高婷慧

(潞安集團 電力中心，山西 長治 046204)

隨著煤礦機械化程度的提高，對電力的需求越來越大，各類變電站的建設(shè)也越來越多。眾所周知，變電站巡視中，溫度是一項重要內(nèi)容，變壓器油溫、電容器本體溫度、刀閘動靜觸頭接觸面溫度、保護室及蓄電池室室溫等都是巡視過程中的重點監(jiān)測對象。除了這些點，還有一些容易發(fā)熱的部位容易被人忽略。

1 大電流母線附近的鋼鐵構(gòu)件

由電磁感應(yīng)原理可知，大電流流過導體時，周圍空間會產(chǎn)生交變磁場。處于該磁場中的鋼鐵構(gòu)件，亦會因渦流和磁滯損耗引起發(fā)熱，鋼鐵構(gòu)件的損耗和發(fā)熱也會隨著流過的電流增加而急劇增大。對于由鋼構(gòu)構(gòu)成的閉合回路，如混凝土中的鋼筋網(wǎng)及接地網(wǎng)等，還可能感應(yīng)產(chǎn)生環(huán)流而發(fā)熱。在變電站中，母線極易流過大電流。當母線工作電流大于1.5 kA時，鋼構(gòu)的發(fā)熱就不能忽略。當通過的電流大于4 kA時，鋼構(gòu)損耗就有接近或超過導體本身損耗的可能，達到不能忽略的程度，進而導致鋼構(gòu)過熱，影響電器的正常工作，給安全運行埋下隱患。因此，對大電流母線附近的鋼構(gòu)發(fā)熱應(yīng)采取必要的應(yīng)對措施，在巡視過程中也應(yīng)定期對這些鋼構(gòu)進行測溫，并且應(yīng)將鋼構(gòu)最熱點溫度控制在表1范圍內(nèi)。

表1 鋼構(gòu)允許溫度[1]

實際應(yīng)用中經(jīng)常采取的改善鋼構(gòu)發(fā)熱的方法有以下三種。

1.1 常規(guī)方法

1) 適當加大母線與鋼構(gòu)的距離。實際應(yīng)用中，一般只要做到母線中心至橫越鋼構(gòu)中心的距離(mm)為母線電流的0.7倍及以上，混凝土內(nèi)鋼筋的距離與母線電流數(shù)相當時，就可以不采取其他措施。

2) 合理布置母線與鋼構(gòu)，努力做到讓兩部分垂直，以達到產(chǎn)生環(huán)流及感應(yīng)電勢的目的。

3) 采取有效措施使閉合回路斷開。現(xiàn)常采用絕緣墊、絕緣板或其他方法斷開鋼構(gòu)回路。

4) 采用其他材料代替鋼構(gòu)件(如塑料、玻璃鋼、非磁性金屬材料)。

1.2 電磁屏蔽

將屏蔽板、屏蔽柵、屏蔽環(huán)(多為導電率高的材料制成)置于鋼構(gòu)附近適當部位或采用封閉母線，利用導體中感應(yīng)電流的去磁作用削弱附近的磁場。

1.3 對母線金具損耗進行處理

傳統(tǒng)的母線金具設(shè)計主要從強度和結(jié)構(gòu)上考慮，而忽視了對損耗的考慮。 由于金具的工作場所多為強磁場，雖然不使鋼件構(gòu)成包圍母線的閉合回路，但損耗仍舊很大，有時可達到母線損耗的一半左右。為了減少金具中的損耗，建議金具材料采用非磁性的。

2 螺栓連接接頭

螺栓連接接頭是母線與設(shè)備端子、母線段的可拆卸部分的主要連接部件，運行中希望這些連接部位發(fā)熱溫度盡可能低，本質(zhì)上則是要求接觸面的接觸電阻盡可能小。變電站值班員在日常巡視中，應(yīng)做到對這些接頭重點監(jiān)測，定期觀察其表面試溫蠟片顏色或定期對其表面溫度進行測量。

為了降低接觸面溫度，常對螺栓連接接頭做以下處理：

1) 接頭組裝前必須對接觸面進行適當處理，從而達到減少接觸電阻的目的，我國常用的方法是涂抹中性凡士林。

2) 采用銼、輕便的機械加工或用強力的鋼絲刷在中性油脂下進行刷的方法來對接觸面的氧化層進行清除。

3) 在實際運行中為了提高母線的允許運行溫度，常對母線接頭進行鍍銀或鍍錫處理。不做鍍銀或鍍錫處理的接觸面允許運行溫度為70 ℃，鍍銀后表面允許運行溫度可提高到105 ℃，鍍錫后則能提高到85 ℃。

3 電 纜

電纜在變電站中所起的作用舉足輕重，數(shù)量也是不計其數(shù)。變電站值班員在巡視時多測量的是電纜與母線連接處溫度，而對其上限值不是很清楚，至于對電纜的絕緣材料溫度更是不多加重視。電纜的各類絕緣最高運行溫度不應(yīng)超過表2中給出的相關(guān)數(shù)值，電力電纜導體的最高運行溫度則應(yīng)參照表3規(guī)定數(shù)值執(zhí)行。

表2各類絕緣最高運行溫度[2]

℃

絕緣類型導體的絕緣護套聚氯乙稀70-交聯(lián)聚乙烯和乙丙橡膠90-聚氯乙稀護套礦物絕緣電纜或可觸及的裸護套礦物絕緣電纜-70不允許觸及和不與可燃物相接觸的裸護套礦物絕緣電纜-105

表3 常用電力電纜導體的最高允許溫度[3]

變電站值班人員應(yīng)將站內(nèi)的電纜進行分類匯總并制成表格，在巡視電纜時測量其溫度并予以登記，結(jié)合表2、表3的各項數(shù)值，判斷電纜及其絕緣材料是否過熱。

綜上所述，變電站值班員也應(yīng)對上述幾個容易忽略的地方予以重視，避免因為這些部位的過熱給變電站運行安全造成不良后果。