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電氣設備發熱原因分析及整改措施

2023-09-04 08:40:15 乐鱼官网

電氣設備發熱原因分析及整改措施

一、過熱問題描述

1.高壓配電室母聯局部點溫度過熱90℃。

原因分析:①鋁材質母排材料質量問題,導致局部導電異常,溫度升高。②鋁排彎折處彎折弧度太小是銅排內部結構受損(比如裂縫),

處理措施:協調時間,對溫度過高的鋁母排段更換為銅母排,後溫度正常。


2.低壓配電室隔離開關過熱200℃。

原因分析:隔離開關型號:1500/31,額定電流:1500A。現場運行電流在500A左右,電流最高在800A,隔離開關自身質量問題,導電能力未達到額定電流,UVW三項工作電源負荷差距較大,B項負荷較高500A。

處理措施:臨時措施:未找到可替代的備件,取消隔離開關,用母排直連隻進線斷路器上口。

措施:現有斷路器型號為1600A;將斷路器改型為智能型進線斷路器(2000H/3)智能斷路器控製,避免無法停電更換進線斷路器。同時將隔離開關更換為轉換操作式 負荷隔離開關1600A。

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3.斷路器配三項電源溫度偏高80—100℃

原因分析:配出電源三項接頭處為鋁製母排與銅排相連,導電效果不佳。

處理措施:鋁製母排和銅母排之間增加銅鋁過度片,安裝完成後溫度正常50——60℃。

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二、供電設備導體發熱原因分析:

供電設備主要有母線、隔離開關、斷路器、小車等,導電設備局部溫度過高的原因具有共性,歸納起來有以下幾個方麵:

1.接觸表麵狀況(粗糙程度):接觸表麵的粗糙程度較大時將使導電由麵接觸變化為點接觸,引起發熱。

注:接頭材料的接觸麵加工中, 無論如何處理, 從微觀上來說, 其表麵上總是不平整的, 因而接觸麵也是不完全吻合的 從實際來看, 其接觸麵很小, 甚至部分接觸屬於點接觸。假如設備接觸麵不平整, 表麵粗造度大, 這樣就會使實際接觸麵大為減少。在實際設備中, 其接頭運行時間不長就會因發熱而使接頭性能變壞。

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2.接觸麵積的大小:接觸麵積的大小對導電的能力有直接影響,接觸麵積越大,單位導體上分擔的電流越小,根據Q=I²RT,得出發熱量越低;相反,接觸麵積越小,單位導體承載電流就越大,則發熱量越大。

3.接觸表麵氧化程度:銅或鋁氧化後,接觸麵阻值增大,影響導電的性能,局部導電量偏大將會引起發熱。

注:金屬氧化層因素金屬在空氣中一般都會生成一層氧化薄膜。鋁的氧化膜是極堅硬牢固的, 正因為鋁氧化膜的堅固性, 使鋁有良好的防腐性能, 但鋁的氧化物電阻率高, 達到 1×1016Ωm, 而鋁的電阻率隻有 2.9×10- 2Ωm, 兩者相差很大, 如果氧化膜不清除, 接觸電阻仍是很高的。而鋁的化學性能很活躍, 即使清除氧化膜, 如果不和空氣隔絕, 又會立即生成一層新的氧化膜。由此可知, 對鋁的接頭接觸麵的處理需要嚴格的規定和要求。銅的氧化層較疏鬆, 一力下就能破裂; 此外, 空氣濕度也存在著一定的腐蝕作用。

4.接觸壓力:接觸壓力是保證接觸電阻的最主要因素。在設備緊固過程中螺絲和彈墊的質量,和檢修緊固的質量直接影響接觸一壓力的大小。

注:銅(鋁)在壓力下會發生蠕變。蠕變就是銅(鋁)在壓力下緩慢的冷變形。隨著時間的推移, 壓力會減小, 蠕變也減少, 一直到壓力減少到不再產生變形為止。


三、供電設備易發熱部位作業標準:

1.主觸頭處理。拆開開關滅弧罩,用吹塵器吹淨積灰;打磨開關主動靜觸頭,清理表麵氧化層、弧痕,使表麵平整、光滑,並用幹淨白布蘸酒精擦拭清潔;校正鬆動、偏斜的靜觸頭,適當緊固定位螺栓,增大有效接觸麵。

2.引弧觸頭處理。打磨引弧觸頭表麵燒蝕金屬焊渣、弧痕,並擦拭幹淨;在接觸部位均勻塗抹適量的導電膏。

3.隔離觸頭處理。用合格的銀氧化物觸頭更換觸頭壓力超標的觸頭;用酒精清洗掉其餘觸頭表麵的髒汙和氧化層,緊固觸頭框架,調小與開關導電板接觸口的尺寸;清理開關導電板並均勻塗抹適量的導電膏以增大與內觸指接觸麵,裝複隔離動觸頭;清理隔離靜觸頭(刀型)表麵髒汙、老化凡士林層,並在打磨平整光潔、露出銀氧化物麵後塗抹導電膏。

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4.靜觸座與母線接頭處理。拆開三相母線接頭,清理髒汙、老化導電膏、氧化層,擦拭幹淨,均勻塗抹導電膏,緊固螺栓。

5.開關小車機構處理。調整開關小車進出機構,並加潤滑脂保養,使其進出無卡澀。

6.調整開關隔離動觸頭與靜觸頭的相對位置,使三相動觸頭觸指閉合線與靜觸頭中性線的偏離嚴格控製在2mm以內以減小摩擦阻力,防止動隔離動觸頭內外觸指出現偏斜翹曲現象,保證接觸壓力均勻良好。

7.銅鋁過度應用必須增加銅鋁過度材料。

注:銅和鋁之間的分子式相差太大,如果兩銅鋁兩個接觸麵螺接在一起,在幹燥的屋內沒有關係,在潮濕的屋外將在接觸麵發生化學反應,使得接觸麵電阻增加,從而引起接觸麵發熱。所以設計導則要求,銅鋁導體不能直接連接,應當采用專業的銅鋁過渡接頭或銅鋁過度片來完成銅鋁導體連接。


四、防止設備發熱的防治措施。

1.做好日常電氣低壓開關過熱點檢工作。用紅外線測溫儀檢測觸頭溫度或檢查示溫蠟片是否變紅,若發現觸頭溫度超過80。C或示溫蠟片變紅,則應跟蹤監視,並安排維修工作。

2.進行定期檢修工作前後,應對所有的開關主觸頭、隔離觸頭進行接觸電阻測試,對觸頭進行接觸初始壓力、終了壓力測試,並做好記錄,及時更換不合格觸頭。

3.對接觸電阻(直阻)超標、示溫蠟片變色或觸頭溫度超過80℃的電氣低壓開關都必須進行分解檢修。針對影響接觸電阻的因素進行相應的檢查、分析與處理後,測量其接觸電阻是否合格,若不合格則繼續處理,最後應在電氣接頭上粘貼示溫蠟片。

4.若是因夏季環境溫度過高導致的低壓開關觸頭過熱,則應及時做好通風冷卻工作,具備條件的可實施技改,通過在重要負荷低壓開關櫃門或框架上安裝小型冷卻風機,來改善環境溫度,加快散熱。

5.對於容量小、加工工藝差的開關,若是由大負荷、過負荷引起的開關觸頭溫度升高,則應及時調整負荷,防止溫度加劇上升。

6.在設備接頭的接觸表麵塗抹導電膏(厚度一般以0.2mm為宜)進行防氧化處理。

7.由於小車車輪與軌道問隙大,易造成車身偏離中心線,使隔離動靜觸頭配合尺寸超出允許範圍,導致隔離動觸頭中部分觸指與靜觸頭接觸壓力不足,有效載流截麵積減小,隻能滿足輕負載,因此在送電操作中應先擺正開關,在對正隔離動靜觸頭後再操作。