电力变电站运行设备发热原因及预防对策陈阴良

电力变电站运行设备发热原因及预防对策陈阴良

陈阴良

（国网山东省电力公司利津县供电公司山东利津257400）

摘要：电力行业对人民群众的生活和工作有着重要影响，而变电设备的安全性对整个电力系统都是非常重要的，应该从提高工作人员的专业能力；采用红外线测温法进行测试以及对设备运行状况进行分析这三个方面进行落实，从而保证变电站设备运行的安全性，促进电力系统的稳定运行。

关键词：变电运行；设备发热；原因分析

变电站在电力系统的运行过程中发挥着十分重要的作用，是电力系统中主要的电力设备，起到调整电压、控制电流、分配电能等作用。电力变电站在运行的过程中会发生各种各样的故障，其中发热作为最为常见的一种故障，会直接影响电力系统运行的安全和稳定。因此，如何确保电力变电站设备正常运行以及有效避免各种故障发生是电力行业面临的一大技术难点。

一、电力变电站运行设备发热原因分析

产生设备发热的原因笔者认为有以下四点：

第一，设备本身存在质量问题。投入使用的设备在接入前没有经过严格的质量和性能检测。导线存在表皮破损，或者线径未达到供电符合标准，刀闸行样不符合规范，均容易造成设备发热。

第二，设备安装时未按照技术指标操作。所有的设备在安装时，都具有一定的操作规范。设备导线接头未拧紧，松动，或者选用的线夹与导线的规格不符，会造成导线接头发热[2]；刀闸拧紧部件松动，动口合得不严会造成刀闸过热甚至刀口熔焊。

第三，设备受外部环境侵蚀，造成设备局部氧化或者腐蚀。氧化或者腐蚀后的设备会形成氧化膜，此时接触点的电阻增大，同样发电量下，温度提升迅速，造成设备烧坏。

第四，设备超负荷运行。每种变电设备都具有额定的电压和电流标准，在设备额定范围内的供电一般不会产生发热现象。但当设备承受超过负荷的供电压力时，就容易产生瞬时负荷压力大，造成设备发热甚至损坏。

二、变电站运行设备发热的危害

（1）运行设备一旦发生发热现象，在没有及时做出相应措施的情况下，当超过材料所能承受的热量范围之外时，就会导致材料发生劣化，比如导线线的劣化等等；（2）当发热达到一定程度的时候，就会导致停电，这会给日常生活带来很大的不便，更会给企业带来生产的滞后；（3）运行设备出现发热故障时，在电流输送过程中会加大材料的电阻，由物理常识可以推出电阻增大了，就会有更多的电能转化成热能，换句话说就是有更多的电能不是被用到设备运行中去了，而是被用来做无谓的产热去了，所以就导致电能被大大的损耗，更有甚者，当发热达到一定程度，还会损坏运行设备，给生活或者企业带来损失，这是得不偿失的；（4）如若发热点长时间没有得到补救，电压不稳定的时候，如果某一次通过某个点的电流变大，再加之材料电阻的越来越大，就很有可能引发火灾，这是变电站运行设备发热导致的最大危害，一旦发生火灾，如果火势比较大，那么，后果将不堪设想，会将整个车间烧毁，甚者还会引发爆炸，危及到众多人的生命，会使企业遭受无法预估的损失。

三、电力变电站运行设备发热预防对策

3.1提高对电力变电站运行设备的监控力度

电力变电站运行设备发热预防要从多方面进行，要提升电力变电站设备安全运行水平就要加强对设备监控，保持使用合理化的监控方法。这里提出以下两种测温方法：

1）远红外定期测温法。这种方法是通过红外成像测温以及红外测温来实现对变电站设备的监控，其中红外成像测温对温度准确性比较高，但是相应的成本也就比较高；

2）示温蜡片法。通过这种方法能够充分了解到各连接点的温度，而使用示温蜡片法的时候需要在变电站设备大电流回路当中结合实际的情况才行。

3.2提高巡查人员的巡查质量

巡查人员的工作质量需要得到进一步的改善，每次的巡查工作，都需要相关工作人员认真对每个容易出现问题的设备进行严格的检查，确保巡查工作的效果，保证设备正常的运行。而要了解变电站设备的运行情况可以使用发热诊断法进行，比较电器回路相通和三相电流。在设备运行的过程中，严格对设备进行检查，若设备温度一致，则检查设备局部位置的温度并记录分析，若三相电流传输过程中呈现不稳定的情况，就要通过其它回路设备进行比较温度差异，然后得出实际的结果并进行判断，对于内部电流输出量和设备受到电力变电站运行设备发热的影响情况有个了解。

3.3定期培训工作人员，提高他们的综合能力

变电站要想长期安全的运行，就需要提高变电站工作人员的素质，因此根据实际的情况，针对职工岗位的特点和要求，可以定期开展培训，合理地运用资源提高工作人员的综合能力。在工作中，员工会有换岗的情况，所以要针对这类人的情况，有计划地选择培训的内容，还有一种情况，那就是为变电站引进新设备时，操作人员对新设备不了解，而影响到变电站的正常运行。所以针对这种情况，需要给予操作人员相关的培训，使操作人员掌握对新设备的使用能力和维修技术，从而保障电力变电站的正常运行。

3.4掌握设备发热的检测办法

一般来讲，运维人员通过日常巡检中的眼观、耳闻、鼻嗅可以掌握运行设备的基本情况。但是对于设备的内部问题，或者处于发展之中的发热问题不能够及时的发现。只能够在设备已经发热后再进行原因追查。既增加了设备的损坏率，也不能提升供电故障处置能力，提升供电效率。因而在日常的巡检中，要求运维人员掌握一定的设备发热检测办法，将设备发热遏制在萌芽之中。

常用的设备发热检测方法是红外线测温法，包括红外成像测温以及电红外测温两种办法。红外成像测温的精准度更高，操作更简单，但是总体成本较高。一般来讲，一切高于绝对零度的物体都会向外界发出红外线辐射能量。红外线测温法通过检测设备发出的红外线的辐射能量波长来判断其温度。

在实行红外线测温法时，需要遵循以下原则：一，检测时温度需要超过0益，一般不在低温下进行检测。相对湿度要低于80%，减少空气潮湿对检测精准度的影响。进行室外红外测温时，通常选择在日出前以及日落后进行；二，对设备的温度要进行两次以上的温度采集，从而能够得到比较准确的比对结果；三，如果设备是刚投入使用的设备，需要在预定负荷下进行一次测试，然后将运行周期内的气温变化，电流负载和运行方式的调整纳入到温度计算的标准里。

对设备进行测温后，需要就设备的温度进行评估，判定温度是否在规定范围内。同类比较法和设备外部热缺陷诊断是我国设备发热温度诊断的主要办法，不同的设备其检测重点也有所区别。所谓同类比较法，即对同厂家同型号的设备之间进行电流致热、电压致热的比较。一般做法如下：相同电气回路，如果电器回路相同，三相电流对称或者设备一致的情况下，对电流致热型设备所对应的部分的温度变化情况来加以分析，从而判断设备是否处于超温运行状态。当三相设备运转出现场时，可与同回路的其他设备比较；三相符合电流出现不对称的情况时，可以考虑负荷电流对设备的影响；避雷器一类电压致热设备则可以通过温差值来判断，当设备的温差超过允许的30%时，设备即处于非常温运转状态。设备外部缺陷诊断法是一种至关的判别方法，即设备是否存在导致过热的外观缺陷，例如刀闸的弹簧压接的触头、开关两端顶帽节点是否存在缺陷。

结语：

电力变电站的运行状态影响着整个电力系统的正常运行，因此电力系统的相关工作人员应加强对电力变电站设备运行状态的监管，做到有问题能及时发现并及时解决，有利于维护电力系统的正常运行。

参考文献：

[1]李余清，雷永章。试论电力变电站运行设备发热原因及预防对策[J].科技创新导报，2012（31）。

[2]曾怀宝。浅谈电力变电站运行中设备发热的预防措施[J].城市建设理论研究：电子版，2011（16）。

[3]陆晓晗。关于电力变电站运行设备发热问题探讨[J].科技资讯，2015（12）。