摘要：随着变电设备的陈旧、老化，工作环境恶化而负荷不断的增长，设备的温度异常升高现象时有发生。特别在环境温度最高、气候条件最恶劣的夏季，正是用电负荷高峰期，变电设备温度异常升高频繁，对变电站和电网的安全运行构成了极大的威胁。本文对设备的温度异常进行深入的探讨，分析设备温度过高的原因和可能造成的危害；并提出相应的应对措施，从源头开始，预防和控制设备的温度过高以确保变电站及电网的安全稳定运行。
关键词：温升 过热 接触电阻 测温
我局去年某220kV变电站、今年某110kV变电站发生2起导线熔断事故，我站也发生多起因设备温度过高而进行紧急倒闸操作，抢修处理事件。变电设备的温度异常是变电站较为普遍存在的现象，为确保电力系统的安全稳定运行，必须预防和控制因设备温度过高带来的危害，把损失减少到最低。因此结合所学的理论知识和现场的工作经验，从下面四个方面对变电设备的温度异常进行探讨，以达到减少设备温度异常对系统安全运行的破坏。
一、温度异常的原因分析：
电力设备运行的显著特征是温升，温升是电力设备与环境的温度差，是由设备发热引起的。运行中的电力设备通过电流，且处在交变电磁场中会产生各种损耗等，使电力设备温度升高。另一方面设备本身也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡，使温度继续上升，扩大温差，则增加散热，在另一个较高的温度下达到新的平衡。合理的温升是不可避免的。但在正常的情况下，设备的温度不断升高或偏离正常值时则应采取相应措施进行处理以确保设备的安全运行。设备的温度异常升高的主要原因有：
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隐形炸弹，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。
三、如何预防和控制温度过高：
电力设备温度过高随时可能导致严重的后果，因此如何预防或控制设备的温度过高显得尤为重要。要预防和控制设备温度过高，应当从以下几个方面着手：
1、设备选型阶段：采用信誉好、工艺精良、技术含量高并适应当地气候环境的设备，比如采用新型的带温度补偿的GW9－12H2 、GW9－12W2系列户外高压隔离开关，克服旧式刀闸的致命弱点：即弹簧疲劳锈蚀或温升变软引起接触压力减小，电阻增大而导致刀闸因温升烧坏的缺点，采用板形弹簧替代螺形弹簧；同时增加温度补偿装置随温度升高而自动加大触头、触刀接触压力降阻降温的补偿措施。当温度达到100℃时，补偿压力达到30㎏左右。俗话说“巧妇难为无米之炊”，优质的设备是预防和控制温度过高的基础。
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