高壓電氣設備電觸點的維護
設備帶電部件的觸點、設備、總線等的連接。是載流電路中的薄弱點,可能成為故障和事故的根源。考慮到這一點,人們的目標應該是盡可能減少接觸次數。
在圖。圖1是其中一個變電站載流電路的一段,從圖中可以看出abc段有7個觸頭,改造後為3個。多餘的 電源插座 降低電源的可靠性,並可能導致故障和事故。因此,在維修工作期間,有必要從電路中移除不必要的觸點,並用更可靠的焊接觸點更換不可靠的觸點。
由於接觸連接的不正確實施或使用不符合 GOST、規則和法規要求的連接,以及不可靠或自製的接觸,會發生許多接觸事故和故障。接觸損壞的案例最多的是桿、過渡(銅-鋁)、螺栓連接,尤其是單螺釘接觸。
米。 1、變電節觸頭示意圖:a——改前,b——改後,1——耐張線夾,2——T型線夾,3——鋼嵌件,4——連接線夾。
米。 2、因不符合標準要求而導致接觸失效的一些典型案例:a——絕緣子的銅芯與鋁母線採用簡單的螺母連接,b——斷點處的電纜桿沒有不對應於電纜的橫截面,c——鋁母排用螺栓固定在隔離開關銅端子上的地方 400 a …
在圖。圖 2 顯示了幾個典型的接觸損壞案例。損壞情況如圖。 2、a、發生在連接扁母線的中間相套棒的銅觸點上。兩外相與電流互感器採用四螺栓母線觸頭,套管中桿觸頭通過普通螺母連接到與外相相同截面的母線上。
中間階段的接觸和最後階段的接觸之間的差異是明顯的。操作人員檢測到中相觸頭過熱,將觸頭拆開清洗,但未採取措施更換,造成重大事故。
在電纜桿(舊型)的觸點(圖 2.6)上,斷裂線標記的地方的橫截面就電纜的橫截面積而言不足,並且在機械強度方面不可靠.最小線路上的電纜電纜損壞導致了重大事故。
在圖。圖 3,c 顯示了用於將相當大的母線相互緊固以及與隔離開關緊固的 1/4 « 螺栓截面的不足,母線通過單個螺栓連接到隔離開關。通常,電氣設備應該是扁平的。對於 200 A 及以上的電流,扁平夾必須至少有兩個螺栓。操作人員必須識別所有不符合現代要求的觸點,並採取措施消除識別出的缺陷。
米。 3、清洗中段橢圓管狀接頭內壁的手動刷:1——鋼板,2——卡多帶,3——手柄,用於擰緊手柄,4——軟線,用於固定卡多帶。
在維修和修改過程中,正確和仔細的安裝、清潔、腐蝕保護和可拆卸觸點連接的安裝非常重要。
為了符合清潔和潤滑接觸面(尤其是橢圓形或管狀連接器)的建議,有必要為安裝人員提供包括以下物品的安裝套件:
1. 用於清潔橫截面為 25 至 600 mm2 的連接線的橢圓形、圓形和平面接觸面的刷子(圖 3)。荷葉邊纏繞在手柄上,這對於各種尺寸的荷葉邊和刷子很常見。
2. 裝有汽油、防腐油脂和凡士林的塑料罐一套。
3、用於存放和運輸刷子、罐頭和用於清潔接觸面的抹布或抹布的箱子。
焊接觸點的保養
在正常工作條件下,燒結觸點應在金屬陶瓷焊料完全磨損之前不剝離。
大功率高壓開關燒結觸點的運行經驗表明,短路電流斷開後燒結觸點的瞬態電阻並沒有增加,甚至由於銅的熔化和漏電而有所降低到接觸面。
用銼刀清潔燒結金屬觸點通常弊大於利,因為在某些情況下,燒結觸點的磨損接觸表面比新接觸表面更好用。因此,只有在接觸表面發現單個金屬凝固塊時,才可以清潔金屬陶瓷接觸表面,必須將其清除,然後建議用浸有汽油的布擦拭接觸表面。
表徵觸點良好狀態的主要指標
電觸頭設計成包含觸頭的載流電路部分的傳輸電阻等於或小於相同長度的整個導體的載流電路部分的電阻。觸點設計的額定電流越高,接觸電阻應越低。
製造商保證的接觸電阻對於各種設備是已知的。隨著時間的推移,由於接觸壓力減弱、不良導體硬氧化膜的形成、接觸表面的燃燒等,觸點的接觸電阻會增加。
由於振動或螺栓材料和接觸橡膠的熱膨脹係數不同導致接觸緊密性減弱、鬆動和破壞,可能會增加螺栓接觸的接觸電阻。當螺栓冷卻時,觸點材料中會形成更大的應力,導致觸點塑性變形,並且在短路電流下,觸點材料會快速加熱和膨脹,從而導致觸點變形和損壞。
觸點的接觸電阻越低,電流通過時釋放的熱量就越少,在給定溫度下可以通過這種觸點的電流就越多。
觸點釋放的熱量與接觸電阻和電流的平方成正比:Q = I2Rset,其中Q為觸點產生的熱量,Rset——接觸電阻,歐姆,I——通過觸點的電流,並且,t——時間,秒。
如果這些測量不是在最大負載期間進行的,那麼接觸溫度的測量將無法給出預期的結果。在大多數情況下,最大負荷發生在天黑之後,即工作日結束時,無法測量最大負荷下線路和開放式變電站的接觸溫度。此外,觸點比載流部件更重,金屬的熱容量和熱導率高,因此觸點的發熱與觸點的真正缺陷不符,由過渡決定反抗。 ……
在某些情況下,為了評估觸點的狀況,使用的不是接觸電阻值,而是包含觸點連接的載流電路部分的電壓降值。電壓降將與接觸電阻和電流大小成正比:ΔU = RkAz,其中 ΔU 是包含觸點的區域中的電壓降,Rk 是接觸電阻,Iz 是流過觸點的電流。
由於電壓降取決於流過載流電路被測部分的電流大小,因此比較載流電路中包含觸點的部分和不含觸點的部分的電壓降的方法用於評估接觸的狀況。
如果,當相同大小的電流通過相同長度的部分時,包含觸點的部分中的電壓降結果是例如整條導線部分中的電壓降的 2 倍,那麼,因此,觸點中的電阻也將增加 2 倍。
這樣,可以通過三個指標來評估接觸狀態:
a) 觸點的歐姆電阻與導體整個橫截面的比值,
b) 觸點上的電壓降與整個導體截面的比值,
(c) 觸點溫度與整個導體的溫度之比。
在一些電力系統中,習慣上稱這個比值為“故障因數”。
接觸缺陷係數 K1 理解為包含接觸部分的歐姆電阻與等於整條導線長度的部分的歐姆電阻之比:K1 = RDa se/R° С
接觸缺陷係數 K2 被理解為在恆定電流值下,包含接觸的區域中的電壓降與等於整個導體長度的區域中的電壓降的比率:K2 = ΔUк /ΔUц
觸點的缺陷係數K3理解為相同電流值下觸點內測得的溫度與整個導體溫度的比值:K3 = TYes/T°C
良好接觸的缺陷率總是小於一。當接觸惡化時,缺陷率增加,並且缺陷越大,缺陷率越大。
通過使用微歐表測量觸點在直流電下的歐姆電阻、測量包含觸點的區域的電壓降以及測量觸點的加熱溫度,對拒絕不良觸點的正確性進行了多次比較檢查。
同時發現,測量直流瞬態電阻時的接觸缺陷係數 K1 大於測量溫度時測量交流電壓在工作負載下的電壓降所獲得的缺陷係數 K2接觸加熱。因此,溫度測量不是接觸連接質量的良好指標。
根據發電廠和輸電網絡的技術操作規則,電阻或電壓降缺陷係數大於 2 的電力線連接器的觸點需要更換或維修。
