低压电气设备发热故障分析及其处理分析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-13
/ 2

低压电气设备发热故障分析及其处理分析

郭庆文

万控智造股份有限公司

摘要:随着我国社会经济发展水平的不断提升,人们的物质生活水平有了越来越大的进步,当前越来越多的低压电气设备进入到了人们的生活当中,并且逐渐成为了日常生活当中不可或缺的一个部分,当前我国主要是生产动力也从热能变成了电能,但是由于技术发展水平等方面的限制,当前低压电气设备还会存在着一些发热故障的问题,这些故障如果不能及时的加以解决的话,那么将会直接的影响到设备正常功能的发挥。具体来说,引发故障产生的原因是多样化的,不仅故障的类型比较多样化,并且发热故障所产生的位置也是难以进行确定的,近来由于发热故障所导致的设备损坏问题越来越突出,如果不能及时进行处理的话,那么将会对设备的安全运行产生不利影响,所以在未来的发展过程当中,需要针对于常见的故障原因来进行处理方法的探究,尽可能的降低设备发热故障所带来的损失。

关键词:低压电气设备;发热故障;处理

引言

电气设备具有种类繁杂、结构性较强等特征,对设备发热故障工作提出了更高要求。为确保电气设备发热故障风险能够得到根本上控制,相关工作人员需对电气设备发热故障类别进行划分,深入研究电气设备发热故障成因,有效排除电气设备发热故障风险,为实现安全高效运行目标奠定坚实基础。

1电气设备热故障来源

在电气设备运行时,热故障包含外部故障和内部故障两种。前者主要是因其电气设备长期暴露在外,受风与日光等自然因素的影响,就会造成设备风化。电气设备连接器接触不良也会导致热故障的发生,内部故障主要是因长期处于绝缘环境的电气设备引发的,这会使得设备运行出现问题,进而导致内部热故障的发生。导致电气设备热故障的成因很多,为了能够有效处理热故障,一定要精准分析热故障产生的成因。外部热故障产生成因主要包含以下几点:因其外部环境会使电线的绝缘性下降,并且电线表面上存在的碎屑会导致电线的绝缘性降低。长时间在外部环境中,电线接头也将被氧化与腐蚀等。内部热故障的主要成因含以下几点:在日常使用中电气设备没有适当的维护和管理,设备也没有定期检修,就会导致电气设备内部布线有问题。电气设备处于密闭环境中,因其介质消耗的能量增加也会引发热故障。外部因素引起的热故障使得材料在绝缘环境中无法发挥应有的作用。准确说来,电气设备热故障的主要成因是不科学、不合理的设计导致的。

2低压电气设备发热故障产生的原因

2.1由于内部原因而导致的发热

低压电气设备是依靠于电来进行工作的,因此说在实际的工作过程当中,电流会通过导体和线圈来产生一些电阻损耗,并且电气设备内部的电子也会由于流动的原因而产生热量,也就是说在电气设备内部所进行的各种工作,都会相应的产生损耗和能量转换的问题,并且这些能量最终都会以热能的形式来加以展现,这些经过转化的热能如果不能及时得到释放的话,那么将会直接导致电气设备自身的温度升高。首先来说存在着介质损耗的问题,在电场的作用之下,绝缘材料将会在一定的程度上受到介质的阻碍,介质电导或者是介质极化的滞后效应都会使得电气设备在进行工作的过程当中,造成内部的能量损耗,这种发热现象和电压有着密切的联系,也可以说整体的发热程度会和电压的高低有着直接的影响。其次还会由于电阻损耗而产生内部热量[2],当电流通过导体的时候,往往会在电阻的作用之下而造成能量损耗问题的产生,这种内部发热现象往往会和电流有着直接的关系,发热的功率也将会直接的取决于电流的大小,能够和电流的平方形成一种正比的关系。最后还有一种比较典型的内部发热现象是被称为由电磁效应所引起的发热现象,这主要是由于铁心的磁滞或者涡流的原因而造成的电流损耗。总体来说,低压电气设备的内部热故障主要是集中在导电回路和绝缘介质这两个方面,在电压、电流、磁场等方面产生变化的时候,也会对热故障的产生造成直接的影响。

2.2由于外部原因而导致的发热

低压电气设备的发热故障大部分情况下是由内部原因所导致的,但是也不可否认的是一些外部的原因也会导致发热问题的产生,比如说在低压电电气设备表面有很多的污秽,或者说是由于机械力的作用而导致的电气设备外绝缘性能降低。这时低压电气设备自身的发热状况将会直接的取决于外绝缘的泄露电流和泄露电阻。如果在日常的使用过程当中没有对低压电气设备进行维护的话,那么将会直接导致电气接头会长期的暴露在大气当中,这时在金属导体的表面将会受到电化学的腐蚀,在接头的位置也往往会导致接触不良的问题产生,由此在电气设备的使用过程当中便会形成比较大的接触电阻,电阻越大,产生的电阻损耗热量就会越多,由此便导致了发热故障的产生。

3控制电气设备发热故障风险的措施

3.1注重电气设备设计环节

为确保电气设备能够在实际运行过程中充分发挥出应有的积极作用,相关工作人员需切实提升电气设备设计环节监管力度,对电气设备的运行特征与要求进行细致分析,提升设备结构参数的精准度,使电气设备运行效果能够更好满足运行期间的安全要求与质量要求。

3.2做好电气设备检测工作

因电气设备实际运行期间会受各类因素影响,需运维部门和使用部门做好电气设备运行检测工作,及时发现电气设备运行期间存在问题,基于实际运行要求,对电气设备运行不断完善与优化。

3.3提升工作人员专业水平

针对电气设备运行原理与维护要求,在相关工作人员群体中定期召开知识讲座类教育培训活动,切实提升其专业技能水平,控制因人员操作失误或检修维护不到位造成的设备发热故障问题发生几率,从根本上保证电气设备稳定可靠运行。

3.4控制紧固压力

电气设备通常由多个零件部分连接而成的,连接时主要连接体是连接螺栓,所以连接螺栓在电气设备的操作中起着至关重要的作用。若在连接时连接了连接螺栓,使用不当会造成电气设备零件连接出现问题,使零件发生偏移,导致连接表面不符合相关标准。一旦出现大电流经过,零件的连接位置电阻就会增加。电阻的增加使其非常容易发生热故障,所以在操作和使用电气设备时,一定要确保连接螺栓的紧固性,且要根据各个零件间的要求严格控制连接螺栓的紧固压力。若拧紧压力控制不当,将会导致螺栓和螺母的压力在峰值附近,进而对相关材料和组件造成损坏。一旦压力超过组件本身的极限值,就会发生热故障问题,严重破坏相关组件。所以在这种情况下,相关的电气管理和维护人员需要严格控制螺栓的拧紧压力,以免因压力过大而造成设备损坏。

3.5提高检修质量

在维护过程中,应严格检查连接到电气设备的金属端子。只要接头氧化,接触面积减小或沉积灰尘,应立即对其进行处理。在维护期间,一定要按照国家相关标准对重新接线的电气设备进行操作。如在操作端子时,一定要根据国家标准将电缆金属线完全插入线鼻中,并用压接钳将其压紧。拧紧螺栓时不要太紧,最好将其按在垫圈附近。

结语

综上,就我国社会当前的实际发展状况来看,低压电气设备在我国的应用是越来越广泛的,这对于我国广大居民的生活来说也会产生积极的作用,因此说对于电气设备当前频发的发热故障问题也相应的有了越来越大的重视,在未来的发展过程当中,需要结合着发热故障来进行原因的探究,在这个基础上来提出有针对性的解决措施,这样一来就可以更好的解决当前低压电气设备使用过程当中所出现的热故障问题,从而使低压电气设备可以在人们的生活当中发挥出更大化的作用。

参考文献

[1]修春祥,柴宇.低压电气设备发热故障分析及其处理措施[J].建筑工程技术与设计,2019(3):3162.

[2]张振豪.低压电气设备发热故障分析及其处理措施[J].建筑工程技术与设计,2018(36):3219.