變電運行中設備發(fā)熱原因及對策分析

摘 要：目前隨著電網(wǎng)結構的不斷改革，為了適應電網(wǎng)的快速發(fā)展，變電站進入了快速建設階段。變電站內無論設備還是運行管理都呈現(xiàn)高水平的發(fā)展趨勢，目前無人變電站的不斷建設，在無人狀態(tài)下如何保證變電站運行的安全性，保證變電站的平穩(wěn)運行是十分關鍵的。文章分析了運行設備發(fā)熱的危害及導致發(fā)熱缺陷產(chǎn)生的原因，并進一步對如何預防電氣設備發(fā)熱故障進行了具體的闡述。

關鍵詞：變電站；設備發(fā)熱；原因分析；防治方法

前言

目前在電力系統(tǒng)中，變電站電氣設備發(fā)熱是較為常見的故障，越來越受到廣大運行人員的關注。因為此問題將直接影響到電力系統(tǒng)運行的安全性。所以在變電站運行時，需要及時發(fā)現(xiàn)電氣設備發(fā)熱的情況，并根據(jù)發(fā)熱的原因進行清除及修復，從而使變電站處于正常的運行狀態(tài)下。這不僅可以保證設備的穩(wěn)定運行，同時對降低變電站的維修成本和提高供電的質量將起到非常重要的作用。

1 運行設備發(fā)熱的危害

變電運行設備電流回路的連接點位置，經(jīng)自然條件所造成的風吹、日曬、雨淋、冰凍等情況下極易造成侵蝕現(xiàn)象的發(fā)生，這些連接點在受到侵蝕后經(jīng)過一段時間的運行后會發(fā)生氧化和腐蝕等情況，從而導致連接處的接觸電阻增大，這時需要進行及時處理或是降低工作電流，否則極易導致局部溫度上升而發(fā)生較大的危害。首先會使材料處于不斷劣化的情況，在高溫下絕緣材料極易發(fā)生脆化，從而使絕級性能下降，失去保護效果。其次可能導致火災的發(fā)生，當高溫下?lián)舸┙^緣線時則會發(fā)生短路，短路發(fā)生的瞬間極易導致火災的發(fā)生。再次，當運行設備發(fā)熱時，會導致電阻增大，這樣就會使電能的損耗呈增加的趨勢，極易導致設備發(fā)生損壞。最后，如果處于單臺主變運行時，如果對發(fā)熱情況不能及時進行掌握和處理，則會導致大范圍停電，引發(fā)重大事故的發(fā)生，使人民群眾的生活受到嚴重的影響。

2 發(fā)熱缺陷的原因分析

2.1 隔離開關發(fā)熱缺陷的原因分析

通過對高壓隔離開關的檢查發(fā)現(xiàn)，隔離開關和導線的連接處屬于發(fā)熱最為嚴重的部位，通過對導致發(fā)熱情況的因素進行分析，具體如下：

2.1.1 隔離開關和導線大部分時間都會受到自然環(huán)境下陽光、雨水和灰塵及化學物質的侵蝕作用，從而導致接觸面會發(fā)生氧化，一旦氧化的部位時間較長，該部位的電阻則會增大，一旦有電流通過時，即會產(chǎn)生發(fā)熱的情況。

2.1.2 當風力較大時，導線會在風力作用下來回擺動，這樣連接處的螺栓則會在來回擺動下不斷的松動，導致連接處的有效接觸面變小，從而導致連接處的電阻增加，當有電流流過時，則會導致發(fā)熱情況的產(chǎn)生。

2.1.3 刀閘上有部分連接零件會處于裸露的狀態(tài)下，這些零件在自然環(huán)境的侵蝕下極易受到侵蝕生銹，使零件失去原因的彈性，甚至出現(xiàn)斷裂的情況，發(fā)生接觸不良的現(xiàn)象。

2.1.4 導線安裝時部分人員技術水平較低，安裝達不到規(guī)定的要求，這也是導致發(fā)熱的情形之一。

2.1.5 檢修人員在定期檢修時不認真，沒有及時發(fā)現(xiàn)高壓隔離開關和相關導線所存在的問題，處理不及時，從而導致發(fā)熱情況的加劇。

2.2 導線線夾發(fā)熱缺陷的原因

2.2.1 由于周圍的水汽或者是使用環(huán)境較為惡劣，導致線夾發(fā)生氧化腐蝕，使得接觸電阻變大，發(fā)熱現(xiàn)象明顯。

2.2.2 在裝配使用過程中，線夾大小和導線不相匹配，使得兩者壓接不嚴而導致接口處存在松動現(xiàn)象，接觸面積過小而導致電阻增加，形成發(fā)熱缺陷。

2.2.3 所采用的線夾的結構不盡合理，或者是導線壓接時的工藝不合格，導致線夾的端口受傷而形成斷股、散股。

2.2.4 由于采用的線夾結構在設計上存在缺陷，使得線夾處形成渦流損耗，發(fā)熱現(xiàn)象嚴重。

2.2.5 在對不同金屬材質的導線進行直接連接時，接觸電阻由于氧化的原因而增大，進而導致發(fā)熱。

3 預防電氣設備發(fā)熱故障的對策

3.1 嚴格控制金屬質量

根據(jù)使用情況選用合適型號的合格產(chǎn)品，并結合載流量以及動熱穩(wěn)定等設計要求，使得所選用的設備型號能達到這些要求。尤其對于設備線夾而言，應該積極的采用先進的銅、鋁擴散焊工藝的銅鋁過渡產(chǎn)品，這樣能有效的確保電流的通過能力，同時還應該防止偽劣產(chǎn)品入網(wǎng)使用。

3.2 采取防氧化措施

由于設備接頭容易被氧化，所以在連接時要對接頭進行防氧化處理，在傳統(tǒng)的處理措施中通常選用凡士林來對接頭進行處理，但抗氧化效果并不是很好，所以建議使用復合脂，使其具有更好的抗氧化效果。還有處于連接處的螺栓需要進行堅固處理，這樣即使有大風出現(xiàn)，其穩(wěn)固性也會比較可靠。

3.3 提高接觸面的處理質量

嚴防發(fā)熱缺陷的一個重要措施就是要做到將導線的接觸表面進行質量處理。對于接頭的接觸面，當存在嚴重不平現(xiàn)象時，應該采用銼刀把接觸面不平的地方和毛刺銼掉，確保接觸面平整而光潔。但是，在處理的過程中需要注意的是：注意不能使母線在加工之后，截面減少量超過相關規(guī)定。

3.4 控制緊固壓力

在進行接頭處理時，有些檢修人員認為連接螺栓時擰的越緊就越安全。因此他們在檢修時就會將連接螺栓擰的過緊。而實際上這是不對的，鋁質母線的彈性系數(shù)一般較小，當母線的壓力達到一個臨界值，再加上所使用的材料強度較弱，外力不斷增加壓力的情況下，接觸面就會出現(xiàn)變形隆起。這樣不但不能增加接觸面積，反而使得接觸面積減少，造成接觸電阻增大。

3.5 嚴格工藝程序

制定一套嚴格的連接點安裝技術規(guī)范，對整個連接操作的各個程序和環(huán)節(jié)進行規(guī)范化操作。在規(guī)范的制定過程中，要結合導致連接點過熱的具體類型及原因來制定針對性的操作工藝規(guī)范。同時，確保安裝過程要嚴格的執(zhí)行程序中的相關規(guī)范。

3.6 加強對設備的運行監(jiān)視

在設備的運行過程中，運行值班人員應該定期的巡視各個接頭的發(fā)熱情況。同時，對于重點設備應該使用紅外線測溫儀對運行中的隔離開關觸頭、導線線夾等連接部位進行重點監(jiān)測，確保設備的連接可靠。

4 結束語

當前電力系統(tǒng)進行維修時，變電站設備出現(xiàn)發(fā)熱情況是十分常見的事情，所以在維修時工作人員對設備發(fā)熱情況并沒有很好的防范意識，所以導致發(fā)熱事故反復的發(fā)生，給變電站不僅帶來了較大的損失，同時對其安全也造成了較大的威脅。所以在變電站檢修時，需要控制好檢修的質量及加大檢修的力度，及時發(fā)現(xiàn)設備運行時發(fā)熱的情況并及時進行處理，從而避免事故的發(fā)生，這樣不僅可以保證設備的正常穩(wěn)定運行，同時也可以使維修費用降低到最低水平。變電站運行設備發(fā)熱的誘因較多，所以在檢修過程中我們應該針對不同的誘因進行分析，從而找出正確解決的對策，并在平時做好發(fā)熱的防范工作，保證發(fā)電站得以正常運行。

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