電力變電站運行設(shè)備發(fā)熱原因及預(yù)防對策

閆萌茹+牛雯娟

摘 要：提升變電運維的穩(wěn)定性，是保障人們生活工作可靠用電的基礎(chǔ)。而變電站運行設(shè)備發(fā)熱，為供電穩(wěn)定帶來了隱患，需要我們采取相應(yīng)的對策進行預(yù)防。本文主要對電力變電站運行設(shè)備發(fā)熱的原因進行了分析，并提出了針對性的預(yù)防對策，以期為變電站的穩(wěn)定運行提供借鑒。

關(guān)鍵詞：電力變電站；設(shè)備發(fā)熱；預(yù)防對策

前言

社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對于電能的需求量越來越大。電網(wǎng)承受的壓力逐步增加。為了提升配電效率和水平，越來越多的無人變電站和自動化控制技術(shù)投入到電力系統(tǒng)之中，但是頻發(fā)發(fā)生的運行設(shè)備發(fā)熱，使智能化、自動化的變電站運行存在極大的安全隱患。我們需要找準(zhǔn)問題的原因，并采取相應(yīng)的措施進行預(yù)防。

一、電力變電站運行設(shè)備發(fā)熱原因分析

變電站設(shè)備的穩(wěn)定運行對供電的安全穩(wěn)定有著重要影響。設(shè)備發(fā)熱很可能造成設(shè)備燒壞，引發(fā)短路，造成電力供應(yīng)停止，嚴重者甚至?xí)l(fā)火災(zāi)，威脅變電運維人員和居民群眾的生活安全。常出現(xiàn)的設(shè)備發(fā)熱為有設(shè)備接頭發(fā)熱，刀閘發(fā)熱、變電器發(fā)熱等。

產(chǎn)生設(shè)備發(fā)熱的原因筆者認為有以下四點：

第一，設(shè)備本身存在質(zhì)量問題。投入使用的設(shè)備在接入前沒有經(jīng)過嚴格的質(zhì)量和性能檢測。導(dǎo)線存在表皮破損，或者線徑未達到供電符合標(biāo)準(zhǔn)，刀閘行樣不符合規(guī)范，均容易造成設(shè)備發(fā)熱[1]。

第二，設(shè)備安裝時未按照技術(shù)指標(biāo)操作。所有的設(shè)備在安裝時，都具有一定的操作規(guī)范。設(shè)備導(dǎo)線接頭未擰緊，松動，或者選用的線夾與導(dǎo)線的規(guī)格不符，會造成導(dǎo)線接頭發(fā)熱[2]；刀閘擰緊部件松動，動口合得不嚴會造成刀閘過熱甚至刀口熔焊。

第三，設(shè)備受外部環(huán)境侵蝕，造成設(shè)備局部氧化或者腐蝕。氧化或者腐蝕后的設(shè)備會形成氧化膜，此時接觸點的電阻增大，同樣發(fā)電量下，溫度提升迅速，造成設(shè)備燒壞。

第四，設(shè)備超負荷運行。每種變電設(shè)備都具有額定的電壓和電流標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)備額定范圍內(nèi)的供電一般不會產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。但當(dāng)設(shè)備承受超過負荷的供電壓力時，就容易產(chǎn)生瞬時負荷壓力大，造成設(shè)備發(fā)熱甚至損壞。

二、電力變電站運行設(shè)備預(yù)防對策

1、做好供電設(shè)計安裝和設(shè)備質(zhì)量檢測

隨著人們對電能需求的增大，對變電站的設(shè)備負荷能力要求也有所提升。所有的變電運行設(shè)備在選型時，應(yīng)充分考慮該地區(qū)的供電負荷潛能，選擇的設(shè)備要具有長期高負荷供電的能力。另外，在設(shè)備進行安裝前，要對設(shè)備進行統(tǒng)一的質(zhì)量和性能檢測，確保其質(zhì)量符合供電標(biāo)準(zhǔn)，例如導(dǎo)線的線徑、導(dǎo)線線夾的規(guī)格，刀閘瓷瓶是否有破損或者表面有異物等。將設(shè)備質(zhì)量問題消滅在運行之前。

2、做好變電站運行設(shè)備的巡檢工作

變電站運行設(shè)備的巡檢工作要從以下幾點著手：一完善運維隊伍的組建，提升運維隊伍中主力成員的比例，并促使所有的技術(shù)人員向主力成員轉(zhuǎn)化，增強其設(shè)備檢修能力；二加強設(shè)備巡檢的力度。根據(jù)各變電設(shè)備的性能和運行周期安排巡檢的周期，定期了解設(shè)備的基本情況。巡檢應(yīng)兩人一組進行，不可出現(xiàn)一人巡檢的情況。尤其要注意夜間巡檢的力度。

3、掌握設(shè)備發(fā)熱的檢測辦法

一般來講，運維人員通過日常巡檢中的眼觀、耳聞、鼻嗅可以掌握運行設(shè)備的基本情況。但是對于設(shè)備的內(nèi)部問題，或者處于發(fā)展之中的發(fā)熱問題不能夠及時的發(fā)現(xiàn)。只能夠在設(shè)備已經(jīng)發(fā)熱后再進行原因追查。既增加了設(shè)備的損壞率，也不能提升供電故障處置能力，提升供電效率。因而在日常的巡檢中，要求運維人員掌握一定的設(shè)備發(fā)熱檢測辦法，將設(shè)備發(fā)熱遏制在萌芽之中。

常用的設(shè)備發(fā)熱檢測方法是紅外線測溫法，包括紅外成像測溫以及電紅外測溫兩種辦法[3]。紅外成像測溫的精準(zhǔn)度更高，操作更簡單，但是總體成本較高。一般來講，一切高于絕對零度的物體都會向外界發(fā)出紅外線輻射能量。紅外線測溫法通過檢測設(shè)備發(fā)出的紅外線的輻射能量波長來判斷其溫度。

在實行紅外線測溫法時，需要遵循以下原則：一，檢測時溫度需要超過0℃，一般不在低溫下進行檢測。相對濕度要低于80%，減少空氣潮濕對檢測精準(zhǔn)度的影響。進行室外紅外測溫時，通常選擇在日出前以及日落后進行；二，對設(shè)備的溫度要進行兩次以上的溫度采集，從而能夠得到比較準(zhǔn)確的比對結(jié)果；三，如果設(shè)備是剛投入使用的設(shè)備，需要在預(yù)定負荷下進行一次測試，然后將運行周期內(nèi)的氣溫變化，電流負載和運行方式的調(diào)整納入到溫度計算的標(biāo)準(zhǔn)里。

對設(shè)備進行測溫后，需要就設(shè)備的溫度進行評估，判定溫度是否在規(guī)定范圍內(nèi)。同類比較法和設(shè)備外部熱缺陷診斷是我國設(shè)備發(fā)熱溫度診斷的主要辦法，不同的設(shè)備其檢測重點也有所區(qū)別。所謂同類比較法，即對同廠家同型號的設(shè)備之間進行電流致熱、電壓致熱的比較。一般做法如下：相同電氣回路，如果電器回路相同，三相電流對稱或者設(shè)備一致的情況下，對電流致熱型設(shè)備所對應(yīng)的部分的溫度變化情況來加以分析，從而判斷設(shè)備是否處于超溫運行狀態(tài)。當(dāng)三相設(shè)備運轉(zhuǎn)出現(xiàn)場時，可與同回路的其他設(shè)備比較；三相符合電流出現(xiàn)不對稱的情況時，可以考慮負荷電流對設(shè)備的影響；避雷器一類電壓致熱設(shè)備則可以通過溫差值來判斷，當(dāng)設(shè)備的溫差超過允許的30%時，設(shè)備即處于非常溫運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

設(shè)備外部缺陷診斷法是一種至關(guān)的判別方法，即設(shè)備是否存在導(dǎo)致過熱的外觀缺陷，例如刀閘的彈簧壓接的觸頭、開關(guān)兩端頂帽節(jié)點是否存在缺陷。

4、提升在線監(jiān)測能力

人為巡檢溫度檢測會受到外界工作條件的限制，因而具有一定的局限。隨著無人值守變電站的增加，我們應(yīng)全力開發(fā)設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。在設(shè)備處安裝相應(yīng)的溫度計、溫度傳感器來監(jiān)測是被的實時溫度，并通過無線通訊設(shè)備與變電站的監(jiān)測系統(tǒng)相連。系統(tǒng)自動對設(shè)備的溫度進行識別，當(dāng)溫度有超過運行溫度的趨勢時，系統(tǒng)發(fā)出警報，以便運維人員及時到現(xiàn)場進行二次檢測和更換維修處置。

結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，變電站的運行也朝著自動化、智能化的趨勢發(fā)展，越來越多額無人值守變電站投入使用。因而對于變電站運行設(shè)備的溫度和故障檢測要求越來越高。供電壓力的增加，使得變電運行設(shè)備極容易處于超負荷的運行狀態(tài)。提升變電站運行設(shè)備的運行能力減少發(fā)熱現(xiàn)象的出現(xiàn)需要從多方面進行努力。首先，需要做好變電站設(shè)備的設(shè)計和安裝，并安裝質(zhì)量和性能合格的設(shè)備；其次，提升安裝人員和設(shè)備運維人員的責(zé)任心和技能水平，加強巡檢力度，使之與變電運維的發(fā)展水平相統(tǒng)一。第三，運用正確的方法進行設(shè)備發(fā)熱的檢測和判斷；第四，提升發(fā)熱監(jiān)測的智能化程度，運用在線監(jiān)測系統(tǒng)，對設(shè)備實行動態(tài)監(jiān)測。

參考文獻：

[1] 張輝， 王偉波， 李兵，等. 談電力變電站運行設(shè)備發(fā)熱問題[J]. 社會科學(xué)：全文版， 2016（6）：00133

[2] 闞澤， 黃道均， 劉瑜. 變電設(shè)備接頭發(fā)熱原因分析及對策[J]. 山東電力技術(shù)， 2016， 43（7）：29-33

[3]白榮， 蘇惠峰. 變電站運行設(shè)備發(fā)熱原因及監(jiān)控方法探討[J]. 通訊世界， 2016（1）：145-145