淺談變電站電氣一次設(shè)備產(chǎn)生過熱問題成因及對策

朱秋雯

摘 要：變電站是供電系統(tǒng)中的重要組成部分，電氣一次設(shè)備過熱問題比較常見，對于電力供應(yīng)造成不利影響。文章立足于實(shí)踐，分析了設(shè)備過熱的成因，并提出了針對性的解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：變電站；一次設(shè)備；過熱成因；解決措施

引言

在供電系統(tǒng)中，變電站的作用是對輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，將輸出電流控制在合適的范圍內(nèi)，在滿足用電需求的基礎(chǔ)上，能夠降低電力損耗，有效節(jié)約供電成本。由此可見，合格的變電站對于供電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性具有重要意義。相反，如果變電站配置不合理，難以發(fā)揮出供電保護(hù)作用，并且增加了電力損耗，會增加供電成本。

1 變電站電氣一次設(shè)備應(yīng)用概述

變電站的具體配置主要包括一次設(shè)備、二次設(shè)備，其中一次設(shè)備是指在發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)上使用的設(shè)備，例如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、線路電纜、隔離開關(guān)等。每年夏季是用電高峰時(shí)期，增加了供電系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，尤其是變電站中的一次設(shè)備容易出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，成為誘發(fā)電力故障的重要因素。以設(shè)備過熱問題為例，不僅會影響電力用戶的正常生活和生產(chǎn)，而且會為電力企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。由此可見，深入研究設(shè)備過熱的原因，并采取有效的應(yīng)對措施，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 電氣一次設(shè)備過熱成因分析

2.1 設(shè)備自身因素

變電站一次設(shè)備過熱的具體情況，主要包括以下幾種類型：一是電流互感器接觸不良；二是電壓互感器缺油，或者絕緣、鐵心等不良；三是高壓套管絕緣不良；四是電纜頭的三相分叉缺油或密封性差；五是電抗器、阻波器、避雷器等出現(xiàn)內(nèi)部故障。分析其中的共性特點(diǎn)，過熱成因包括兩類：

第一，設(shè)計(jì)不合理。眾所周知，變電站要想實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)，首先要對各種設(shè)備進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷超出設(shè)備自身的承受能力，那么運(yùn)行期間就會產(chǎn)生過熱問題，因此必須對電力負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。設(shè)備中的金屬導(dǎo)體也會產(chǎn)生熱量，一旦這些材料的選用不合理，也會造成過熱問題。就目前而言，金屬導(dǎo)體的種類較多，但是材質(zhì)不同、電阻大小、熔點(diǎn)高低也不同。設(shè)備運(yùn)行期間產(chǎn)生的熱量高于自身熔點(diǎn)，就可能造成嚴(yán)重的故障。另外，絕緣方案的設(shè)計(jì)也是一個(gè)重點(diǎn)，如果絕緣措施不到位，就會增加設(shè)備內(nèi)部過熱風(fēng)險(xiǎn)，甚至出現(xiàn)爆炸故障，影響供電安全性。

第二，設(shè)備老化。一般來說，電氣設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的熱量較小，基本不會對電力供應(yīng)造成影響。但是，伴隨著設(shè)備使用時(shí)間的延長，老化程度越來越嚴(yán)重，其散熱能力就會逐漸降低，難以對抗正常的熱量，最終造成設(shè)備損壞。舉例來說，電氣接頭出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，或者接觸電阻嚴(yán)重氧化，或者接觸壓力減小，此時(shí)電流通過后，就會出現(xiàn)溫度升高的情況，繼而電阻值明顯增大，進(jìn)一步導(dǎo)致溫度提高，形成惡性循環(huán)，一旦超出熔點(diǎn)溫度后，就會發(fā)生短路現(xiàn)象。一直以來，設(shè)備老化都是影響變電站運(yùn)行質(zhì)量的重要原因，和維修工作不到位、資金缺乏、工作人員不重視有關(guān)，沒有及時(shí)對老化設(shè)備進(jìn)行修整或更換。

2.2 人為操作因素

因人為操作引起的設(shè)備過熱，主要包括以下幾個(gè)方面：第一，操作前沒有嚴(yán)格檢查設(shè)備，例如材料導(dǎo)電性能不合格、接頭結(jié)構(gòu)不滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、接觸效果不良、接觸壓力設(shè)置不當(dāng)?shù)?。或者沒有嚴(yán)把材料關(guān)，在長時(shí)間的應(yīng)用中，材料性能減退，難以承受電力負(fù)荷。第二，因技術(shù)因素造成操作不當(dāng)，例如螺栓使用不當(dāng)、沒有擰緊，眼圈和銅鋁接觸前沒有對接觸面進(jìn)行處理等，都會留下安全隱患。第三，日常檢修工作不到位，尤其是引線、接頭部位不滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)，或者檢修期間的操作方法有誤。舉例來說，測量接頭溫度時(shí)，如果溫度達(dá)到80℃，有些工作人員就會立即停電，繼而開展檢修工作。實(shí)際上，接頭溫度如果剛剛超過80℃，或者運(yùn)行時(shí)間不長，檢修工作可以在不停電的條件下進(jìn)行。

3 電氣一次設(shè)備過熱的解決措施

3.1 做好安裝檢修工作

第一，一次設(shè)備在安裝前，首先做好全面檢查工作，保證材料質(zhì)量合格，具有良好的導(dǎo)電性能，而且控制好接觸面的氧化程度、接觸壓力等參數(shù)。對零部件進(jìn)行組裝時(shí)，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，例如《母線裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》，保證接觸部位緊密、牢固，避免留下安全隱患，從源頭上避免過熱問題出現(xiàn)。第二，做好點(diǎn)檢工作，針對導(dǎo)體的接觸面檢查時(shí)，應(yīng)該輔助利用紅外線測溫儀，觀察溫蠟片的顏色變化。如果顏色變成紅色，或者測試溫度在80℃以上，說明存在過熱現(xiàn)象，應(yīng)該重點(diǎn)追蹤監(jiān)測，避免發(fā)生嚴(yán)重故障。第三，提高檢修工作質(zhì)量。首先對螺栓的牢固性進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)松弛、脫落、斷裂等情況，保證眼圈和銅鋁緊密貼合。其次對接頭進(jìn)行檢查，嚴(yán)格測量接頭溫度，能夠在溫度升高時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理。最后在停電檢修期間，按照規(guī)范流程開展工作，對每個(gè)設(shè)備進(jìn)行全面檢查，尤其接頭、引線是容易忽視的地方，提示工作人員重點(diǎn)關(guān)注。

3.2 加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測

對一次設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測，主要依靠各種檢測設(shè)備。其一，測溫儀作為一種精密儀器，對于操作技術(shù)的要求高。工作人員在使用前，應(yīng)該首先閱讀說明書，掌握正確的使用方法，并按照規(guī)范流程操作。如果個(gè)人對測溫儀的使用比較陌生，應(yīng)該向有經(jīng)驗(yàn)的人員請教，避免操作失誤，這也提示供電企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)工作人員的技能培訓(xùn)。另外，實(shí)踐表明測溫儀的有效使用距離是15m，因此對變電站配置測溫儀時(shí)，應(yīng)該合理選擇儀器類型。其二，變電站內(nèi)應(yīng)該配置紅外線熱成像儀，其功能作用主要是試驗(yàn)和檢修，尤其是在夏季用電高峰時(shí)期，對于電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有重要意義。同時(shí)，也應(yīng)該定期對熱成像儀本身進(jìn)行檢測，以保證儀器具有良好的使用性能。

3.3 及時(shí)升級革新設(shè)備

設(shè)備老化是造成過熱問題的原因之一，因此設(shè)備一旦發(fā)生過熱現(xiàn)象，就要考慮到是否存在老化情況，以便及時(shí)更換零部件或者整體電氣設(shè)備。在這個(gè)過程中，變電站在設(shè)計(jì)期間，就應(yīng)該和供應(yīng)商加強(qiáng)溝通交流，明確設(shè)備的使用環(huán)境、條件、壽命等因素，從而保證設(shè)備在規(guī)定條件內(nèi)運(yùn)行。另外，生產(chǎn)工藝對于設(shè)備運(yùn)行也會產(chǎn)生影響。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，個(gè)別變電站在設(shè)備配置上的重視程度不足，往往單純考慮到經(jīng)濟(jì)利益，忽視了正常的保養(yǎng)維修工作，沒有嚴(yán)格按照要求對設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代。如此造成的結(jié)果，是設(shè)備存在較多的隱患，提高了過熱問題的發(fā)生率。

3.4 提高維修人員技能

對維修人員加強(qiáng)管理，不斷提高業(yè)務(wù)水平，是解決設(shè)備過熱問題的有效途徑。在具體操作上，首先制定完善的設(shè)備保養(yǎng)維修方案，檢修工作嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行，將故障隱患扼殺在萌芽狀態(tài)。其次落實(shí)測溫工作，保證溫度測量的準(zhǔn)確性，為設(shè)備創(chuàng)造提供良好的條件，避免因溫度升高引起故障擴(kuò)大。最后要不斷提高工作質(zhì)量，可以采用相互監(jiān)督的形式，對日常檢修工作進(jìn)行控制，并制定合理的值班制度，提高工作質(zhì)量和效率。

4 結(jié)束語

在變電站中，電氣一次設(shè)備過熱現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要原因包括設(shè)備自身因素（設(shè)計(jì)不合理、設(shè)備老化）、人為操作因素（缺乏檢查、操作技術(shù)不當(dāng)、日常檢修不到位）兩個(gè)方面。對此，相應(yīng)的解決措施在于做好安裝檢修工作，加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測，及時(shí)升級革新設(shè)備，并提高維修人員技能。

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