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中图分类号：TM507 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2011)11-0109-01
摘要:电气设备在实际生产运行当中由于发热而引起的故障时常发生，已经成为影响电力系统安全稳定运行的一个突出问题，值得我们引起重视，并加以解决。本文就电气设备发热而引发的各种热故障进行分析，并且结合实际提出解决的方案。
关键词:电气设备;热积累;热故障
1 引起电气设备发热的原因及热故障
1.1 电气设备发热情况。根据电气设备现场实际运行情况来看集中表现为：①两种导体连接时尤其是两种不同材质导体连接时由于接触不良及接触面氧化而发热。②各类开关接点由于接触电阻的存在而引起的发热。③输电电缆的截面积不够而引起的发热。④线圈类电气设备如电动机及变压器，由于感抗的存在以及铁损致热等存在而引起的发热。⑤由于环境及介质的散热性能差而引起的发热。⑥由于电气元件本身是发热源而引起的发热。
1.2 电气设备发热原因及其故障类型。电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。接触不良，是电气设备的外部故障。长期带电的各种电缆接头、接触器接点以及高低压开关接点因接触不良常常引起过热故障。由于接触不良，导致两种导体之间存在接触电阻。电气设备在工作的时候，由于电流通过导体必然要消耗能量，电阻把电能转变成热能将产生电阻损耗发热，即电流的热效应。电流I通过电阻R的时间为t秒时，电能转化为热能的数值是 Q=0.24I2Rt 。上式说明，通电导体所产生的热量与电流的平方、导体的电阻以及通电的时间成正比。通常电缆及电气设备的绝缘材料都有一定的耐热程度，即长期工作时的允许温度和允许温升，超过允许温升就会加速绝缘材料老化，甚至把绝缘破坏而引发故障。所谓电气设备的热故障即以上各种发热当热积累到一定程度时引发的电气设备故障，具体表现为：电缆接头、高低压开关接点及接触器接点过热而烧毁，相间绝缘破坏而短路等。另一类是电气设备的内部故障。这是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。根据各种电气设备的内部结构和运行状态，依据传热学理论，绝缘油和气体等引起的传导、对流，从电气设备外部显现的温度变化可以判断出各种内部故障。比如输电电缆的截流量超过额定值而引起温升把绝缘破坏而引发故障。比如电动机绕组、接触器绕组、继电器绕组、磁力开关绕组、变压器绕组等由于阻抗的存在而引起温升把绝缘破坏以及此类电器铁损致热等存在而引起的故障。还有一类是电气设备本身是发热源。近年来，大功率电子产品在工业电气设备中得到广泛应用，例如大功率逆变电源、大功率开关电源、大功率变频器、大功率整流电源及模块组件、大功率励磁调节系统、以及微机型电气设备。这些设备由大量电子元件组成，在大电流作用下很容易发热，散热问题至关重要，如果不加解决，很容易损坏电气设备。
2 预防电气设备热故障的对策
2.1 金具质量。电缆、母线及设备线夹金具，根据需要选用优质产品，载流量及动热稳定性能应符合设计要求。特别是设备线夹，应采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品，坚决杜绝伪劣产品入网运行。
2.2 防氧化。设备接头的接触表面要进行防氧化处理，应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。
2.3 接触面处理。电缆、母线接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉，使接触面平整光洁。对于接触器、继电器的接点在检修时用细砂纸轻轻打磨，清除氧化层，并使接触面平整。对于高压开关的接点在检修时一定要测量直阻，发现不合格应该即时处理。
2.4 紧固压力控制。部分检修人员在接头的连接上存有误区，认为连接螺栓拧的愈紧愈好，其实不然。因铝质母线弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时，螺栓不能拧得过紧，以弹簧垫圈压平即可，有条件时，应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。
2.5 注意输电设备的安全载流量。根据用电设备负荷大小计算出额定电流，使电缆的载流量控制在电缆的额定电流值范围内，当用电负荷增加后根据实际情况可考虑增加电缆截面积以增大载流量。
2.6 电动机类电气设备不允许堵转和长时间启动，由于堵转电流和启动电流非常大，短期内可使电机温升超过允许值而烧毁，所以要有可靠的保护措施。对于大型电动机要有微机型电动机保护装置，精确的定值对电动机可实现可靠的保护。同时电动机本体要有可靠的散热性能。
2.7 变压器类电气设备要有可靠的散热性能。尤其是大型变压器要有可靠的保护装置，油路循环畅通，油温超过定值能可靠启动电风扇以加强散热。变压器油要定期检验，保证油质合格。对于近年来发展起来的干式变压器，散热问题尤为重要，它采用空气风冷散热，必须保证电风扇温度自动控制电路的可靠性。
2.8 电气设备通风散热。对于大功率电子设备的发热问题，主要是加强通风散热，利用大功率电风扇产生强对流空气进行散热，定期清洗通风滤网及散热片，对于设备环境温度很高的地方，应该加装制冷空调设备。经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度应高于0度，不要超过40度，尽量使室温控制在25度左右。
2.9 检测措施。对于电气运行设备，运行值班人员要注意观察仪表及信号指示，定期巡视发热情况。用测温仪检测电气运行设备，发现异常应该即时处理。
结束： 电气设备的发热问题是实际存在并且不可避免的，关键是要利用科学手段控制其发热程度，使电气设备的发热故障率降到最低，确保电气设备系统安全稳定运行。
(1)内蒙古丰镇发电厂
(2)内蒙古辉腾锡勒风电厂
摘要:电气设备在实际生产运行当中由于发热而引起的故障时常发生，已经成为影响电力系统安全稳定运行的一个突出问题，值得我们引起重视，并加以解决。本文就电气设备发热而引发的各种热故障进行分析，并且结合实际提出解决的方案。
关键词:电气设备;热积累;热故障
1 引起电气设备发热的原因及热故障
1.1 电气设备发热情况。根据电气设备现场实际运行情况来看集中表现为：①两种导体连接时尤其是两种不同材质导体连接时由于接触不良及接触面氧化而发热。②各类开关接点由于接触电阻的存在而引起的发热。③输电电缆的截面积不够而引起的发热。④线圈类电气设备如电动机及变压器，由于感抗的存在以及铁损致热等存在而引起的发热。⑤由于环境及介质的散热性能差而引起的发热。⑥由于电气元件本身是发热源而引起的发热。
1.2 电气设备发热原因及其故障类型。电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。接触不良，是电气设备的外部故障。长期带电的各种电缆接头、接触器接点以及高低压开关接点因接触不良常常引起过热故障。由于接触不良，导致两种导体之间存在接触电阻。电气设备在工作的时候，由于电流通过导体必然要消耗能量，电阻把电能转变成热能将产生电阻损耗发热，即电流的热效应。电流I通过电阻R的时间为t秒时，电能转化为热能的数值是 Q=0.24I2Rt 。上式说明，通电导体所产生的热量与电流的平方、导体的电阻以及通电的时间成正比。通常电缆及电气设备的绝缘材料都有一定的耐热程度，即长期工作时的允许温度和允许温升，超过允许温升就会加速绝缘材料老化，甚至把绝缘破坏而引发故障。所谓电气设备的热故障即以上各种发热当热积累到一定程度时引发的电气设备故障，具体表现为：电缆接头、高低压开关接点及接触器接点过热而烧毁，相间绝缘破坏而短路等。另一类是电气设备的内部故障。这是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。根据各种电气设备的内部结构和运行状态，依据传热学理论，绝缘油和气体等引起的传导、对流，从电气设备外部显现的温度变化可以判断出各种内部故障。比如输电电缆的截流量超过额定值而引起温升把绝缘破坏而引发故障。比如电动机绕组、接触器绕组、继电器绕组、磁力开关绕组、变压器绕组等由于阻抗的存在而引起温升把绝缘破坏以及此类电器铁损致热等存在而引起的故障。还有一类是电气设备本身是发热源。近年来，大功率电子产品在工业电气设备中得到广泛应用，例如大功率逆变电源、大功率开关电源、大功率变频器、大功率整流电源及模块组件、大功率励磁调节系统、以及微机型电气设备。这些设备由大量电子元件组成，在大电流作用下很容易发热，散热问题至关重要，如果不加解决，很容易损坏电气设备。
2 预防电气设备热故障的对策
2.1 金具质量。电缆、母线及设备线夹金具，根据需要选用优质产品，载流量及动热稳定性能应符合设计要求。特别是设备线夹，应采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品，坚决杜绝伪劣产品入网运行。
2.2 防氧化。设备接头的接触表面要进行防氧化处理，应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。
2.3 接触面处理。电缆、母线接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉，使接触面平整光洁。对于接触器、继电器的接点在检修时用细砂纸轻轻打磨，清除氧化层，并使接触面平整。对于高压开关的接点在检修时一定要测量直阻，发现不合格应该即时处理。
2.4 紧固压力控制。部分检修人员在接头的连接上存有误区，认为连接螺栓拧的愈紧愈好，其实不然。因铝质母线弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时，螺栓不能拧得过紧，以弹簧垫圈压平即可，有条件时，应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。
2.5 注意输电设备的安全载流量。根据用电设备负荷大小计算出额定电流，使电缆的载流量控制在电缆的额定电流值范围内，当用电负荷增加后根据实际情况可考虑增加电缆截面积以增大载流量。
2.6 电动机类电气设备不允许堵转和长时间启动，由于堵转电流和启动电流非常大，短期内可使电机温升超过允许值而烧毁，所以要有可靠的保护措施。对于大型电动机要有微机型电动机保护装置，精确的定值对电动机可实现可靠的保护。同时电动机本体要有可靠的散热性能。
2.7 变压器类电气设备要有可靠的散热性能。尤其是大型变压器要有可靠的保护装置，油路循环畅通，油温超过定值能可靠启动电风扇以加强散热。变压器油要定期检验，保证油质合格。对于近年来发展起来的干式变压器，散热问题尤为重要，它采用空气风冷散热，必须保证电风扇温度自动控制电路的可靠性。
2.8 电气设备通风散热。对于大功率电子设备的发热问题，主要是加强通风散热，利用大功率电风扇产生强对流空气进行散热，定期清洗通风滤网及散热片，对于设备环境温度很高的地方，应该加装制冷空调设备。经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度应高于0度，不要超过40度，尽量使室温控制在25度左右。
2.9 检测措施。对于电气运行设备，运行值班人员要注意观察仪表及信号指示，定期巡视发热情况。用测温仪检测电气运行设备，发现异常应该即时处理。
结束： 电气设备的发热问题是实际存在并且不可避免的，关键是要利用科学手段控制其发热程度，使电气设备的发热故障率降到最低，确保电气设备系统安全稳定运行。
(1)内蒙古丰镇发电厂
(2)内蒙古辉腾锡勒风电厂