)備的大部分熱故障。應(yīng)用紅外線檢測(cè)技術(shù)可以有效提高電氣設(shè)備的可靠性，對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和降低維修成本都有重大的作用，紅外線檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)今的設(shè)備檢修領(lǐng)域已經(jīng)不可缺少。

紅外溫度記錄法是紅外線檢測(cè)技術(shù)在電氣設(shè)備中應(yīng)用最多的方法。利用紅外溫度記錄法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的無損探測(cè)、檢測(cè)設(shè)備性能和運(yùn)行狀態(tài)，熱像儀可以在一定的距離內(nèi)實(shí)時(shí)檢測(cè)出發(fā)熱點(diǎn)的溫度，并且制作出設(shè)備的溫度梯度熱像圖，具有較高的靈敏度，可以在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用。

4 結(jié)論

電氣設(shè)備熱故障在電氣缺陷管理中已經(jīng)成為一個(gè)突出問題，因此對(duì)電氣設(shè)備的熱故障進(jìn)行預(yù)防和積極解決顯得尤為重要。紅外線檢測(cè)技術(shù)對(duì)于電氣設(shè)備的熱故障處理具有重要的意義，它不僅可以準(zhǔn)確的檢測(cè)設(shè)備的熱故障，做到防范于未然，還可以有效降低設(shè)備的維修費(fèi)用，其優(yōu)點(diǎn)和重要性是顯而易見的?？傊挥凶龊酶鞣矫娴墓ぷ鞑拍軠p少熱故障的發(fā)生。

[1]姚福申.電氣設(shè)備熱故障及其紅外診斷分析[M].湖北人民出版社，2009.

[2]李曉輝，方振平.電氣設(shè)備熱故障分析及對(duì)策[J].中國(guó)西部科技，2008(27).