变电站运行设备发热原因及监控方法张乃刚

变电站运行设备发热原因及监控方法张乃刚

张乃刚

胜利石油管理局电力管理总公司山东东营257500

摘要：随着科学技术的飞速发展，变电站自动化技术得到了广泛的应用，实现了电力设备的自动化运行，电力设备自动化已成为变电站发展的一大趋势。在这样的背景下，作为电力系统的枢纽变电站，承担着电力传输，电压调节和电流控制的责任，为了确保变电站设备顺利运行，变电站运行设备的加热和监测问题已成为人们关注的焦点和研究的课题。

关键词：变电站运行；设备发热；原因；监控方法

1电站运行设备发热的主要原因分析

1.1分子运动速度加快而导致发热

在变电所的电能转化为热能的全过程中，相关设备和电子分子将继续冲击和摩擦，使导体内的分子积聚大量的能量，分子运动速度加快。跟热导体电流的面积成正比关系，与电阻成反比，所以可以说，导体间的热导体与面积成正比，从而最终提高变电站运行设备产生的热量，表面温度较高。

1.2变压器发热

因为在运行中的变电设备，都会不同程度的产生涡流损耗，导致罐体截面和变压器发热槽螺栓连接处的下方，或放油阀部分有发热的情况，通常热端出现在高压绕组。金属环的单相电缆固定在不同程度的涡旋的应用，造成加热设备。开关内部的发热主要是由于开关接触不良引起的。

1.3刀闸发热

由于刀闸的质量不过关，会产生刀闸发热现象，例如刀闸老化，在检修调试过程中，当其处于正常运行状态时，电流值小于额定电流值的60%，刀闸仍然会出现发热的现象。第二变电站运行设备在其安装过程中存在问题，因此导致设备发热。如设备的安装调试质量未达到标准要求时，就会使运行设备产生发热现象。例如10KVGN的刀闸，当动静触头部均处于相同轴线时，若发生接触头松动的情况，就会由于接触问题而导致设备发热。

1.4接触点接触不良致使发热问题

在实际的变电站设备安装过程中，经常由于设计缺陷导致设备连接后接触点的接触面不足，或者在安装调试和日常维护过程中，并没有把接触点的完全紧固起来，加上外部环境和自身温度的变化导致接头容易松动移位，而这些都直接导致了接触点运行时的电阻超高，同样也必然会导致设备运行的温度上升，烧坏接触点。

2变电站运行设备发热的监控方法

2.1智能机器人系统的使用

传统的变电运维人员需承担巡视、操作以及相当部分设备的检修工作，新生产模式相比于过去的传统运维模式，发生了较大的变化，现场工作人员的劳动强度加大，安全责任加大。伴随自动化技术和智能机器人在各行各业的快速发展，由智能机器人替换现场运维人员实施设备巡检的模式将成为变电站发展的必然趋势。按照变电运行设备状态评价结果，同时结合设备红外测温值、存在的隐患与设备运行环境等影响设备安全运行的因素，实施统计和综合分析，评价变电站运行状态，并按照不同运行状态来确定变电站的巡视内容与周期。本文在对变电运行设备进行监控时，选择了智能机器人系统，该系统的实施能够对变电运行设备的运行情况进行实时监控，利用测温和设备三相对比的方式，设置设备异常警告值，通过观察智能机器人系统设置值的变化，了解变电运行设备的温度情况，一旦出现温度异常现象，可以及时检查原因并给予合理、有效的措施，避免引发不必要的损失。虽然该系统的使用可以更加及时的发现运行设备存在的发热故障问题，但是我们还需要必要的辅助手段进行监测，这样才可以确保变电运行设备的顺利使用。

2.2使用红外线检测辅助技术

为了确保变电设备安全运行，可以设定一定的技术进行辅助检测，红外线检测技术就是常用的检测技术。红外线检测技术可以充分利用科学原理，实时监控变电设备的具体运行状况，这样可以降低由于发热现象引发的设备安全事故。红外线检测技术主要是利用热成像仪来检测变电设备的运行状况，一旦变电设备出现发热现象，检测到的信息会立即显示在荧光屏上边，同时还会发出相应的预警提示，工作人员可以根据提示信息及时采取有效措施进行解决，避免引发更多的问题。上述的监控技术具有一定的实时性和科学性，能够有效降低变电设备的发热现象，同时还可以节省设备维修成本和维修时间，提升设备维修的整体安全性，属于重要的变电设备安全运行手段。总之，红外线检测技术的使用能够对整个系统运行的安全性监测起到重要的辅助作用。

2.3在线监测温度

这种方法的使用通常采用温度计和温度传感器等工具来进行，把温度计等放置在设备主要发热部位，能够实时检测设备的实际温度和发热情况。在诊断上，通过将仪器上的温度显示数据与环境温度相比较，这种就是温升法，温升的越高越快则代表设备的发热越高。或者还可以通过与同等条件下的其他设备的对比来进行诊断。

2.4严格执行设备检修标准

为了提升变电运行设备金具质量、接触面处理检修质量，在进行变电运行设备配件（设备线夹金具、母线等）时，需要选择质量合格的配件，此外变电运行设备的载流量和动热稳定性能也需要符合相关的标准要求，避免使用质量不合格的产品。变电运行设备和线路接头位置都需要使用电力复合脂进行防氧化处理，同时需要锉刀对接头接触面进行平整处理，减少不必要的毛刺，使接触面更加平整。在对设备进行检修验收时，需要重视变电运行设备的检修技术、检修质量以及检修标准，因此在检修时需要重复进行检查和核实，检测时需要严格按照检修验收制度进行执行，确保检修工作可以达标。

2.5示温蜡片监控方法

监测方法要求示温蜡片放在变电设备在连接点处运行电流大，应注意电压等级显示温度蜡膜颜色应该对应一个对应关系，通过这种方法我们可以观察结束后避免很多麻烦，除了常规的温度改变显示蜡片进行观察和记录，当温度指示蜡熔化或脱落，应及时到相应设备打开柜温度，确保设备的正常运行。

2.6变电站运行设备安全管理

变电站运行设备的发热也不排除人为因素，如果相关人员在操作过程中违反了设备操作规程，也可能导致操作设备发热出现故障。所以对于这种现象，必须要加强变电站相关人员的安全管理，提高员工的安全责任，如果发现工作人员违规操作必须进行处罚，以确保变电站设备的安全正常运行。

2.7强化设备的检修质量

2.7.1金具质量

在选择母线、设备线夹金具时，需要按照要求选择合适的产品，需要重视产品的质量，同时产品的动热稳定性和载流量需要符合设备的设计要求，坚决不能使用质量不合格以及不能满足设备要求的产品。

2.7.2防氧化

需要对设备的基础表面进行一定的防氧化处理，最好选择导电膏（电力复合脂）来替换传统使用的凡士林。

2.7.3接触面的处理

在对变电运行设备的接头接触面进行处理时，可以使用锉刀来锉掉不平的地方以及存在毛刺的位置，确保接触面可以保持平整光洁，此外还需要注意母线在完成加工之后其截面值会减小；铜质不能够超出原截面大小的3%，铝质不能超过原截面面积的5%。

3结论

自发明使用以来，电就成为了不可或缺的重要能源之一，当今社会的各项发展更是离不开电，安全、稳定的电力输送是电力系统发挥作用实现各项不断发展的重要保障，是关乎国计民生的重大事项。在现代化变电发展的今天，我们应该重视其存在的变电设备运行发热的问题，分析发热的原因有针对有效率地彻底清除，为安全变电、有效用电提供保障，也为电力系统的完善和社会的进步发展提供保障。

参考文献：

[1]孙爱军.电力变电站运行设备发热问题及对策探析[J]电子制作，2014（24）：13

[2]李晓萌.浅谈电力变电站运行中设备发热的预防措施[J]低碳世界，2016（26）：31-32