浅谈电气设备热故障分析及对策

(整期优先)网络出版时间:2021-06-22
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浅谈电气设备热故障分析及对策

贾云集

(国华(射阳)风电有限公司, 224300)

摘要:随着科学技术的不断发展,电气设备可以保持电力系统正常运行,不过由于电气设备连接点负荷严重,金属电阻产生大量热量,相关技术人员需要加强对其故障原因进行分析,结合热故障研究结果找出解决措施,满足人们对供电的要求,如可以借助红外线诊断技术预测设备缺陷,判断设备的绝缘性能,解决电气设备的热故障问题,促使电气设备可以正常运行。

关键词:电力设备;热故障;解决措施

随着国内电力系统的快速发展,电力系统水平不断提高,为人们提高安全可靠的供电服务,不过电力设备却频繁发生热故障,影响其安全性能,不利于企业的正常生产经营,同时还会导致设备连接点变形甚至熔焊。电气设备负荷越来越大,导致连接点过热,热故障问题突出,需要深入分析设备热故障,定期开展设备维修检查,避免设备接触不良导致外热故障问题,提升设备安全性。

一、电气设备热故障的问题分析

电气设备长期、超负荷工作容易造成电阻损耗、铁损耗,导致发热源出现热故障问题,并且使用电气设备需要关注内外部热故障问题,由于长时间暴露导致其外部氧化,出现接触不良的情况从而引发热故障,而设备内故障与回路老化有关。此外,企业需要定期维护翻新电气设备,检查设备安全问题,否则容易造成设备热故障。可见,电气设备的热故障与电气设备本身以及环境因素相关,其中电路设备发生热故障,还会增加分支电流,造成同一界面的导线需要承受过大的负荷,容易引发危险事故。为此,企业需要重视电气设备的重要性,避免设备养护措施不到位,导致设备产生过大的热能,腐蚀设备电路,或者电气设备长期暴露被细菌污染,从而出现电化学腐蚀。

另外,电气装置热故障还会影响装置绝缘性能,降低绝缘耐热性,企业可以选取绝缘材料的耐热极值来衡量材料耐热性。同时,电器设备的热故障会降低电气设备中绝缘材料的绝缘性能,从而制约电器的有效性,降低电气装置的寿命周期,其实电气装置由金属材料构成,具有一定的受热极值。若电气装置连续工作,容易升高温度,导致装置金属机械性能降低,从而导致电气装置零件变形。因此,电气装置热故障出现高温情况,引起导体接触面氧化,并且出现氧化薄层,减弱元件性能,从而影响电气装置的正常运行。电气设备与金属导体存在一定电阻,当设备热量达到金属熔点,容易出现短路情况,其中连接金属线路与电器元件的接头对设备影响较大,空气水分进入接头内部,容易氧化金属,时间一长,减小接触面积,增加接头电流,产生短路现象,容易造成火灾事故。不过在允许范围内电阻热量是正常的,电气设备可以正常运转,当设备负荷增大,容易提高设备元件电流增加热量,导致设备绝缘被击穿,影响设备安全运行。


二、电气设备热故障的解决对策

2.1增强电气设备质量,应用红外检验技术

设备配件质量不合格,容易出现设备热故障,造成安全事故,为此企业需要严格管理设备零件,促使电气设备质量稳定,比如配备夹具配件需要制定选择规范,以载流容量作为选择标准,合理挑选质量好的配件,确保配件指标与要求相符,提高配件的热稳定性。同时还可以通过制定方案开展巡视检验,规定工作人员的巡视路线与次数,定时查看运行设备的连接头情况,比如连接头过热,加深连接点颜色。此外,工作人员展开设备巡视,确认设备过热情况,确保电气设备安全运行。同时,企业可以使用监测式红外线诊断技术预防设备热故障问题,通过其图像处理技术、计算机等技术将探测热像投放出来,从而更准确判断设备表面温度分布,提升监测人员的工作质量,实现电气设备的预知状态检修。另外,随着红外线诊断技术的完善,促使其在较远距离内,即使不接触电气设备也可以快速诊断相关电气设备,甚至可以检测电气设备的热故障形成的原因。为此,工作人员可以开启设备,收集红外线辐射,并且读取加工后的实际热像图,然后分析判断热像图,掌握机器表面热量分布并调整机器。比如应用热像技术,预先检验电器设备,及时测量发热处温度,得出相关数据。红外诊断技术可以预测电气设备的故障缺陷,实时在线监测电气设备,提高电气设备的有效性,降低维修成本。


2.2应用超声波技术,处理设备发热问题

超声波法一般是接收超声波传感器的信号,展开变压器定性测量,确定放电点的空间部位。其中测试结果可以为变压器故障分析提供更多信息,该技术可以防止现场各种电信号的干扰,因此,有助于检测变压器放电故障问题,在变压器建立固定的试验点,以超声波指纹的首次测量作为参考值,并根据其重要性进行超声波指纹识别,通过纵波测量的对比,结合变压器油色谱分析,保证变压器的正常运转。电气设备加热的关键是提高接触面积的电阻率,总电流接触面积的电阻率在必要区域内,如果电阻超过一定的电阻值,设备容易被加热,因此需要强化对电阻的测量和控制,以降低其热故障发生情况。此外,在实际工作中,要准确地分析接触电阻的测量结果往往非常困难,一般通过设备说明书来确定电路电阻参数,常常会提高处理难度,有时甚至不能满足要求,一些设备虽然没有满足说明书要求,但由于其运行条件的不同,不能实时热点。为此,可以采用横向和纵向比较的方法,对试验结果进行准确判断,在同一位置连续测量接触电阻的结果不会有显著差异。


2.3控制设备紧固压力提升设备检修水平

在使用电气设备的过程中,需要连接大量零件,其中连接螺栓发挥重要的作用。如果不能正确使用,会造成零件的局部偏离。紧固螺栓并不意味着拧紧,任何东西都有一个倾点,也不排除在螺栓和螺母之间的压力保持在峰值时对材料造成损坏,特别是对于强度有偏差的材料,因为这些材料的螺钉和螺栓的接触面变形或缩小,这也造成电气设备的热损坏。不过,在现实生活中,一些电气设备维修人员虽然对此有深刻的认识,但螺栓仍然过于紧固。其实,可以根据相关的规定来确定螺栓的紧固程度,并且为了防止对设备造成过大的压力,应该在螺栓上增加一个弹簧垫圈,这样可以减少甚至避免电气设备的热故障。在处理电气设备热故障时,必须尽可能提高设备的维修水平,以确保有效解决热问题。为此,需要加强设备接触面的控制,确保设备之间的界面处于平稳状态,工作人员可以借助锉刀打磨接触面,确保电气设备的正常运行,针对长期暴露在空气,造成的热故障情况,可以实现氧化处理,借助220℃不蒸发的导电膏进行氧化处理,从而有效控制接触面质量。同时控制紧固压力,避免人为误差影响设备正常运转,事实上部分员工误认为螺栓需要充分拧紧,不过事实相反,螺母超过一定压力范围,当材料接触面逐渐减少,阻力会增大,导致大量热损失,引发设备故障,因此需要合理控制螺栓的加固程度。此外,在检修过程中需要严格按照规定进行电气设备的金属接头检查,一旦连接器氧化、接触面积减少应立即处理,确保电气设备的接线符合国家有关标准。


  1. 结语

随着科技的进步,电气设备的更新换代加快,不过电气设备由于各种原因出现热故障,容易影响电气设备正常工作,为此企业需要重视电气设备的保养,定期开展检查工作,避免热故障导致停机后果,专业人员可以借助先进的技术找出电气设备新热故障原因,同时根据实际原因制定出合适的解决方案,保证电气设备的安全性,不断提升维修质量水平,提升电气设备的运行性能。



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