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安装无线测温装置的说明

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电气设备安装无线测温装置的必要性和重要性

变电设备的温度异常是变电站较为普遍的现象,而且很多电力事故都是因为热故障造成的。比如我厂变电站的输配电设备、发电机、变压器、高压母线接头、高压开关触点、母线接头、电缆接头、输变线路接头等长时间处于高电压大电流运行状态,非常容易出现设备表面氧化腐蚀、母线压接处老化、紧固螺栓松动等问题对于变电站设备的这些易发热部位,如果不采取可靠的监测手段,容易引起温升加剧、设备过热从而烧毁一次设备,导致供电中断、停车或恶性事故,经济损失会很严重。

对于温度监控过去电气设备大多数是开放式的,一般都是采用肉眼和手持式测温工具对各种节点进行测温。而现在电气设备均为封闭式,各种接点、母线等都在柜体内部,肉眼看不到,手持式测量工具无法检测,只能在设备停电以后,才能打开柜体进行检查,这样就造成电气设备运行时,运行温度无法检测。而过热是电气设备常见的故障。电气设备过热的原因是多方面的,仅仅监测电流不能准确反映电气设备是否超温,因为温度是各种因素影响的综合反映,即使在正常电流下电气设备也经常超过最高允许温度。因此为保证我厂电力系统的安全稳定运行,必须对我厂变电站设备进行温度无线监测,预防和控制因设备温度过高带来的危害,把损失降到最低。

一、温度异常的原因

1、负荷过载、通过故障电流,导体通过的电流超过其额定值产生的热效应集聚导致温度过高。

2、导线散股,集肤效应使得电流集中于最外层细导线上导致表面温度过高。

3、导体接头处,不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多,尤其是螺栓型设备接头,在运行中随着负荷电流及温度的变化,其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度将有差异而产生蠕变,也就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形,蠕变的过程还与接头处的温度有很大的关系。实践证明,当接头处的运行工作温度超过80℃时,接头金属将因过热而膨胀,使接触表面位置错开,形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时,由于接触面氧化膜的覆盖,不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻,将会使下一次循环的热量增加,所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏,因而形成恶性循环,最终导致接头过热。

4、导体连接部位紧固螺栓压力不当。部分安装或检修人员在导体连接上认为连接螺栓拧得愈紧愈好,其实不然。特别是铝质母线,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,从而影响导体接触效果。

5、选用的导体材料电导率不满足要求,多数属于导体原材料纯度不够。

6、处在交变电磁场中的设备元件的绝缘老化、损伤,造成涡流增大,导致过热。

7、现场的其它因素,比如可能存在安装、检修工艺不当,如母线在加工、连接、安装过程中,对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等,导致有效接触面积减少接触电阻增大而发热。

二、温度过高的危害:

随着温升的增大,设备温度不断升高。设备温度过高的危害是显而易见的,首先把电

能过多的转化成热能,造成不必要的损失,增大线损;更为重要的是它就像一个定时,随时可能造成破坏电力系统的安全稳定运行的严重后果。

当温度升高到一定程度的时候,设备的温度可能超过其极限温度,如A级绝缘的设备,当温度达到105度的时候,将会降低设备绝缘材料的绝缘性能,缩短设备的使用寿命,严重时导致绝缘击穿放电,造成短路故障。

温度过高导致设备电阻增大,运行中的设备载流导体的电阻率随温度的升高而增大,当温度升高较大时,设备的电阻率也不断增大,电阻增大,如此行成恶性循环,最终可能烧毁、熔化导线,影响正常供电甚至造成大面积停电事故。

刀闸等可操作设备触头过热可能局部过热熔化,粘结在一起无法操作,不能满足电力系统运行方式的转变,降低电力系统的可靠性和灵活性。

综合以上原因,电气设备运行温度的监控和超温报警是非常重要的。 为了解决变电站的高压开关柜、母线接头、电缆接头、输变线路接头等处装设无线测温装置是必要的。

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