韦 宇 庹印和 王 杰

（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局，广西百色533000）

1 故障现象

某站值班员在对全站设备进行夜巡时，红外测温发现35 kV低抗B相下部连接板与三相汇流导线连接处最高温度达到192.6 ℃（图1）；A、C相同部位的实时温度分别为67.7 ℃、64.9 ℃，B、C相相对温差为77.5%（判断为一般缺陷），当时的负荷电流为962 A，环境温度为28 ℃。电抗器退出运行。

图1 B相连接板与导线连接处热成像图

35 kV低抗投入运行至设备发现过热前后近10个月的运维中，日常及专业巡维均未发现有过热异常现象。低抗型号：BKK-20000/35，厂家为北京电力电器设备总厂。

2 现场检查处理情况

7月24日23：14，35 kV低抗由运行转为检修状态，检修人员检查发现：

（1）在B相连接线夹（型号TL-800）左、右两侧线夹与电抗器下端三相汇流导线（型号JL-800）切面处，导线均有断股现象，如图2所示。

（2）固定线夹的中部两颗紧固螺栓松动，如图3所示。

（3）更换导线过程中，在拆除原导线时，发现与B相连接板连接处的导线均有不同程度的氧化，且多股导线已有明显的变形断裂趋势，如图4所示。

7月26日08：35开始工作，把原导线拆除，重新压接线夹并更换了三相汇流导线。我局高压班人员对导线与接线板间的接触电阻进行了验收，经测量，A、B、C三相接触电阻值分别为5、6、5.5 μΩ，均小于12 μΩ，满足要求。更换工作于7月26日13：25结束。更换完毕后设备投入运行，经红外检测，没有过热异常。

图2 B相接线板处左侧导线断股情况

图3 B相接线板处右侧导线断股情况及中间抱箍螺杆松动情况

3 原因分析

3.1 现象分析

电抗器在正常运行过程中产生电磁场，由于导线及连接螺栓长期处于电抗器自身产生的磁场中，受到电动力作用，加之电抗器投退的瞬时电动力作用，导线和螺栓将因物理作用产生几何位移，长时间的作用下，如果施工中连接螺栓力矩不满足要求，紧固螺栓将出现松动。由于线夹紧固螺栓松动，线夹的接触压力降低、接触面积减小，进而增大了导线与连接板间的接触电阻（经测量，连接板相近的导线至接线板间的接触电阻为252 μΩ，远远大于正常情况下的12 μΩ），当大电流流过接触面时，必然会使接触面发热。另一方面，由于紧固螺栓是普通镀锌材质，而非不锈钢材料，本身电阻阻值较大，当有电流流过螺栓时，必然引起螺栓发热；由于过热点的实测温度为192.6 ℃（测温时间上存在较大真空，极有可能并非最高温度），并未达到铝导线的熔点温度660.4 ℃，但已经超过了铝导线正常运行的最高允许温度80 ℃且接近于铝导线短路时的最高允许温度200 ℃。同时，在短时间内接触面产生的热量几乎完全被铝导线及接线板吸收，造成接触点严重过热异常；在高温条件下，导线的机械强度下降变软，在导线自身重力的作用下，能量在B相线夹与导线接触处形成向下的切力释放，使得部分导线断股。

图4 与B相连接板连接处导线熔断情况

3.2 设计、设备安装环节分析

一方面，低抗三相汇流导线与B相接线板间连接方式为导线与接线板连接（即汇流导线为一条导线），然后通过螺接线夹（TL-800）形式与B相连接板进行紧固连接（硬连接，正常运行方式下相间导线接死，没有活动间隙），且接线安装在下侧，如图5所示。

图5 一字形布置低抗相间接线方式

这样的接线方式接触面积较小，当紧固螺栓出现轻微松动时，由于紧固抱箍受向下的力作用接触面积就会更小，进而使接触电阻增大；另一方面，在安装时螺栓未按要求进行力矩紧固，运行过程中电动力的作用使得紧固螺栓渐渐松动，当电流流经松动且本身电阻很大的螺杆（普通螺栓非不锈钢材质）时必然会产生热量，当接线板、导线吸收热量后，机械强度降低，抗拉强度下降，在自重力作用下，部分铝导线逐渐被拉伸直至断裂。

另一低抗相间接线（软连接，正常运行方式下相间导线留有活动间隙）及B相连接线夹连接方式（也为螺栓连接）如图6、图7所示。

图6 品字形布置低抗相间接线方式

图7 品字形布置低抗线夹图

3.3 设备运行维护环节分析

按照运维策略的巡检周期要求，每月进行一次全站设备的红外测温；同时按照公司“关于加强干式电抗器的运行维护”的要求，在低抗投入运行后1 h内均进行红外测温工作。由于低抗长期投入，动态巡维的频次不够，红外检测的周期较长，当低抗一直处于运行状态时，未能针对低抗等设备的运行特点制定有效的动态巡维控制措施，造成低抗投运后的运行期间红外测温存在真空时间段，不能有效监测低抗运行状态，未能及时发现过热异常。

3.4 设备竣工投产验收环节分析

设备竣工验收时，验收组以验评表、补充验收作业指导书、设计图纸、技术协议及规程规范的要求进行了验收，按照要求对设备接线板的紧固情况进行了抽检，但根据验评表要求，验收时仅对设备接线板紧固情况进行抽检，未能发现螺栓未按要求进行力矩紧固的隐患客观存在，设备运行后，螺栓渐渐松动，直至发展成严重的过热。

4 采取的防范措施

（1）对同类型接线低抗结合停电排查处理，杜绝因连接螺栓松动、连接螺栓材质不符、力矩不够等问题造成发热加剧、导线熔断；有效加强红外测温工作，利用停电机会进行检查处理。

（2）与设计商议更改接线方式的必要性、可行性及后续整改工作。

（3）提高新投运、大修等设备的验收质量，加强施工过程质量监督和把控。特别要注意断路器、电抗器、刀闸等设备的回路电阻、接触电阻验收工作，进行重点验收。

（4）加强巡视、维护和检修质量。由于系统调压要求，低抗的投切会比较频繁，当设备长时间处于运行状态时，适当缩短巡视检查周期及红外检测温频率；同时在检修工作时，按照指导书作业要求，检查设备导线连接螺栓紧固情况，并按要求进行力矩检查，及时发现异常，及时处理。

（5）针对本次异常处理存在的问题，健全应急防范的快速联动及相应机制。结合各站设备情况，核实各站相关设备的常用备品备件储备情况，针对库存缺货的备品备件，特别是变电站设备各类线夹零库存的现状，及时梳理变电设备线夹型号、参数，按配置要求进行购置和储备。

5 结语

各类设备过热异常出现频率极高且易发于停电检修之后，造成重复停电，严重影响电网安全稳定运行，甚至会造成责任事件。本文针对某站35 kV低抗下部连接板过热异常，从设计、设备安装环节、设备运行维护环节、设备竣工投产验收环节进行了详细分析。通过停电排查螺栓紧固程度、调整接线方式、严把投产验收关、完善运维策略、健全应急处置机制等手段，可有效减少设备过热导致的异常，避免因设备过热造成重复停电。