輸變電裝置載流元件接頭發熱，在電力行業缺陷統計中也稱「接觸不良過熱」。近年，隨著電力裝置製造質量及工藝的不斷提公升，其內部元件接頭過熱故障逐漸減少，但其與外部連線，或現場組裝的元件(如隔離開關等動靜觸頭)接頭發熱導致的嚴重或危急性質的缺陷大幅上公升，如某省電力公司2023年1～9月10 kv及以上變電類缺陷統計分析表明，共有嚴重及危急性缺陷1 198條記錄，其中主要載流元器件接頭部位接觸不良過熱類缺陷就有125條，約佔1o ，絕大部分缺陷發生在電網迎峰度夏的高溫大負荷期間。在供電十分緊張的情況下，出現超過標準規定值的缺陷，必須緊急處理，否則將釀成事故。
分析這類缺陷的原因並制定防範措施十分必要。
1 載流元件接頭發熱部位
載流元件接頭發熱經常出現的部位：隔離刀閘動靜觸頭間；一次裝置與引線接頭處；引線間連線處。
2 導致載流元件接頭發熱的原因分析
從載流元件接頭紅外測溫圖可以清晰看到，出現較高溫度的部位在負荷電流經過的接頭處，通常叫做「接觸不良發熱」，之所以出現高於正常結構部件的溫度，根據焦耳一楞次定律：物體發熱量q 與下列公式有關，q一0．241。rt(卡)，其中引數 (a)為流過物體的電流；r( )為接觸處電阻；t(s)為時間。
通常，連線處流過的電流應小於或等於裝置的額定值，除非系統出現異常情況；正常情況下，接頭處電阻應等於或小於同等截面的導體電阻，而接觸電阻增大與接頭處接觸不良、接觸面積不足密切相關，是引起連線處發熱的主要原因。
2．1 接觸面材質或異物導致接頭發熱
接觸不良與刀閘動靜觸頭壓力、不同材料(如銅鋁板結合面)、壓緊力不夠、結合面有異物、材質不良等有關。
如某供電公司2023年6月22日下午，變電部專業人員根據值班人員的反映情況，對柏林變裝置進行紅外熱像儀跟蹤測溫，發現220 kv 柏01開關c相ta兩側接線板固定螺栓處溫度進一步增加，高達22o℃ ，同時，柏10旁路開關c、b相ta靠刀閘側溫度也接近100℃ 。當晚將柏林變220 kv2號母線停電，對柏01開關及2號母線靜觸頭進行緊急檢查處理；通過停電檢查發現缺陷的具體情況為：
①柏o1開關ta 接線板處發熱及柏112刀閘c相管母靜觸頭與導線圈兩側接點處溫度過高，是因為裝置出廠時防止導電部位氧化的保護膜在安裝時未拆除，導致接觸面接觸不良，引起裝置溫度過高。
② 在靜觸頭分解處理中，發現導線下夾件與靜觸頭板麵問有炭化的紙質保護膜，呈灰白色的粉末狀，均勻分布在接觸面之間。觸頭表面均勻分布點狀放電痕跡，接觸面之間氧化嚴重，形成較硬的氧化層。
③ 電流互感器接頭處理過程中發現夾件板麵間有炭化的紙質保護膜，呈灰白色的粉末狀，均勻分布在接觸面之間。
接觸不良引起發熱的原因分析如下：靜觸頭出廠時，為防止接觸面氧化，在各導電面塗有中性凡士林，並用薄紙覆蓋，防止汙染接觸面。覆蓋紙張為絕緣材質、小於夾件接觸面積，且在安裝過程中導線下夾件不用拆卸，就可直接安裝導線，外觀檢查不易發現紙張的存在。
由於接觸面間的紙張存在，而紙張面積小於夾件面積，當負荷增大時，載流面積明顯不足，接觸電阻較大，使兩接觸面問放電，加重鋁板的氧化造成了接點電阻的進一步增大，是造成接點發熱的主要原因。由於夾件發熱，導致固定螺栓高溫過熱，彈簧墊圈失去彈性，螺栓鬆動，壓緊力不夠，因此增加了發熱程度。電流互感器外連線點發熱，主要是因為保護膜未清除，接觸面間存在雜質，造成接觸不良引起發熱。
為了證實防氧化保護膜對導電性能的影響程度，在故障處理結束後，，測試結果見表1。從測試結果中可以看出，兩種不同的測試裝置測試結果基本相似。裝置壓接面有防氧化保護膜與裝置壓接面無防氧化保護膜的測試結果存在很大的差別，由於導電裝置的發熱情況與導體的電阻值有很大的關係，阻值越大，發熱越嚴重，所以柏林變電站的裝置發熱缺陷與防氧化膜未拆除有很大的關係。
為了進一步證實防氧化膜在不同溫度下對接觸電阻的影響情況，對帶有防氧化保護膜的模擬裝置進行人工加熱，在不同溫度下進行測試，測試結果見表2。
從測試結果中可以看出，帶有防氧化保護膜的線夾在不同溫度下裝置壓接面的接觸電阻變化不大。防氧化保護膜在安裝時若未拆除，將直接影響裝置的導電性能，而且不會隨溫度的公升高減小影響程度。
2．2 接觸面積不足導致接頭發熱
接觸面積不足(設計不合理、工藝粗糙、螺栓配備較少、接觸面小)。如2023年7月24日對磁湖變電站進行測溫工作，發現多處220 kv 隔離刀閘接線板有發熱現象(見表3)。
發熱原因分析：現場檢查發現，導致發熱的主要原因有：
(1)製造工藝差，刀閘接線板接觸面工藝較差，光潔度、平整度較低，存在明顯的突起、凹痕；
(2)結構不合理，引線與刀閘問加裝過渡板且過渡板厚度不足，現場出現變形、彎曲、翹起等現象；
(3)安裝工藝不足，現場發現有過渡板導流面與非導流麵裝反、部分螺栓出現鬆動現象。
處理方法：針對上述問題，採取的工藝措施：
(1)仔細處理接觸面，採用金相砂紙對接觸面進行處理，提高接觸面的光潔度和平整度；
(2)清理接觸面，接觸面處理完畢後，用丙酮進行清洗，去掉接觸面上的雜質；
(3)均勻緊固，保證接觸面的良好接觸；
(4)修後測試，處理完畢後，測量接觸電阻來檢查處理質量，接觸電阻不合格的重新進行處理。
2．3 接頭間電化學腐蝕增大接觸電阻
眾所周知，許多電力裝置如開關、刀閘、母線接頭與變壓器接頭的金屬表面，由於受濕熱、工業大氣(so 、h。s、no 、co )鹽霧、黴菌、手汗等介質的作用，產生電化學腐燭，形成不導電的腐蝕產物，使表面電阻不斷增大，導致接頭發熱。
3 載流元件接頭發熱早期診斷與防範
3．1 裝置發熱故障診斷基本方法有如下幾種
(1)表面溫度判斷法。
根據所測裝置發熱點表面的溫度(或溫公升)，依據(gb763～90)《交流高壓電器在長期工作時的發熱》3．2條中規定，同時參考被測裝置的額定載流、所測溫度(溫公升)下的載流進行綜合判定發熱故障性質(詳見dl／t664(帶電裝置紅外診斷技術應用導則》，此方法主要用於電流致熱性外部缺陷(故障)診斷。
(2)相對溫差判斷法。
根據相對溫差定義或公式(at一 ×loo ，t 發熱點的溫度；t 正常相對點的溫度；t。環境參照體的溫度)。計算出發熱裝置相對溫差6￡。
一般情況下，當2o <8f<80 時為一般缺陷，80 ≤8￡<95 時為重大缺陷，6 ≥ 95 時為緊急缺陷。此方法主要用於電流致熱型裝置缺陷診斷(注：當裝置發熱點溫公升值小於1o k時，不能採用此判斷法)。
(3)同模擬較法。
也稱橫向比較法，利用同一型別裝置在同一執行條件下，同一部位的溫度(溫公升)進行比較判斷。
(4)熱圖譜分析法。
根據同類或同一裝置在正常狀態和異常狀態下熱圖譜的差異來判斷裝置狀況是否正常。
(5)檔案分析法。
即縱向比較法，通過同一裝置不同時期的檢測資料(溫公升、相對溫差)或圖譜，分析裝置致熱趨勢和變化速率，來判斷裝置是否正常。
3．2 帶電流測溫
傳統的帶電流測溫執行裝置發熱接點的檢查方法有：
(1)雨天看接點。
下雨天看接點若是乾燥的，溫度約50~c左右；如雨滴立即氣化蒸發，溫度約在100℃ 以上；如發出吱吱聲，雨滴呈滾落狀，溫度約在200℃ 以上。雪天看接點，若接點上雪融化，溫度在0~c以上；如果接點乾燥，溫度在50℃ 以上。
(2)接點氣流觀察。
此方法實際上利用發熱體表面溫度與環境溫度差而產生的對流熱氣進行觀察。如同樣在環溫20℃ ，接頭溫度40℃ 時，即能看到微小氣流；如接頭溫度達到100~c時，「熱氣流」就非常明顯；如接頭溫度達到200 oc以上，「熱氣流」就非常容易被看到；如果接頭是由幾個接點組合而成，看「熱氣流」也能分辨出那點。
(3)紅外線測溫裝置看接點。
可分為紅外熱成像儀和紅外測溫計，這是目前應用最為廣泛的裝置，其具有較好的靈敏性、快速性、準確性，深受現場人員歡迎。
3．3 無電流情況下的診斷方法
實際上，準確測量接頭處電阻是防範發熱故障於之前的有效方法。通常在現場採用電橋測電阻法、加電流運用歐姆定律計算電阻、小電流下的溫度推算等(運用公式q一12rt)。
3．4 慎重選用接頭間導電材料
如某些以礦油加石墨或金屬粉末製成的「導電膏」廣泛應用在母線接頭上，雖然收到一定效果，但實踐證明其效果尚不理想。因礦油容易揮發變乾，變乾後石墨脫落、金屬粉末被氧化，導電性能逐步下降直至完全喪失。因此，對解決輸電線路銅鋁接頭發熱，防止電化學腐蝕等問題，必須慎重選用導電材料。
3．5 接頭發熱的標準(注意值、極限值)
接頭發熱是否危及到輸變裝置的正常執行，在無電流狀態下一般用電阻值判定；執行狀態下(帶電流)一般用溫度值判定。如併聯電容器(串聯電容器)、耦合電容器、金屬氧化物避雷器允許的相間溫差及最大工作溫公升參考值；各種電纜的最高允許工作溫公升；電流互感器、電磁型電壓互感器允許的最大溫公升和相間溫差值；少油斷路器內外部溫差參考值；fz型避雷器允許的工作溫公升及相問溫差參考值等都應按照相應的標準執行。應當關注以下裝置：
(1)變電站主要裝置。
變壓器(站用變)、高壓斷路器、高低壓開關櫃、組合電器、封閉母線、電力電容器、四小器(耦合電容器、ta、tv或cvt、避雷器)、阻波器(含內部避雷器、電容器)、電力電纜、刀閘、絕緣子串、支撐絕緣子、母線、裝置連線導線、穿牆套管、主裝置輔助低壓電器及二次迴路等。
(2)線路裝置。
所有存在載流致熱發生故障的線路裝置各部位。
(3)配電裝置。
所有存在載流致熱發生故障的配網架空線路、電纜線路裝置各部位；變壓器(箱變)、柱上開關(刀閘)、避雷器、全封閉環網櫃、負荷開關櫃、電纜分接箱、併聯補償裝置等。
3．6 提高導線溫度對接頭溫度的影響
隨著溫度的公升高，金具握力(將導線、接續管和耐張線夾按壓接工藝要求連線在一起的綜合強度)逐漸下降。與2o℃時金具握力相比，7o℃時最大下降不過2．72％ ，8o℃ 時最大下降約4．07 ，高於導線實際拉斷力的95 ，100℃ 時最大下降約10．o3 。由此可見，將導線執行溫度從7o℃ 提高到80℃ ，導線金具握力損失是可以接受的。
導線接續處兩端點之間的電阻，對於壓接型金具應不大於同樣長度導線的電阻；導線接續處的溫度應不大於被接續導線的溫度；承受電氣負荷金具的載流量應不小於被連線導線的載流量。研究表明，隨著溫度公升高，導線的溫度始終高於金具的溫度，導線配套金具的通流溫度約為導線溫度的60 9／6～ 80 oa；金具與等長導線交流電阻比均小於1，溫度公升高後金具的電氣效能符合相關標準要求。試驗研究表明，導線溫度90℃時，金具溫度不超過70~c，配套金具在載流時的工作情況，優於導線本身；從常溫到100℃ ，金具電阻與等長導線的電阻之比都在35 ～66 範圍以內，符合要求。
因此，提高導線允許最高溫度，並不影響其配套金具的安全執行。
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目次前言1 範圍1 2 規範性引用檔案1 3 術語和定義1 4 總則2 5 缺陷定級裝置劃分2 6 變電一次裝置缺陷定級2 6.1 電力變壓器 油浸式電抗器裝置2 6.2 斷路器的裝置4 6.3 隔離開關的裝置5 6.4 電力電容器組6 6.5 互感器 耦合電容器裝置6 6.6 母線的裝置缺陷 含絕...
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