高压电气设备电触点的维护
设备带电部件的触点、设备、总线等的连接。是载流电路中的薄弱点,可能成为故障和事故的根源。考虑到这一点,人们的目标应该是尽可能减少接触次数。
在图。图1是其中一个变电站载流电路的一段,从图中可以看出abc段有7个触头,改造后为3个。多余的 电源插座 降低电源的可靠性,并可能导致故障和事故。因此,在维修工作期间,有必要从电路中移除不必要的触点,并用更可靠的焊接触点更换不可靠的触点。
由于接触连接的不正确实施或使用不符合 GOST、规则和法规要求的连接,以及不可靠或自制的接触,会发生许多接触事故和故障。接触损坏案例最多的是杆、过渡(铜-铝)、螺栓连接,尤其是单螺钉接触。
米。 1、变电节触头示意图:a——改前,b——改后,1——耐张线夹,2——T型线夹,3——钢嵌件,4——连接线夹。
米。 2、因不符合标准要求而导致接触失效的一些典型案例:a——绝缘子的铜芯与铝母线采用简单的螺母连接,b——断点处的电缆杆没有不对应于电缆的横截面,c——铝母排用螺栓固定在隔离开关铜端子上的地方 400 a …
在图。图 2 显示了几个典型的接触损坏案例。损坏情况如图。 2、a、发生在连接扁母线的中间相套棒的铜触点上。两外相与电流互感器采用四螺栓母线触头,套管中杆触头通过普通螺母连接到与外相相同截面的母线上。
中间阶段的接触和最后阶段的接触之间的差异是明显的。操作人员检测到中相触头过热,将触头拆开清洗,但未采取措施更换,造成重大事故。
在电缆杆(旧型)的触点(图 2.6)上,断裂线标记的地方的横截面就电缆的横截面积而言不足,并且在机械强度方面不可靠.最小线路上的电缆电缆损坏导致了重大事故。
在图。图 3,c 显示了用于将相当大的母线相互紧固以及与隔离开关紧固的 1/4 « 螺栓截面的不足,母线通过单个螺栓连接到隔离开关。通常,电气设备应该是扁平的。对于 200 A 及以上的电流,扁平夹必须至少有两个螺栓。操作人员必须识别所有不符合现代要求的触点,并采取措施消除识别出的缺陷。
米。 3、清洗中段椭圆管状接头内壁的手动刷:1——钢板,2——卡多带,3——手柄,用于拧紧手柄,4——软线,用于固定卡多带。
在维修和修改过程中,正确和仔细的安装、清洁、腐蚀保护和可拆卸触点连接的安装非常重要。
为了符合清洁和润滑接触面(尤其是椭圆形或管状连接器)的建议,有必要为安装人员提供包括以下物品的安装套件:
1. 用于清洁横截面为 25 至 600 mm2 的连接线的椭圆形、圆形和平面接触面的刷子(图 3)。荷叶边缠绕在手柄上,这对于各种尺寸的荷叶边和刷子很常见。
2. 装有汽油、防腐油脂和凡士林的塑料罐一套。
3、用于存放和运输刷子、罐头和用于清洁接触面的抹布或抹布的箱子。
焊接触点的保养
在正常操作条件下,烧结触点应在金属陶瓷焊料完全磨损之前不剥离。
大功率高压开关烧结触点的运行经验表明,短路电流断开后烧结触点的瞬态电阻并没有增加,甚至由于铜的熔化和漏电而有所降低到接触面。
用锉刀清洁烧结金属触点通常弊大于利,因为在某些情况下,烧结触点的磨损接触表面比新接触表面更好用。因此,只有在接触表面发现单个金属凝固块时,才可以清洁金属陶瓷接触表面,必须将其清除,然后建议用浸有汽油的布擦拭接触表面。
表征触点良好状态的主要指标
电触头设计成包含触头的载流电路部分的传输电阻等于或小于相同长度的整个导体的载流电路部分的电阻。触点设计的额定电流越高,接触电阻应越低。
制造商保证的接触电阻对于各种设备是已知的。随着时间的推移,触点的接触电阻会由于接触压力减弱、不良导体硬氧化膜的形成、接触表面的燃烧等而增加。
由于振动或螺栓材料和接触橡胶的热膨胀系数不同导致接触紧密性减弱、松动和破坏,可能会增加螺栓接触的接触电阻。当螺栓冷却时,触点材料中会形成更大的应力,导致触点发生塑性变形,并且在短路电流下,触点材料会快速加热和膨胀,从而导致触点变形和损坏。
触点的接触电阻越低,电流通过时释放的热量就越少,在给定温度下可以通过这种触点的电流就越多。
触点释放的热量与接触电阻和电流的平方成正比:Q = I2Rset,其中Q为触点产生的热量,Rset——接触电阻,欧姆,I——通过触点的电流,并且,t——时间,秒。
如果这些测量不是在最大负载期间进行的,那么接触温度的测量将无法给出预期的结果。在大多数情况下,最大负荷发生在天黑之后,即工作日结束时,无法测量最大负荷下线路和开放式变电站的接触温度。此外,触点比载流部件更重,金属的热容量和热导率高,因此触点的发热与触点的真正缺陷不符,由过渡决定反抗。 ……
在某些情况下,为了评估触点的状况,使用的不是接触电阻值,而是包含触点连接的载流电路部分的电压降值。电压降将与接触电阻和电流大小成正比:ΔU = RkAz,其中 ΔU 是包含触点的区域中的电压降,Rk 是接触电阻,Iz 是流过触点的电流。
由于电压降取决于流过载流电路被测部分的电流大小,因此比较载流电路中包含触点的部分和不含触点的部分的电压降的方法用于评估接触的状况。
如果,当相同大小的电流通过相同长度的部分时,包含触点的部分中的电压降结果是例如整条导线部分中的电压降的 2 倍,那么,因此,触点中的电阻也将增加 2 倍。
这样,可以通过三个指标来评估接触状态:
a) 触点的欧姆电阻与导体整个横截面的比值,
b) 触点上的电压降与整个导体截面的比值,
(c) 触点温度与整个导体的温度之比。
在一些电力系统中,习惯上称这个比值为“故障因数”。
接触缺陷系数 K1 理解为包含接触部分的欧姆电阻与等于整条导线长度的部分的欧姆电阻之比:K1 = RDa se/R° С
接触缺陷系数 K2 被理解为在恒定电流值下,包含接触的区域中的电压降与等于整个导体长度的区域中的电压降的比率:K2 = ΔUк /ΔUц
触点的缺陷系数K3理解为相同电流值下触点内测得的温度与整个导体温度的比值:K3 = TYes/T°C
良好接触的缺陷率总是小于一。当接触恶化时,缺陷率增加,并且缺陷越大,缺陷率越大。
通过使用微欧表测量触点在直流电下的欧姆电阻、测量包含触点的区域的电压降以及测量触点的加热温度,对拒绝不良触点的正确性进行了多次比较检查。
同时发现,测量直流瞬态电阻时的接触缺陷系数 K1 大于测量温度时测量交流电压在工作负载下的电压降所获得的缺陷系数 K2接触加热。因此,温度测量不是接触连接质量的良好指标。
根据发电厂和输电网络的技术操作规则,电阻或电压降缺陷系数大于 2 的电力线连接器的触点需要更换或维修。
