變電運行設備發(fā)熱的故障原因及監(jiān)控措施

楊晶

摘 要：變電運行是我國電網(wǎng)結構中重要的組成部分，對于電能的穩(wěn)定輸送具有重要的作用。在變電運行的過程中，變電設備發(fā)揮著重要的作用，在長時間運行的情況下，如果變電設備發(fā)熱將會帶來極大的安全威脅，影響到整個電網(wǎng)運行的安全性。所以針對這種現(xiàn)象，文章對于變電運行設備發(fā)熱的原因進行了分析，然后提出了有效的監(jiān)控措施，對于提高變電設備運行的安全性具有重要的意義。

關鍵詞：變電運行 設備發(fā)熱 原因 監(jiān)控措施

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（c）-0210-01

電氣設備發(fā)熱是變電運行中比較常見的故障，嚴重影響到電力系統(tǒng)運行的安全性。電氣設備是變電站中重要的組成部分，在長期運行的情況下，由于受到運行環(huán)境或者人為誤操作的原因，經(jīng)常會導致電氣設備發(fā)熱，從而引發(fā)安全事故，對電力企業(yè)造成極大的經(jīng)濟損失。所以對于變電運行中電氣設備發(fā)熱的原因要進行深入的分析，找出問題的關鍵所在，然后制定出行之有效的預防措施，為變電站的安全運行創(chuàng)造有利的條件。

1 變電運行設備發(fā)熱的故障原因分析

為了保證電能的穩(wěn)定供應，變電站中的電氣設備經(jīng)常處于超負荷運行的狀態(tài)，對電氣設備的性能造成一定的影響，從而影響到變電運行的穩(wěn)定性和安全性。在電流以及電壓負荷的作用下，會對電氣設備的各項運行參數(shù)有所改變，所以導致電氣設備發(fā)熱。造成變電設備發(fā)熱的原因可能有外界環(huán)境因素，也可能來自于材質的性能，通常情況下，導致電氣設備發(fā)熱的原因可歸納為以下幾個方面。

1.1 鐵損發(fā)熱

在變電設備中，有很多部分都需要經(jīng)受高壓的電流負荷，比如電抗器或者變壓器，在內部的鐵芯可能會因為局部過熱而導致短路，從而影響到設備的安全性。在高壓電氣設備運行時，由于電流的運行會產生電磁效應，會對鐵芯產生一定的損耗，從而導致鐵損發(fā)熱。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是由于鐵芯的質量不達標，變電設備的結構設計不合理，或者是電流的不正常運行等，都會導致鐵損發(fā)熱，引起變電設備的絕緣受損，威脅到變電運行的安全性。

1.2 電阻損耗發(fā)熱

電阻損耗發(fā)熱是變電設備中比較常見的發(fā)熱現(xiàn)象，這主要是由于電阻的熱效應而引發(fā)的。在變電設備中，大多數(shù)的元器件都含有金屬特性，而在金屬的內部本身就存在一定的電阻，在變電設備運行的過程中，當電流通過金屬導體的設備時，就會因為受到電阻的阻力而產生熱量。電阻損耗發(fā)熱比較容易出現(xiàn)在線路連接處，當連接處的電阻較小時，發(fā)熱現(xiàn)象不太明顯，當連接處的電阻大于線路中的電阻時，當電流流經(jīng)連接處時由于受到的阻力增大，所以就會發(fā)熱，導致絕緣受損。這種現(xiàn)象主要是因為線路設計不合理造成的，在設計線路結構時，沒有考慮到電阻的因素，加之受到外界環(huán)境的影響，就會導致電阻增大，造成電阻損耗發(fā)熱，影響到變電運行的安全性。

1.3 電壓分布不正常和泄漏電流增大

變電設備中的高壓設備，如：絕緣子、避雷器等等，在正常的工作狀態(tài)下，都會有一定的漏泄電流和電壓的分布，當變電設備出現(xiàn)故障的時候，其漏泄電流的大小以及電壓的分布就會導致高壓設備的表面溫度過高，當然如果高壓設備的負荷過大同樣會導致表面溫度過高，或者是設備的散熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設計出現(xiàn)問題影響散熱。

1.4 介質損耗

介質損耗是指在變電設備內部或者是載流導體周圍的電介質絕緣材料，其發(fā)熱是由于電壓效應引起的，交變電壓的存在會引起其在能量方面有耗損，影響介質損耗的因素有變電設備施加的電壓，交變電壓的角頻率，介質的等值電容，以及絕緣介質的損耗正切值和損耗因數(shù)，理論上介質損耗發(fā)熱與電流負荷是沒有關系的，影響最大的因素即是電壓，如果變電設備運行時絕緣介質的性能出現(xiàn)故障時，會引發(fā)絕緣介質損耗增大，造成發(fā)熱功率增加，同時引起設備運行的溫度變高，導致介質損耗發(fā)熱的主要原因有兩類：一類是固體形態(tài)的絕緣材料的材質低或老化；另一類是液體形態(tài)的絕緣介質性能低、老化受潮或者是產生化學變化。

2 變電運行設備發(fā)熱故障的監(jiān)控措施

2.1 運用紅外線檢測技術

紅外線檢測技術是保證變電設備安全運行的重要技術手段，其充分的利用科學的原理，對變電設備的運行狀況進行實時監(jiān)控，可以有效的降低因為發(fā)熱而引發(fā)的安全事故。紅外線檢測技術利用熱成像儀對變電設備的運行狀況進行檢測，當設備出現(xiàn)發(fā)熱狀況時，就會將檢測到的信息在熒光屏上顯示，同時發(fā)出預警提示，還可以及時的采取保護措施。這種監(jiān)控技術具有科學性和實時性，有效的減少了設備發(fā)熱的現(xiàn)象，并且為設備的維修節(jié)省了時間和成本，提高了維修的安全性，是變電設備安全運行的重要技術手段。

2.2 加強變電運行設備的巡回檢查力度

嚴謹?shù)闹贫ㄑ惨暼藛T的安排制度，充分發(fā)揮巡視監(jiān)測的功能，要求巡視人員在巡回檢查的過程中，嚴格按照巡回檢查規(guī)范認真檢查，提前制定好巡檢方法和路線，對于變電運行設備的敏感部分重點檢查，例如：變電運行設備的金屬連接處，依據(jù)金屬的特性可以分析，溫度過高時，金屬的光澤有明顯的變化，其會呈現(xiàn)灰暗狀態(tài)，是直接通過肉眼可以觀察到的，當然如果接頭處有涂漆，涂漆的顏色會加深甚至是涂漆變形，巡視人員一定要態(tài)度認真，提高巡視的質量，發(fā)現(xiàn)變電運行設備有過熱故障時，及時進行處理解決，防止引發(fā)設備故障或擴大故障，巡視人員除了應該檢查的部分外，對于特殊的，比較容易發(fā)熱的、受外界環(huán)境影響較大的設備可以進行特殊檢查，有效避免發(fā)熱故障的發(fā)生，提高變電設備的工作效率。

2.3 嚴格執(zhí)行檢修標準

提高對變電運行設備金具質量、防氧化、接觸面處理檢修時的質量，對于變電運行設備中使用到的母線、設備線夾金具，一定要擇優(yōu)選擇，設備的動熱穩(wěn)定和載流量的性能要符合標準，防止劣質產品的使用，變電運行設備以及線路的接頭處采用電力復合脂進行防氧化處理，接頭接觸面用銼刀進行平整處理，去除毛刺減少不平整，依據(jù)截面標準值執(zhí)行，最終進行設備檢修驗收時，著重對變電運行設備檢修的質量、技術和標準再次進行檢查與核實，可提前制定一套嚴謹合理的檢修驗收制度，檢測時嚴格按照檢修驗收制度執(zhí)行，保證檢修達標。

3 結語

電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行是促進經(jīng)濟發(fā)展的基礎保障，在變電運行的過程中，會因為變電設備發(fā)熱而出現(xiàn)安全事故，嚴重影響到電力系統(tǒng)運行的安全性。隨著科學技術的發(fā)展，各項先進的自動化、智能化設備廣泛應用于變電運行中，有效的促進了生產效率的提升，但是一旦因為變電設備發(fā)熱而引發(fā)安全事故，將會為電力企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟損失。所以要制定健全的安全保障機制，引進先進的監(jiān)控裝置，提高操作人員的專業(yè)技術水平，切實有效的控制變電設備發(fā)熱現(xiàn)象，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行創(chuàng)造有利的環(huán)境。

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