变电站运行设备发热及监控方法

变电站运行设备发热及监控方法

郝鹏飞段睿

（内蒙古电力（集团）有限责任公司呼和浩特供电局内蒙古010010）

摘要：在日常的变电站维护工作中，影响设备发热的原因有很多，如果对设备发热现象不能做到及时监控和处理，就会对电力系统的稳定运行造成不可估量的损失。本文中对变电站运行设备的发热原因进行具体的探究，同时也提出了一些改进意见，希望能对电力行业发展的稳定性与安全性起到积极的作用，从而提高人们的用电质量。

关键词：变电站；运行设备；发热；监控方法

在变电站运行的过程中电力设备发热是常见的问题，刀闸、设备连接等都是引起变电站设备的发热的原因。如果不能及时发现进行妥善的处理可能会导致大范围停电、火灾等事故发生，不仅影响电力系统的正常运行，甚至会严重影响人民生命财产的安全。因此准确分析变电站运行设备发热的原因，进而有效预防变电站在运行中出现的故障，做到提前防患，及时处理，减少不必要的损失。

一、变电站运行设备发热造成的危害

在电力系统运行的过程中，电力变电站的相关设备一旦出现发热现象，将会对整个电力系统的平稳运行造成巨大的影响，甚至会出现火灾等事故，危及电力工作人员的人身安全。从具体情况来看，发热会直接影响导体的材料性能等方面。一般情况下，发热导致的故障一般会出现四种结果：第一，加大设备的电阻，导致设备对电能的损耗增加，最终会对设备的寿命造成一定影响；第二，设备材料性能降低，发热会导致温度升高，因此会使得绝缘材料的绝缘性能降低；第三，引发火灾，当温度上升到一定程度后会使得绝缘性能完全丧失，可能会导致线路出现短路故障，很容易引起火灾；第四，导致停电，电力变电站出现故障时，若没有及时维修，恰好又是单台主变运行，则将会引起大范围停电。

二、变电站运行设备发热的原因

1、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，在检修调剂过程中，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。如设备的安装调剂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。

2、设备接头发热

在一般的情况下，会造成设备接头发热的主要原因分别为：第一，设备设计过程中选取的设备零件无法满足电力变电站长期运行的需求，在使用到了一定时间后，就会出现设备发热的状况；第二，变电站安装设备过程中，设备接头没有进行适当的处理，再加上安装技术出现错误，这是导致变电站设备出现发热状况的一个原因；第三，定期维护电力变电站设备过程中，维修员没有按照既定的时间或没有严格按照规定进行维护工作，导致变电站设备接头出现缺陷问题，同样会造成电力变电站设备出现发热的状况。此外，造成变电站设备发热的原因还要受外部环境的影响，如刀闸长期暴露在外部就会受到腐蚀，影响刀闸的接触电阻增加，出现接触不良的现象，从而影响变电站设备的正常运行

3、其他部件发热

第一，变压器发热。由于变电站设备在运行的过程中，会产生不同程度的涡流损耗，因此导致变压器上节的油箱与下节油箱螺栓连接的位置出现发热状况，或者当中部放油阀产生发热状况时，通常情况下该法热点会出现于高压绕组的一侧，固定的单相电缆所应用的金属环就会产生不同程度的涡流，进而导致设备发热。而设备内部的开关发热，主要原因是开关的接触不良所导致的。第二，在运行的过程中，由于谐波的出现，就会造成升高变压器铁芯、电抗器以及绕组等部件的温度升高。第三，在单相电缆固定时，使用普通金属环所产生的涡流也是变压器发热的主要原因之一。一般来说，开关内部发热都是因为接触不良引起的。

三、监控变电站设备发热的方法

1、主要监控方法

（1）红外监测温度

当前，红测温诊断分为红外测温和红外成像测温两种方式。其中红外成像测温比红外测温更精确、方便，但是其使用的成本较高。使用红外测温对检测环境有一定的要求，其温度必须在零度及以上，同时环境的湿度需要低于80％。同时不能在雷、雨、雾、雪天气下使用红外测温，通常情况下户外检测一般应在日出之前、日落之后、阴天或晚上进行，而户内检测需要在熄灯的情况下进行。当变电设备的运行方式发生变化、负荷增加较大、高温、降雪等特殊情况出现时，必须对相应设备大电流回路的运行情况进行针对性的测温检查。除此之外，红外测温检查必须要按着“检查卡”中的内容进行之一的检测，并将其进行详细的记录。测温后必须通过《热点监控管理系统》与历次检查、测温情况及近期负荷进行对比和分析。经过《热点监控管理系统》对比分析发现的问题，要列入重点监控内容。温度上升超过规定值时，必须立即进行处理。

（2）示温蜡片检测法

当示温蜡片融化脱落或者掉落时表示温度高于额定融化温度，也就是说示温蜡片粘贴处电路回路已经过热，要进行紧急处理。示温蜡片的温度规格有黄色、绿色、红色、酱色、兰色五种颜色分别表示60℃、70℃、80℃、90℃和100℃。电气设备大电流回路各个接点必须粘贴示温蜡片，对暴露在室外的大电流回路连接点也要采取相同的方法粘贴示温蜡片。示温蜡片会将有关设备连接点的温度直观的显现出来，对示温蜡片的情况进行及时的记录，当粘贴有不完整的地方要进行及时补贴，避免影响正常工作的进行。工作人员观察示温蜡片的颜色变化从而进行测温检查，当柜内设备接点示温蜡片有融化或者脱落情况必须测量，但在进行开柜测温时要汇报上级经允许后方可用万能钥匙打开柜门，同时要注意安全做好防患措施。出现极端天气时，如高温、降雪、电流运行方式发生改变时也要进行设备大电流回路的温度检测，最好进行多次测量以保证准确性。在进行操作的过程中发现连接点的示温蜡片融化要及时停止变电站设备的工作，及时检查各个大电流回路的连接点的温度，遇到问题马上处理避免发生安全隐患。环境因素也会影响电流运行方式的变化。通常情况下，红外测温法和示温蜡片法同时进行检测，在操作过程中严格规范操作的步骤，不可以出现错误影响到测试的准确度，同时对两种方法测试的数据进行记录和分析，出现问题及时解决，避免出现损失。

2、应对发热现象的措施

首先，在监测设备发热的过程中最简单直接的办法就是安装感温监测仪器，通过网络连接实时上传数据就可以随时指导设备的温度，根据设备温度的高低判断发生事故的概率。发热的情况越严重，发生事故的频率就会越高。也可以通过相同功能的设备对温度进行监控，横向对比推测出其它的设备发热情况。其次，红外检测也是对设备发热监测方式的一种，在与外部环境温度的对比中判定设备的发热情况。另外也可以根据同一种方法对同种型号的设备进行横向对比判断，这样就很容易判断出设备的发热情况。对红外设备监控温度上升的方法，也可以根据专业的分析软件对数据进行分析判断发热温度。最后，在密闭的箱柜式设备里，除了红外线感温测试整个设备的温度外还可以根据设备的上下部位温差大小来测定温度的升高情况，以此来判断设备的发热情况。

结束语

总之，随着社会经济的快速发展，电力系统已经成为国民经济发展中重要的组成部分，而变电站作为电力系统中的重要枢纽，对电力系统的稳定、安全运行起着非常重要的影响作用。而变电站设备在运行的过程中经常出现的发热问题严重的影响着变电站的运行，因此对运行设备发热问题的原因进行分析，并探究有效的监控方法具有重要的意义。

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