10kv變電站設備發熱故障原因及對策分析

摘 要：由發電、輸電、變電、配電盒用電等環節組成的電能生產和消費系統。它的功能是將自然界的一次能源通過發電動力裝置轉化成電能，再經輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。電力系統在國民經濟中的各個方面都起重要作用，所以保證電力系統的而有效運行就成了至關重要的一步。而變電設備，作為電網運行的基礎設施，對電力系統的重要性不言而喻，若是其中出現了故障，會影響電力質量的供應。本文針對近些年變電站設備的現狀，出現的問題進行分析，并制定相應的措施避免此情形的出現，從而保證電力系統的穩健運行。

關鍵詞：變電站；電力系統；發熱；措施

前言

伴隨科技的進步和經濟的高速發展，電力系統對整個社會的影響越來越重要，不僅體現在各個經濟領域，和居民的生活也是息息相關的，所以，要對電力的供應加以嚴格審查，保證電力系統質量合格的供應。但是近年來越來越多的變電站設備故障的發生使電力系統的可靠性和安全性受到了影響，所以，怎樣設計和加強地理系統變電站設備安全有效的運行成了頭等大事。

1 分析造成電氣設備發熱的原因

通常來說，設備會在電壓電流作用下通過以下模式進行發熱：

1.1 鐵損的發熱現象

鐵損是電磁學的專用名詞，它是指變壓器運行時由于內部的鐵芯導致的能量損失。如果出現不合理的設計，不正常的啟動運行就會出現鐵損發熱情況，如果鐵芯的質量達不到要求或者絕緣的鐵芯之間出現損失情況，則會讓局部過熱或者短路造成的鐵損發熱情況，與此同時，如果變壓器出現漏磁現象也將導致鐵損發熱。

1.2 電阻的損耗中發熱現象的闡述

我們知道，電力系統的運行中肯定是有電流通過的，而電流的產生又將伴隨電阻的發生，時間久了或者電阻大小與預期電阻大小存在差異時就會出現電阻發熱現象，不過如果其產生的熱功率不是很大的話，不會造成什么重大紕漏和影響。但是電阻間如果因為接觸不良而導致電阻與預期計算的電阻不合，此時就會造成電阻發熱情形。接觸不良的原因可能是多方面的，可能是因為電阻本身的設計就不合理從而導致此種現象的發生，也可能是由于施工過程的不嚴格，并沒有完全依照說明或步驟進行操作實施，使得接觸點的電阻升高，第三，可能是因為清潔工作沒做好，接觸部位由于一些化學因素，常年受環境影響使得其腐蝕或者被污染，這些都會使電阻變大，使電阻損耗。

1.3 漏電現象造成的發熱現象

由于電壓分布的不規律或者異常導致電流增大以致泄露的情形都會引起發熱現象。正常情況下，避雷器和絕緣子的高壓設備工作時都會有特定的泄露電流情形的發生，但控制在一定范圍內是不會出現問題的，可是當這些高壓設備出現故障或無法正常工作時，其電壓的分布就會受到影響，還會加大電流的大小，由此致使設備表面溫度過高引起發熱現象。

1.4 由于介質的損耗造成的發熱現象

用作電氣內部或載流導體附近電氣絕緣的電介質材料，在交變電壓的作用下引起的能量損耗，通常稱為介質損耗，由此產生的損耗發熱功率表示為：P=U2Cωtgδ（U為施加電壓；ω為交變電壓的角頻率；C為介質的等值電容；tgδ為絕緣介質損耗因數或介質損耗正切值；ω=2πf）。由于絕緣電介質因介質損耗產生的發熱功率與所施加的電壓平方成正比，而負荷電流大小無關，所以這種損耗發熱為電壓效應引起的發熱。當絕緣介質性能出現故障時，會引起絕緣的介質損耗（或絕緣介質損耗因數tgδ）增大，因此導致介質損耗發熱功率增加，設備運行溫度升高。主要原因有：固體絕緣材料材質不佳或老化；液體絕緣介質性能劣化、受潮以及化學變化（如絕緣油的受熱與氧化）。

除了以上列舉的發熱情形，設備或者電力系統的不合理也會引起發熱現象，也要注意對設備進行冷卻和散熱。

2 怎樣控制電器設備的發熱，出現故障時怎樣處理

2.1 提高檢查時的質量

在各個環節的檢查中要加大設備的檢查，完善其檢察制度和結構，針對不同的情況作出合理有效的安排，招攬高素質的人才進行審查巡視，將檢查人員的作用發揮到最大，加大對各個環節的巡回和管理，嚴格要求審查人員，嚴格按照規定進行實施執行。在檢查中，會遇到各種各樣的情形，有些發熱現象可以直接觀測到，不用借助其他儀器，所以可以及時有效的對其進行處理。但是有些現象是不能直接用肉眼觀察的，此時就需要管理檢察人員嚴格要求自己，擺正自己的工作太多，不能有絲毫的懈怠，將檢查的質量提高，及時發現問題及時解決問題。并且特殊情況下，要特殊對待，學會分情況處理問題。這樣才可以有效避免甚至杜絕因發熱現象帶來更重要的問題隱患，減少不必要的損失。

2.2 提高檢查維修的質量

（1）提高金屬質量。注意選用維修時的金屬物品，要使用質量上乘的優質產品，性能與載流量等要符合設計的要求，制止劣質產品進入電網系統并進行運行調試。

（2）對接觸面做好光滑處理。不得使接觸面的接頭地兒存在任何不平或毛刺的地方，已經發現，要用質量優質的銼刀將其磨平，保持接觸免得光潔。但應注意母線加工后的截面減少值；銅質不超過原截面的3%，鋁質不超過5%。

（3）防治被氧化。因為店里系統的設備常年暴露于空氣中，由于化學因素在它和大氣的接觸中會發生氧化現象，這就要求我們對出現的現象進行處理，但是不能盲目運用試劑，應該用導電膏進行防氧化抗氧化處理而不是選擇常用的凡士林來增強抵抗。

2.3 對驗收環節加強管理

在驗收環節工作的人員一定要堅持立場，有較強的專業素養，嚴格按照檢查的結果說事，要有責任心，制定嚴格的制度與流程，并且嚴格按照流程執行工作，不能徇私舞弊，保證電力系統質量。

2.4 紅外檢測技術的運用

隨著科學技術的進步，我國在電力系統中引進了很多先進的技術和設備，在由于變電設備發熱而導致的故障中，引進了紅外成像儀，這種設備可以實行在線監測，它是一種集多種學科于一體的先進技術，通過對設備的紅外發熱的狀況，采集相關的信息，然后通過一定的程序顯示在熒光屏上，對于設備的運行狀況可以有清晰的展現。這種設備的使用是一種技術上的改革，要比傳統的紅外測溫儀更加的準確和快速。通過紅外成像儀的使用，可以對變電設備進行實時在線監測，發現設備表面的溫度出現異常就會提前發出預警信號，然后采取相應的控制處理措施，避免了因為設備出現故障才對其進行維修的缺點，減少了故障發生率，節省了大部分成本。在實際的應用中已經得到了很好的印證，由于其快速準確并且不用接觸的特點，在使用的過程中可以及時的發現問題，避免了事故的發生，為電網的穩定運行提供了保障。

3 結束語

由于變電設備的發熱現象，會導致變電設備故障的發生，在所有的故障中占據了大部分比例，對電網的穩定運行有很大的影響。所以在變電設備的故障檢測方面利用了紅外成像儀，可以通過對設備表面溫度的測量檢測到設備的故障，提前做出預警，并且可以迅速的找到故障發生點，及時的采取處理措施，減少了事故發生率，節省了大量的成本。同時在對變電設備設計制造的過程中應該對于使用中容易出現缺陷的部位進行改良，在技術上有所創新，在使用設備的過程中，應該加強對設備的日常養護工作，盡量的減少設備故障的發生幾率，為電網的穩定運行提供良好的基礎。

參考文獻

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