變電站運行設(shè)備發(fā)熱及監(jiān)控方法

林靜

[摘要]在變電站電力設(shè)備運行中，最主要的安全威脅來自運行設(shè)備發(fā)熱..如果不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)熱問題并采取有效的措施，那么，設(shè)備長時間的發(fā)熱可能會造成電力設(shè)備的損壞，引發(fā)供電事故。本文主要對變電站運行設(shè)備導(dǎo)致發(fā)熱的主要原因進行分析，并探討針對變電站運行設(shè)備發(fā)熱所采取的監(jiān)控方法

[關(guān)鍵詞]變電站運行設(shè)備、監(jiān)控、發(fā)熱、原因

[中圖分類號]TM764

[文獻標(biāo)識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0316-01

一、前言

隨著社會的發(fā)展，電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性成為社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的重要保障，而由電力設(shè)備發(fā)熱現(xiàn)象引起的供電事故是破壞電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要原因。在變電站運行設(shè)備的日常維護中，要確保變電站設(shè)備的正常有效運行，避免因高溫天氣引起的設(shè)備過熱和電力負荷超過最大負荷造成嚴(yán)重的供電事故。

二、探析變電站運行設(shè)備發(fā)熱原因

電力設(shè)備的異常，通常是由于工作在高電壓和大電流狀態(tài)，一些設(shè)備缺陷能夠?qū)е略O(shè)備部件的異常溫度升高。例如，電力設(shè)備中存在大量導(dǎo)體壓接連接和插接連接，如果壓接或插接不緊，則導(dǎo)致接觸電匪增加，在大電流作用下出現(xiàn)溫度異常升高。溫度的升高使得接觸電阻進一步增大，造成惡性循環(huán)，最終可能導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作，甚至燒毀。通常，變電站運行設(shè)備出現(xiàn)異常發(fā)熱的原因一般有以下幾點：

1.設(shè)備接頭發(fā)熱原因

變電站運行設(shè)備接頭發(fā)熱的主要原因有三個方面：第一，設(shè)備設(shè)計。在變電站運行設(shè)備的設(shè)計過程中，設(shè)備所選用的構(gòu)件不能滿足供電設(shè)備長期運行的實際容載量。第二，在施工過程中引起的接頭發(fā)熱。在變電站運行設(shè)備的安裝過程中，設(shè)備的接頭接觸部位處理不當(dāng)，比如接觸面不規(guī)整，有毛刺，或者固定螺絲著力不均衡等，都是導(dǎo)致設(shè)備接頭發(fā)熱的原因。第三，對變電站設(shè)備進行維護、檢修、保養(yǎng)的周期超過規(guī)定的要求，或者不能夠按照檢修規(guī)程進行設(shè)備日常維護。在變電站設(shè)備的檢修中，對設(shè)備接頭部位沒有做詳細的檢查；不重視設(shè)備內(nèi)部有雜質(zhì)或者毛刺的等缺陷；在測量電阻的過程中，對設(shè)備運行中因?qū)Ь€拉力、震動和搖擺等因素造成的螺絲松動等現(xiàn)象沒有做到足夠的重視，都是引起變電站運行設(shè)備發(fā)熱的重要原因。

2.刀閘發(fā)熱原因

（一）刀閘本身存在質(zhì)量問題。比如，在變電站設(shè)備的安裝過程中，或者刀閘在調(diào)試的過程中沒有任何問題，但是一旦投入運行便會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，這種發(fā)熱現(xiàn)象主要是由于刀閘的質(zhì)量問題引起的。

（二）刀閘的安裝過程存在問題。對刀閘進行的安裝調(diào)試檢修工作人員的技術(shù)問題也是導(dǎo)致變電站設(shè)備發(fā)熱的重要原因之一。比如，部分刀閘在安裝過程中，動靜觸頭沒有處在同一水平面上，這樣產(chǎn)生的誤差就比較大，使設(shè)備的通流能力降低，造成變電站運行設(shè)備刀閘接觸不良。

3.其它部件產(chǎn)生發(fā)熱的原因

（一）變壓器發(fā)熱。在變電站設(shè)備運行中，漏磁通會產(chǎn)生一定的渦流損耗，造成變壓器部分連接螺栓發(fā)熱，或者上下節(jié)油箱中部放油閥處發(fā)熱，這個發(fā)熱點一般都會在高壓繞組側(cè)。

（二）變壓器運行中，產(chǎn)生的諧波也是導(dǎo)致變壓器鐵芯、繞組、電抗器等部件溫度升高的主要原因。

（三）在固定單相電纜時，使用的普通金屬環(huán)在工作的過程中，其產(chǎn)生渦流也是導(dǎo)致變壓器發(fā)熱的重要原因。一般來說，變壓器開關(guān)內(nèi)部的發(fā)熱基本上都是由于開關(guān)接觸不良造成的。

4.外部環(huán)境引起的發(fā)熱

通常，變電站運行設(shè)備多與外界環(huán)境接觸，設(shè)備的閘刀等部件長期受到外界自然環(huán)境的侵襲，設(shè)備經(jīng)過長期的運行，其接頭和閘刀位置極容易被氧化腐蝕，進而導(dǎo)致氧化膜的出現(xiàn)，增大閘刀連接處接觸電阻，導(dǎo)致接觸不良。如果變電站設(shè)備在運行時，不能及時發(fā)現(xiàn)并采取措施降低工作電流，將會進一步加劇接頭的氧化腐蝕現(xiàn)象，進一步增大接頭電阻，最終造成變壓器局部溫度驟升，引發(fā)供電事故。

三、變電站運行設(shè)備發(fā)熱的監(jiān)控方法

1.主變油溫采用鉑電阻測溫，可以實時采集溫度并將信息量上傳遠方調(diào)度監(jiān)控，這種方法對絕緣性能要求高，不能直接附在高壓帶電設(shè)備上。

2.采用示溫蠟片測溫，即在電接觸表面涂一層隨溫度變化顏色的發(fā)光材料，通過觀察其顏色變化來大致確定溫度范圍，這種方法準(zhǔn)確度低，需要進行人工巡查，無法實時采集測溫信息上傳遠方調(diào)度監(jiān)控。

3.采用紅外成像測溫儀，利用光（紅外）輻射特性的紅外測溫儀器進行逐點測溫，這種方法精確度高，僅適用于裸露設(shè)備，需要人員到位才能顯示效果。

4.采用在線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，由無線溫度傳感器（探頭）、測溫通信終端、測溫數(shù)據(jù)管理服務(wù)器和客戶端四部分組成。

無線溫度傳感器采集到監(jiān)測點的溫度通過自身的轉(zhuǎn)換電路，把溫度信號轉(zhuǎn)換為無線信號并發(fā)送出來。

測溫通信終端定時循環(huán)收集無線溫度傳感器發(fā)送出來的無線信號，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路把無線信號再還原為數(shù)字溫度信號，通過485輸出端口把數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)管理中心。

數(shù)據(jù)管理中心一般是有一臺專用的服務(wù)器，通過專業(yè)的數(shù)據(jù)庫形式，把各個變電站的溫度信號集中采集和存儲，所有站點的溫度信號都要集中到數(shù)據(jù)管理中心來管理和配置。數(shù)據(jù)管理中心實時顯示和存儲各個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)，如有溫升報警，即使沒有人值班，也可以及時把報警信息通過GPRS短信報警主機發(fā)送至需要管理人員的手機中，使管理人員在第一時間能夠掌握溫度變化情況。

管理工作站采用網(wǎng)絡(luò)形式，在統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)中，相關(guān)的管理人員的電腦中安裝相應(yīng)的軟件程序，根據(jù)各個部門的職責(zé)不同及管轄范圍之內(nèi)所有變電站的信息，通過圖形、列表、歷史曲線、實時曲線、報警等各種形式來進行監(jiān)控。

四、結(jié)束語

隨著人們生活水平的提高，電氣化程度也在不斷提升，居民的用電需求越來越大，變電站設(shè)備超負荷運行是常有的事。變電站運行設(shè)備的安全與人們的日常生活息息相關(guān)。對于變電站運行設(shè)備發(fā)熱，應(yīng)及時采取一定的預(yù)防監(jiān)控措施，避免造成不可挽回的供電事故。只有加強對變電站運行設(shè)備的監(jiān)控，具體分析變電站運行設(shè)備過熱的原因，才能從根本上避免設(shè)備安全隱患問題的出現(xiàn)，從而保證用戶用電安全，促進電力部門的長遠發(fā)展。

參考文獻

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