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电气设备发热原因分析及整改措施

2023-09-04 08:40:15 华球(中国)

电气设备发热原因分析及整改措施

一、过热问题描述

1.高压配电室母联局部点温度过热90℃。

原因分析:①铝材质母排材料质量问题,导致局部导电异常,温度升高。②铝排弯折处弯折弧度太小是铜排内部结构受损(比如裂缝),

处理措施:协调时间,对温度过高的铝母排段更换为铜母排,后温度正常。


2.低压配电室隔离开关过热200℃。

原因分析:隔离开关型号:1500/31,额定电流:1500A。现场运行电流在500A左右,电流最高在800A,隔离开关自身质量问题,导电能力未达到额定电流,UVW三项工作电源负荷差距较大,B项负荷较高500A。

处理措施:临时措施:未找到可替代的备件,取消隔离开关,用母排直连只进线断路器上口。

措施:现有断路器型号为1600A;将断路器改型为智能型进线断路器(2000H/3)智能断路器控制,避免无法停电更换进线断路器。同时将隔离开关更换为转换操作式 负荷隔离开关1600A。

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3.断路器配三项电源温度偏高80—100℃

原因分析:配出电源三项接头处为铝制母排与铜排相连,导电效果不佳。

处理措施:铝制母排和铜母排之间增加铜铝过度片,安装完成后温度正常50——60℃。

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二、供电设备导体发热原因分析:

供电设备主要有母线、隔离开关、断路器、小车等,导电设备局部温度过高的原因具有共性,归纳起来有以下几个方面:

1.接触表面状况(粗糙程度):接触表面的粗糙程度较大时将使导电由面接触变化为点接触,引起发热。

注:接头材料的接触面加工中, 无论如何处理, 从微观上来说, 其表面上总是不平整的, 因而接触面也是不完全吻合的 从实际来看, 其接触面很小, 甚至部分接触属于点接触。假如设备接触面不平整, 表面粗造度大, 这样就会使实际接触面大为减少。在实际设备中, 其接头运行时间不长就会因发热而使接头性能变坏。

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2.接触面积的大小:接触面积的大小对导电的能力有直接影响,接触面积越大,单位导体上分担的电流越小,根据Q=I²RT,得出发热量越低;相反,接触面积越小,单位导体承载电流就越大,则发热量越大。

3.接触表面氧化程度:铜或铝氧化后,接触面阻值增大,影响导电的性能,局部导电量偏大将会引起发热。

注:金属氧化层因素金属在空气中一般都会生成一层氧化薄膜。铝的氧化膜是极坚硬牢固的, 正因为铝氧化膜的坚固性, 使铝有良好的防腐性能, 但铝的氧化物电阻率高, 达到 1×1016Ωm, 而铝的电阻率只有 2.9×10- 2Ωm, 两者相差很大, 如果氧化膜不清除, 接触电阻仍是很高的。而铝的化学性能很活跃, 即使清除氧化膜, 如果不和空气隔绝, 又会立即生成一层新的氧化膜。由此可知, 对铝的接头接触面的处理需要严格的规定和要求。铜的氧化层较疏松, 一力下就能破裂; 此外, 空气湿度也存在着一定的腐蚀作用。

4.接触压力:接触压力是保证接触电阻的最主要因素。在设备紧固过程中螺丝和弹垫的质量,和检修紧固的质量直接影响接触一压力的大小。

注:铜(铝)在压力下会发生蠕变。蠕变就是铜(铝)在压力下缓慢的冷变形。随着时间的推移, 压力会减小, 蠕变也减少, 一直到压力减少到不再产生变形为止。


三、供电设备易发热部位作业标准:

1.主触头处理。拆开开关灭弧罩,用吹尘器吹净积灰;打磨开关主动静触头,清理表面氧化层、弧痕,使表面平整、光滑,并用干净白布蘸酒精擦拭清洁;校正松动、偏斜的静触头,适当紧固定位螺栓,增大有效接触面。

2.引弧触头处理。打磨引弧触头表面烧蚀金属焊渣、弧痕,并擦拭干净;在接触部位均匀涂抹适量的导电膏。

3.隔离触头处理。用合格的银氧化物触头更换触头压力超标的触头;用酒精清洗掉其余触头表面的脏污和氧化层,紧固触头框架,调小与开关导电板接触口的尺寸;清理开关导电板并均匀涂抹适量的导电膏以增大与内触指接触面,装复隔离动触头;清理隔离静触头(刀型)表面脏污、老化凡士林层,并在打磨平整光洁、露出银氧化物面后涂抹导电膏。

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4.静触座与母线接头处理。拆开三相母线接头,清理脏污、老化导电膏、氧化层,擦拭干净,均匀涂抹导电膏,紧固螺栓。

5.开关小车机构处理。调整开关小车进出机构,并加润滑脂保养,使其进出无卡涩。

6.调整开关隔离动触头与静触头的相对位置,使三相动触头触指闭合线与静触头中性线的偏离严格控制在2mm以内以减小摩擦阻力,防止动隔离动触头内外触指出现偏斜翘曲现象,保证接触压力均匀良好。

7.铜铝过度应用必须增加铜铝过度材料。

注:铜和铝之间的分子式相差太大,如果两铜铝两个接触面螺接在一起,在干燥的屋内没有关系,在潮湿的屋外将在接触面发生化学反应,使得接触面电阻增加,从而引起接触面发热。所以设计导则要求,铜铝导体不能直接连接,应当采用专业的铜铝过渡接头或铜铝过度片来完成铜铝导体连接。


四、防止设备发热的防治措施。

1.做好日常电气低压开关过热点检工作。用红外线测温仪检测触头温度或检查示温蜡片是否变红,若发现触头温度超过80。C或示温蜡片变红,则应跟踪监视,并安排维修工作。

2.进行定期检修工作前后,应对所有的开关主触头、隔离触头进行接触电阻测试,对触头进行接触初始压力、终了压力测试,并做好记录,及时更换不合格触头。

3.对接触电阻(直阻)超标、示温蜡片变色或触头温度超过80℃的电气低压开关都必须进行分解检修。针对影响接触电阻的因素进行相应的检查、分析与处理后,测量其接触电阻是否合格,若不合格则继续处理,最后应在电气接头上粘贴示温蜡片。

4.若是因夏季环境温度过高导致的低压开关触头过热,则应及时做好通风冷却工作,具备条件的可实施技改,通过在重要负荷低压开关柜门或框架上安装小型冷却风机,来改善环境温度,加快散热。

5.对于容量小、加工工艺差的开关,若是由大负荷、过负荷引起的开关触头温度升高,则应及时调整负荷,防止温度加剧上升。

6.在设备接头的接触表面涂抹导电膏(厚度一般以0.2mm为宜)进行防氧化处理。

7.由于小车车轮与轨道问隙大,易造成车身偏离中心线,使隔离动静触头配合尺寸超出允许范围,导致隔离动触头中部分触指与静触头接触压力不足,有效载流截面积减小,只能满足轻负载,因此在送电操作中应先摆正开关,在对正隔离动静触头后再操作。


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