浅析电气设备热故障产生原因及对策

袁瑞勇

（上海宏邦科技有限公司，上海 200435 ）

浅析电气设备热故障产生原因及对策

袁瑞勇

（上海宏邦科技有限公司，上海 200435 ）

摘 要：随着社会的不断发展，电气设备在社会中的应用越来越广泛，但是在电气设备的运行过程中，经常会出现各种各样的故障，尤其是电气设备热故障。为了保证电力系统的正常运行，提高电气设备在电力系统中的作用，就需要及时了解电气设备热故障产生的原因，并根据这些原因探索相关的处理方法和应对策略，处理电气设备热故障，以保证电气设备长期处于稳定的、正常的运行状态。本文拟从电气设备热故障的概念出发，分析电气设备热故障产生的原因，并探讨电气设备热故障产生后的处理策略，提高电气设备应对故障的能力。

关键词：电气设备；热故障；产生原因；应对策略

电气设备，是电力系统重要的组成部分，其能否正常使用直接关乎整个电力系统的运行，甚至关乎整个社会的发展。但是，随着电气设备应用的广泛化，随着时间的推移，其老化的现象越来越严重，经常会出现各种各样的电力故障，其中热故障是最常见的故障之一，直接影响电力系统的正常运行。引起热故障产生的原因有很多，我们只有对这些热故障产生的原因进行分析，才能够及时提出解决热故障的策略，并及时处理，使电气设备恢复正常，促进电力系统的有效运行。那么，引起电气设备热故障产生的原因有哪些呢？如何及时采取有效的策略解决电气设备热故障呢？

一、电气设备热故障

1 外部热故障

电气设备的外部故障，最常见的就是接触不良，如果电气裸接头长期暴露在大气中，就很容易出现接触不良的情况，因此会引起热故障的产生。电气裸接头出现接触不良，并且在电流的巨大作用下造成接头处的温度持续升高，就会导致接触的电阻逐步增大，造成恶性循环，埋下安全隐患。这种热故障是最常出现的热故障类型，几乎占到外部热故障的90%以上。根据近几年的数据统计，可以看到一个明显的现象：线夹和刀闸触头出现热故障的情况比较严重，也比较频繁，几乎占整个外部热故障的77%左右。由于线夹和刀闸触头的特殊属性，它们的平均温升较高，大约在30℃左右，与此同时他们的外部接头的平均温升也比较显著，在20℃～25℃之间的比率极大。实际检测过程中，外部故障的等级划分主要是根据温升的多少，常规意义上主要分为三个等级：轻微、一般、严重，具体程度依据情况而定。

2 内部热故障

电气设备的内部热故障也比较明显，内部热故障主要指的是电气回路故障和绝缘体介质的恶化而引起的故障类型。电气回路故障的产生主要指的是封闭在电气设备壳体内部、封闭在油绝缘、封闭在固体绝缘的电气回路故障。由于内部热故障存在较大危害性，因而要及时分析并判断内部故障才能将损失降到最低。判断内部热故障，需要仔细分析电气设备的内部结构特点、运行方式和状态，依据传热学的相关理论对金属导电回路进行分析，还需要关注由于绝缘油和气体等因素所引起的传导。此外，还需要对电气设备的外部温度分布热像图进行整理归纳分析，这也是判断内部故障的重要依据和重要条件。如果要对高压电气设备的内部热故障进行分析判断，可以结合高压电气设备的内部热故障特点进行分析。高压电气设备内部热故障的显著特点是故障点被密封在绝缘体类材料或金属外壳里面，例如电缆，电气设备的内部热故障一般发热时间较长，并且比较稳定，同时还会与故障点周边的一些导体或者绝缘体类材料之间产生一定程度的热量传递，进而提高电气设备的局部温度，这样的显著特点为高压电气设备内部热故障的检测提供了重要条件。在确定高压电气设备内部热故障的时候，可以先对高压电气设备周边材料的温升进行检测，以此判断电缆等高压电气设备的内部热故障。

二、电气设备热故障产生的原因

1 过负荷造成电气设备热故障

随着电力行业的不断发展和电力负荷的持续猛增，如果不能够根据电气设备的运行状态及时更换原有的供电、用电设备，就会对电气设备产生极大的危害，这对于电力系统是极为不利的。如果供电设备或者线路发生一定程度的损坏或产生相关的线路故障，就会极大地增强故障点电流和相关支路的电流，给原有的电气设备的接头带来更大的负荷负担。这些电气设备的接头与同等截面的导线相比，不能承受意料之外的超限负荷，因此，就会导致接头松动，严重的还会导致接头发热并进入恶性循环的状态，甚至还很容易发生接头熔断的意外事故，带来极大的经济损失，影响电气设备的正常运行，给电力系统带来负担。

2 维修管理工作不够造成电气设备热故障

在实际的电力系统运行中，电力系统中电气设备的维修管理工作还远远不够，体系不完善，制度不健全，例如，电气设备的接头维修管理，至今为止还没有列入检测的范围内，不能实行定期检测维护，只有当电气设备的接头处破坏极其严重的时候，才会派遣相关维修管理人员进行相关的测试。如果检测出来温度过高，通常会采用减负荷的方法、或停电检修的方法来尽量减轻接头负担，环节接头处破坏的恶化，这种做法治标不治本。对于维修管理人员，由于他们的专业度和技术水平较低，对于接头发热前后触点阻值的大小变化很少关心，对于接头发热前后负荷叶的温升变化也极少关注，与此同时，很多维修人员对于已经受过故障电流冲击的接头也不注意，对于机械所受到的损害和应力的变化几乎没有进行相关的温度检测或者电阻检测，这种检测类项目的缺失是有安全隐患的。电气设备的接头有时候还会因为其他电气设备的检测维修而被拆除，甚至有些时候，这些电气设备的接头因为某些外力的撞击也会导致一些诸如接触不良现象的出现，但是这些迹象都没有得到相关维修检测人员的重视与关注，这也为意外事故的发生埋下了隐患。

3 腐蚀因素造成电气设备热故障

此外，腐蚀因素也会造成电气设备的热故障。对于金属来说，处于外部自然环境中，很容易被氧化，有些时候还会受到细菌的污染，通常我们将这种污染成为电化学腐蚀。这些因素都会造成电气设备的热故障。如果存在两种不同类型的导电金属，并且这两种导电金属碰触在一起，在水和二氧化硫等的影响下，就很容易出发生电化学反应，对金属造成不同程度的腐蚀性，这也是造成电气设备热故障的另一个重要原因。

三、电气设备热故障的应对策略

1 保证金具质量

要想有效解决电气设备的热故障，可以从保证金具质量入手，在选用电线及设备线夹金具的时候，一定要购买有保证的优质产品，需要注意观察载流量和动热稳定性能是不是符合电气设备的设计要求，如果不符合设计要求，这是坚决不能买的。特别是对于设备线夹而言，购买的时候应该优先选择采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品，需要谨记的是，一定要坚决杜绝购买劣质产品，这是影响电气设备正常运行的隐患。

2 防止器械氧化

防止器械氧化也是防止电气设备热故障的有效方法之一，对于电气设备的设备接头，可以对接触表面进行一定程度的防氧化处理。需要注意的是，要避免使用传统的凡士林涂抹方法，而应该采用先进的电力复合脂，电力复合脂的效果更优质、更高效。

3 强化紧固压力控制

对于电气设备的维修管理人员而言，由于他们缺乏必要的专业性知识和技能，因此在电气设备的设备接头连接上存在很明显的误区。一大部分的维修人员都认为用于连接的螺栓需要拧得很紧，但是实际情况却不是这样的，对于铝质母线而言，他的弹性系数较小，如果螺母的压力已经到达了某个临界的压力值，而且所用的材料强度还很差，就不能增加不当的压力，否则将会给接触面的部分带来极大的影响，造成接触面的部位变形，减少了接触面积，导致接触的电阻变大，这对于电气设备是不利的。所以，在进行螺栓紧固的时候，切忌将螺栓拧得过紧。

结语

总之，随着电气设备热故障的越来越多，及时发现电气设备热故障产生的原因，并针对这些原因提出相应的解决方法是极为必要的，这样才能有效避免电气设备热故障的发生，保证电气设备的正常稳定运行，促进电力系统的科学性和稳定性发展。

参考文献

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[3]徐沛平.浅析电气设备绝缘预防性试验[J].电源技术应用，2013（10）.

中图分类号：TM507

文献标识码：A

作者简介：袁瑞勇（1978年10月-），男，安徽省六安市，助理工程师，研究方向：机电一体化，电气工程。