電氣設備運行過程中的發(fā)熱問題論述

摘 要：在我國的電氣設備運行過程中，雖然現(xiàn)階段的穩(wěn)定性以及安全性都有了很大的提升，但是在運行過程中還是會有問題。電氣設備在運行過程中的發(fā)熱問題就是一個非常突出并且?guī)в袊乐匕踩[患的問題。設備的發(fā)熱問題主要指的是在電氣設備的母線連接以及電纜連接過程中，連接工作點的發(fā)熱量相較于工作點的散熱量較大，這樣不利于設備工作連接點的散熱。文章主要針對電氣設備在運行過程中出現(xiàn)的發(fā)熱問題進行詳細的論述以及分析，希望通過文章的闡述以及分析能夠有效地提升我國電氣設備的工作連接點的散熱問題，同時也為我國的電氣設備的進一步發(fā)展以及創(chuàng)新貢獻力量。

關鍵詞：電氣設備；運行過程；發(fā)熱；原因；措施

近些年我國的經(jīng)濟發(fā)展以及科學技術發(fā)展都取得了非常大的突破，我國的工業(yè)行業(yè)也在不斷地創(chuàng)新和改革當中，我國的工業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)全面的應用了電氣設備，通過電氣設備的電氣控制能夠更加有效的提升工業(yè)企業(yè)的運行。但是伴隨著我國工業(yè)企業(yè)的任務量提升，長期的電負荷提升，對于我國的電力設備提出了更加嚴峻的挑戰(zhàn)，為了有效的防止我國電力系統(tǒng)出現(xiàn)由于負荷較大產(chǎn)生的安全問題，我國的電力系統(tǒng)應該針對電氣設備進行全面的了解和認知，要認清電氣設備在運行過程中容易出現(xiàn)問題故障的方面。電氣設備在運行過程中的發(fā)熱問題就是一個非常突出的問題，同時由于發(fā)熱問題造成的電氣設備運行故障在我國也時有發(fā)生，因此尤其是針對老舊的電氣設備或者是大載流負載電氣設備來講，電氣設備的發(fā)熱問題更加的突出，應該格外給予注意。有效的預防和處理電氣設備在運行過程中的發(fā)熱問題是我國電力企業(yè)應該重點面對的問題。我國電氣設備在運行過程中出現(xiàn)的發(fā)熱問題主要有四種發(fā)熱情況。第一種是渦流發(fā)熱問題；第二個是隔離開關在運行過程中的發(fā)熱問題；第三個是電阻損耗在運行過程中的發(fā)熱問題；第四個是導線線夾在運行過程中的發(fā)熱問題。文章針對上述四種發(fā)熱問題進行詳細的論述和闡述，通過相應的論述來找出出現(xiàn)發(fā)熱問題的原因，并且給出相應的處理措施。現(xiàn)階段最常用的發(fā)熱問題處理措施主要有四種。第一種是風冷法來處理設備發(fā)熱；第二種是接觸面的相應處理來改善設備的發(fā)熱；第三種是紅外線成像的方法來處理設備發(fā)熱；第四種是短距離電氣溫度實時監(jiān)測的方法來處理設備的發(fā)熱。上述的幾種處理方法在實際的應用過程中有非常好的應用效果。

1 簡要敘述電氣設備在運行過程中常見的幾種主要發(fā)熱問題

在電氣設備運行過程中，出現(xiàn)的發(fā)熱問題不能夠一概而論，而是應該根據(jù)具體的發(fā)熱原因具體的分析，否則不僅不能解決電氣設備的發(fā)熱問題，還會造成電氣設備出現(xiàn)新的問題。

1.1 簡述電氣設備在運行過程中出現(xiàn)的渦流發(fā)熱問題

電氣設備的發(fā)熱問題有一種叫做渦流發(fā)熱，這種發(fā)熱問題主要是由于設備出現(xiàn)渦流耗損引起的。渦流損耗這一問題是電氣設備經(jīng)常出現(xiàn)的一個問題，變電站中的變壓器鐵損就是這一類問題。鐵損主要包括了兩個部分。第一個部分是磁滯損耗；第二個是渦流損耗。這一類損耗對于變壓器來講產(chǎn)生的危害不能忽略。磁滯損耗能夠引起電氣設備的大量功率損失，不利于電氣設備的正常運行；渦流損耗能夠引起變壓器線圈的溫度上升，同樣不利于電氣設備的正常運行。在電氣設備的正常運行過程中，一般情況下工作電流能夠達到KA級別，這樣就會導致磁通較大的問題，進而引發(fā)渦流損耗，導致電氣設備出現(xiàn)過熱問題。一旦熱量長期滯留在穿墻套管中，就會嚴重的影響電氣銅排的使用情況。

1.2 簡述電氣設備在運行過程中出現(xiàn)的隔離開關發(fā)熱問題

電氣設備在運行過程中出現(xiàn)隔離開關發(fā)熱的問題主要有三個主要原因。第一個原因是隔離開關安裝在了室外的環(huán)境下，一旦出現(xiàn)較大的風力就會導致在風的作用下，導線出現(xiàn)位移現(xiàn)象，這樣導致的后果就是讓連接螺栓出現(xiàn)松動的問題，減少了導線的接觸面積，根據(jù)物理學的公式可以得出，導線的接觸面積增大，電阻增大，造成嚴重的過熱問題。進而影響隔離開關的使用性能；第二個原因是隔離開關以及相應的導線長期在自然環(huán)境中暴露，容易造成蒸汽，氣體以及灰塵的侵害，最主要的是能夠造成水分的侵害，這樣就會導致導線表面形成一層氧化膜，很大程度上提升了導線的電阻值，一旦在電氣設備工作的過程中出現(xiàn)大電流，就會引起電氣設備的過熱問題。第三個原因是由于隔離開關的安裝位置不夠科學以及合理，這樣就導致隔離開關表面出現(xiàn)銹蝕問題，這樣會使隔離開關失去原有的彈性，嚴重的會出現(xiàn)開關斷裂問題，造成開關的接觸不良，導致電氣設備出現(xiàn)過熱問題。通過上述三個原因的闡述，能夠發(fā)現(xiàn)隔離開關引發(fā)的電氣設備過熱問題主要是由于導線的連接點造成的，因此在設備運行過程中要格外的給予重視。

1.3 簡述電氣設備在運行過程中出現(xiàn)的電氣耗損導致的發(fā)熱問題

由焦耳定律可知，通有電流導體的所產(chǎn)生的熱量為：，其中Q為產(chǎn)生的熱量，I為導體上通過的電流有效值，R為導體的電阻值，t為時間。從焦耳定律可以得出，當電阻上有電流流過時，就會產(chǎn)生發(fā)熱的現(xiàn)象，這種由電流流過電阻產(chǎn)生的發(fā)熱通常出現(xiàn)在載流電氣設備中（例如導流體及導流體相互之間較大的連接點電阻會導致電流流過時產(chǎn)生大量的熱）。

1.4 簡述電氣設備在運行過程中出現(xiàn)的導線線夾導致的發(fā)熱問題

電氣設備在運行過程中的導線線夾引發(fā)的過熱問題主要有五個原因。第一個是導線的線夾出現(xiàn)了緊固螺栓松動問題，引發(fā)了導線的接觸不嚴密，造成了導線電阻過大，引發(fā)電氣設備的過熱問題；第二個是導線和線夾的接觸點出現(xiàn)了一定程度的氧化問題，大多數(shù)情況下，線夾的材質(zhì)是鋁合金，鋁合金材質(zhì)在空氣中容易出現(xiàn)氧化問題，空氣中的高溫能夠催化鋁合金的氧化反應，因此在一定的時間內(nèi)，導線線夾表面會出現(xiàn)一層氧化膜，增加了導線的電阻值，進而引發(fā)電氣設備運行過程中的發(fā)熱問題。第三個是電氣設備的導線線夾的引流板出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，這樣就會導致線夾出現(xiàn)過熱問題，引流板一旦出現(xiàn)熱變形，就會導致線夾的接觸面積不足，一旦出現(xiàn)導線和線夾的密封不嚴問題，就會導致導線電阻過大，引發(fā)電氣設備在運行過程中的發(fā)熱問題。第四個是在電氣設備導線連接過程中，沒有做到線夾的清理以及表面涂抹，會造成密閉性能降低的問題，一旦潮濕的空氣進入導線中，會導致導線出現(xiàn)氧化問題，讓導線的電阻變大，引發(fā)電氣設備的發(fā)熱問題。第五個是由于導線同線夾在接觸設計過程中的不合理造成的導線發(fā)熱問題，進而引發(fā)了電氣設備的發(fā)熱問題。

2 簡要敘述電氣設備在運行過程中出現(xiàn)發(fā)熱問題的主要預防處理措施

2.1 簡述風冷法預防處理電氣設備發(fā)熱的問題

風冷法一般而言就是使用強行排風從而實現(xiàn)對于電氣設備的降溫。在實際中常用的強行排風降溫，在開關柜后部的上下別安裝風扇設備，同時在開關柜內(nèi)設有溫控器，其溫度值預先進行設定，當開關柜內(nèi)的溫度達到這個設定值時，便啟動風扇進行強行排風降溫。

2.2 簡述接觸面處理的方法來預防處理電氣設備的發(fā)熱問題

預防電氣設備中的發(fā)熱問題，重要的一個措施就是把導線之間的接觸面進行高質(zhì)量的處理。對于接頭的接觸面，如果其嚴重不平，可以通過銼刀把將接觸面不平處及毛刺銼掉，從而使得整個接觸面平整光潔。

2.3 簡述紅外線成像預防處理電氣設備的發(fā)熱問題

紅外熱像儀具有無需制冷、工作壽命長等特點。儀器內(nèi)部的各種參數(shù)可以建立一個完整的電氣傳輸補償模型，并且能夠自動修正各種測量誤差。

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