作者：朱 磊
来源：《科技视界》 2012年第29期
朱 磊
（青海电力公司检修公司西宁检修分部 青海 西宁 810000）
【摘 要】针对性地剖析了电容器母排在运行中接触面发热产生的原因，并提出了相应的解决措施。
Shunt Capacitor Busbar Contact Surface Heating Causes and Countermeasures
LEI Zhu
(Maintenance company in Xining of Qinghai electric power company repair Division, Xining Qinghai, 810000 ）
【Abstract】Targeted analysis of contact surface in the run capacitor rows in causes of fever, and to propose appropriate solutions.
【Key words】Capacitors；Ｂus；Ｃable；Ｈeat
0 引言
为满足电力需求量的飞速增长，目前新上的330kV变电站主变多为240MVA 以上的大容量变压器，配套的35kV无功补偿装置都是8016kVA以上的35kV电容器组。由于电容器组的运行电流较大（容量为28056kvar电容器组运行电流为390A），在安装时稍有不注意就会导致运行中出现电容器母排接触面发热的情况，危及设备的安全运行。为此，笔者经分析35kV电容器组母排接触面发热原因并提出几点解决方法。
1 母排接触面发热原因分析
1.1 电缆选型不合适
以容量为28056kvar的35kV电容器组为例，该容量的电容器组设计图纸通常会选用YJV22-8.7/15-3×300型高压电缆，由于该型高压电缆在制作电缆头时，电缆和母排不在一垂直线，电缆芯要弯成“S”形才能与母排连接，这样容易产生横向应力，导致线耳与母排接触不良，在运行时容易发热。 1.2 电缆线耳选型不合适
在选购电缆终端头时，如不作特别说明，所配的线耳一般都是只有一个螺孔。线耳与母排连接时，由于螺栓的压接面积有限，而使用的是普通垫片，接触压力和面积不够，导致线耳与母排接触不良，在运行时容易发热。
1.3 母排搭接面处理不好
铜材价格飞涨，为了减少投资，电容器组的母排一般都采用铝排。由于铝排硬度较低，在使用母排冲孔机冲孔时，螺孔周围容易产生凹陷的现象，施工人员处理接触面不规范，且难以接触面未打磨平整，导致母排接触面积减少，在运行时容易发热。
1.4 铜和铝导体连接时未采取防护措施
当铜铝导体直接连接时，铜、铝的弹性模量和热膨胀系数相差很大，在运行中经电流作用多次冷热循环，会使接触点处产生较大的间隙而影响接触，也增大了接触电阻。接触电阻的增大，运行中就会引起温度升高，高温下氧化腐蚀就会加剧，产生恶性循环，使连接质量进一步恶化，最后导致接触点温度过高甚至会发生冒烟、烧毁等事故。一般电容器组与引线连接使用铜铝过渡片，一面为铜、另一面为铝，如果施工人员将铜铝过渡片装反，即铜面接触铝铝排，铝面接触电容器组铜导线。导致接触面处产生铜铝氧化反应，使接触面出发热。
1.5 连接端子使用中性凡士林
端子连接时。要除去接触面的氧化膜并涂以电力复合脂以降低接触电阻和防止氧化减少接头发热。如果选用中性凡士林，因为其滴点温度太低，只有54 ℃，在正常运行温度70 ℃的情况下，早已流淌，使母线接头间产生间隙。灰尘、水分随之浸入间隙中，增加了母线接头的接触电阻，引起接头过热；另外，中性凡士林对铜铝母线连接所产生的电化腐蚀无缓解作用，抗盐雾能力差。导致部分电缆接头连接面处接触电阻随运行环境变化而发热。
1.6 连接螺栓紧固力度不足
在电容器组安装中，由于连接螺栓的数量较多，容易出现连接螺栓没紧固或紧固力度不足等现象，导致接触不良，在运行时容易发热。
2 防范对策
２.１ 在施工准备阶段认真审查施工图如设计采用了YJV22-8.7/15-3×300型高压电缆，应在图纸会审时建议改为YJV22-8.7/15-1×300型高压电缆。YJV22-8.7/15-1×300型单芯电缆芯几乎没有横向应力，令线耳与母排的接触更为可靠；如果电缆和母排不在一个垂直方向时，将电缆芯线弯成和母排同向角度，可减小横向应力；另外，增加有一定厚度的大垫片加大受压面积，能有效地消除发热现象。
２.２ 在选购电缆终端头时，应特别说明必须配带有2个螺孔的线耳并注明螺栓直径。线耳与母排连接时，由于螺栓的压接面积及压接力度都增大，令线耳与母排的接触更为可靠。
２.３ 在制作电容器组母排时，采用台钻开孔可避免螺孔周围的凹陷现象。钻孔完毕由专人负责用直尺检查母排搭接面确已平整后再安装，如不平整应用锉刀进行处理，保证母排的搭接面接触可靠。
２.４ 各种电气接线端子搭接时，其搭接面的处理应符合下列要求：
２.４.１ 铜与铜搭接时，在室外以及高温且潮湿或对母线有腐蚀气体的室内，搭接面必须搪锡，只有在干燥的室内才可以直接连接。
２.４.２ 铝与铝可直接连接。
２.４.３ 钢与钢搭接时，搭接面必须搪锡或镀锌，不得直接连接。
２.４.４ 铜与铝搭接，在干燥的室内，铜导体应搪锡；室外或空气相对湿度接近100%的室内，应采用铜铝过渡板，铜端应搪锡。与此相应，铜电缆与铝电缆连接时可采用铜铝连接管，铜电缆和铝导线连接时可采用铜铝端子，铜端应搪锡等。
２.４.５ 钢与铜或铝搭接时钢搭接面必须搪锡。
２.４.６ 封闭母线螺栓固定搭接面应镀银。
以上对母线及导体连接时，根据不同材质和使用环境对其搭接面的处理作出的规定，就是为了预防连接处金属的电化腐蚀，降低接头处的接触电阻，确保接头接触良好，减少接头发热。
２.５ 现在国内已生产多种电力复合脂，其滴点温度可达180～220℃，在较高温度下不会流淌。耐热铝合金导线的运行温度在150℃以上，故只能用滴点温度高的电力复合脂。电力复合脂中含有导电的金属填料，故导电性能好，而且该填料的电位介于铜与铝之间，所以有缓解铜铝导体连接时的电化腐蚀作用，和中性凡士林相比，在相同的接触压力下，采用电力复合脂的接头接触电阻较小。近几年来，在国内一些变电站、发电厂中，原来母线接头发热严重，经改涂电力复合脂后，发热情况有很大好转。因此，应规定母线接触面涂电力复合脂而不采用中性凡士林。
２.６ 载流导体上的每个连接螺栓应使用力矩扳手紧固，紧固力矩值应符合表1的要求。每紧固一个螺栓均用油性笔或红油漆做记号，紧固完毕应全面检查确无遗漏，确保每个接触面接触良好。
【参考文献】
［1］马乃兵.高压并联电容器的技术特点分析[J].电力电容器,2007(2).
［2］王合贞.高压并联电容器无功补偿实用技术[M].北京:中国电力出版社,2006.
［3］吴磊,李梦玲.基于EMTP/ATP的并联电容嚣投切过电压仿真分析[J].广东输电与变电技术,2007(5):4-9.
［责任编辑：曹明明］
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