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变电设备接线端子过热原因分析及处理措施分析

时间:2020年11月07日 分类:电子论文 次数:

摘要:随着社会经济的发展,能源需求逐渐增加。电力作为一种清洁能源,在社会各个领域得到广泛应用。电能传输主要依靠架空导线、电力电缆进行传输,各类元器件的连接主要是通过螺栓进行连接,两个元器件之间的接触电阻,是整个链路的薄弱点,接触不良时极易

  摘要:随着社会经济的发展,能源需求逐渐增加。电力作为一种清洁能源,在社会各个领域得到广泛应用。电能传输主要依靠架空导线、电力电缆进行传输,各类元器件的连接主要是通过螺栓进行连接,两个元器件之间的接触电阻,是整个链路的薄弱点,接触不良时极易发生过热现象,影响供电可靠性。为保证持续可靠的供电,最大限度减少停电时间,提高检修工作质量,有力保证社会经济的正常运行,本文对变电检修过程中接线端子过热问题进行综合分析,进而优化检修施工及验收工艺。

  关键词:变电检修;接线端子;过热

电力安全技术

  引言

  根据国家能源局2019年全国电力工业统计数据,全国全社会用电量72255亿千瓦时,增长4.5%,预计2020年,电力消费将持续平稳增长。在生态环境高水平保护的前提下,优化产业结构,提高清洁能源的占比,实现社会经济发展与环境保护的协调发展。在民生领域,“煤改电”项目已稳步推进;在工业领域,“节能减排、电能替代”正在进行。电力能源在经济发展中,扮演着越来越重要的角色。

  1 变电设备接线端子连接简介

  电能是通过架空导线(钢芯铝绞线)、电力电缆进行传输,由变电站内变压器逐级向外传递,最终传递至客户端。变电设备如断路器、隔离开关在出厂时预留一个接线端子(俗称接线板),施工人员利用压接工具,将铝制设备线夹压接在钢芯铝绞线上,实现钢芯铝绞线与设备线夹的连接。变电设备与设备线夹之间采用8.8级热镀锌螺栓进行连接。

  2变电设备接线端子过热案例及分析

  2.1 变电设备接线端子过热案例

  在日常运维工作中,检修人员会利用红外测温工具,对运行中的设备及接线端子进行红外测温。正常运行过程中,变电设备、接线端子、连接导线上均会流过大电流,如果接线端子之间的接触电阻过大,在两个设备接触面之间就会发热,进而引起变电设备故障,导致设备跳闸、电力供应中断。

  在2020年的一次巡视过程中,变电检修人员发现,SF6气体绝缘组合电气(GIS)设备接线端子处过热。接线端子连接螺栓存在较为严重的过热现象。根据国家电网公司生变电[2011] 53号《关于印发《输变电一次设备缺陷分类标准(试行)》的通知》,该连接部位已达到严重缺陷的标准,需要立即办理停电计划,进行停电消缺。

  2.2 变电设备接线端子过热事故处理

  工作人员办理工作票后,对GIS设备接线端子进行现场检查,发现,接线端子氧化氧化严重,两个接线端子接触面存在较多的导电膏。

  通过现场解体检查发现,设备线夹接触面氧化较为严重,表面粗糙,导致其与GIS设备接线端子不能有效接触,接触面接触电阻过大,进而引起过热现象。

  2.3变电设备接线端子过热原因分析

  现场处理完毕后,工作人员对变电设备接线端子过热现象进行了深入分析,共发现以下问题:

  (1)接线端子接触面老化、粗糙。变电设备的接线端子,一般经过打磨、剖光处理,表面光滑。现场使用的设备线夹,往往存在两个接触面,一个较为光滑,一个略粗糙,安装过程中,错误使用线夹接触面,极易导致过热问题。

  (2)设备线夹保护膜未拆除。生产厂家为了有效保护线夹接触面,往往在线夹表面设置保护膜。线夹制作完毕后,如果不拆除保护膜而直接安装,会导致两个金属面不可靠接触,一旦电流流过,接触面发生严重的过热现象。

  (3)异种金属相接触。异种金属接触时,会发生原电池效应,导致金属表面老化,进而引起接触面电阻增大。现场常见的异种金属为铜和铝。绝大多数铜接线板表面会电镀一层锡,施工时,部分人员在打磨接触面时,操作不当,导致镀锡层脱落,进而出现金属氧化现象,导致接触面过热。

  (4)涂抹导电膏过多。现场施工过程中,工作人员会涂抹导电膏,湿润的导电膏可以有效覆盖设备接线端子表面的凹槽、纹路,极大的改善接线端子的接触情况。在长期运行过程中,导电膏出现粉化现象,干燥、粉化的导电膏,使得接触电阻急剧增大,进而引发设备过热。

  (5)螺栓紧固不良。施工人员在紧固时,未按紧固力矩进行操作,导致接触面不可靠,引起设备过热。

  3变电设备接线端子过热应对策略

  (1)设备线夹打孔完毕后,应使用圆锉对开孔处进行打磨,去除设备线夹表面的毛刺;设备安装时,应使用400目、800目的细砂纸对接触面进行局部打磨,做到表面平整、光滑。

  (2)设备线夹安装前,去除表面的保护贴膜。涂抹导电膏前,要对导电体连接部位进行仔细清洁,使用锉刀、砂纸等工器具去除接触面的毛刺、麻点、氧化层及油污,利用无水酒精擦洗、晾干,而后涂抹导电膏,使用不锈钢尺由里到外刮去多余部分,使两侧接触面上存留的导电膏均匀平整,最后用百洁布擦拭干净,使接线板表面形成一薄层导电膏。

  (3)设备线夹安装时,应严格按照GB /T 50149-2010《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》进行,设备线夹应优先使用改良型设备线夹或加装铜铝过渡片。设备螺栓使用8.8级热镀锌螺栓,并施加紧固力矩。

  电力论文投稿刊物:电力安全技术由中国电机工程学会主办,向国内公一发行的刊物。本刊坚持面向生产一线,直接指导电力安全生产,是电力企业夯实安全基础的必备读物。

  4结束语

  电能传输依靠的是电缆和架空导线,每一个环节的联络则依靠螺栓和接线端子来实现,接线端子的制作、安装、运维工作质量,直接关系电力系统的安全稳定运行,本文仅将工作中遇到的接线端子过热问题进行汇总分析,旨在提高设备检修工艺,提高检修工作质量,借以提升运维管理水平,实现电网安全稳定运行。

  参考文献:

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  [3]樊万昌. 变电站一次设备检修内容及试验方法探究[J] 机电信息 2013. (27):220

  [4]卢健. 变压器套管头部过热原因分析与处理[J]. 工程技术(文摘版), 2016(3):00134-00134.

  作者:郑增辉、周小艳、陈伟玲