論500 kV變電站運行設備的發熱與監控方法

劉曉亮

摘 要：社會經濟的快速發展使人們的生活質量得到了顯著的提升，同時也促進了各產業的積極發展，最終導致對電力能源需求的不斷增加。在電力電網的建設中，500 kV變電站是其中的重要組成部分之一，面對變電站運行設備發熱問題的出現，文章將對其產生原因與監控方法進行分析。

關鍵詞：500 kV變電站；運行設備；發熱與監控方法

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）20-0123-02

科學技術是當前社會發展的第一生產力，在電力電網的組建過程中，大量先進科學技術的使用雖然提高了變電站設備運行自動化的效率，但是隨之而來的設備運行過程中發熱等問題也成為了人們關注的焦點。只有采取相應的監控方法對其進行應對、處理，盡可能的避免安全隱患的發生，降低損失。

1 500 kV變電站運行設備發熱的主要原因

電流的運行方式與自然因素共同構成了500 kV變電站運行設備發熱的主要原因。

1.1 受自然因素的影響變電站運行設備出現發熱狀況

由于變電站運行設備大多數處在自然環境中，并且基本是采用露天布置的方式進行安置，相關的設備元件基本暴露在外，像是常見的閘刀觸頭等重要的設備部件都會長時間的暴露在空氣中，經受風吹日曬、風霜雨雪的洗禮等，使其極易受到自然環境變化的侵蝕。由于工作運行周期長，變電站設備之間的接頭容易遭到氧化、腐蝕產生氧化膜，使接觸的元部件產生高電阻，出現接觸不良，如果在第一時間問題得不到處理，工作電流就會循序下降，加速氧化腐蝕速度，使電阻再次增大，產生惡性循環，最終設備局部溫度不斷升高，連接點會被燒斷等問題就會出現，進而引發安全問題。

1.2 電流運行方式對變電站運行設備產生的影響

若設備中電流的運行方式突然發生變化，那么電流的大小、方向等也會隨變化而增大，根據

Q=I2RT

可知，單位熱量也會增加，變電器運行設備就會出現局部發熱問題，若未能及時發現與解決，將引發火災等重大事故，導致設備損壞、大面積停電，影響相關區域住戶與企業的生活與生產，也會帶來不可估量的損失。

2 500 kV變電站運行設備發熱的監控方法

2.1 紅外測溫診斷

應用紅外測溫診斷方法可以在遠距離的情況下不接觸相關設備對其進行監控，可以及時有效的發現安全隱患，一般采用點紅外測溫與紅外成像測溫法。其中紅外成像測溫法一般比另一種的測量溫度高、精度準確，但是唯一的缺點就是成本略大。所以，一般在進行這兩種方法篩選的時候需要根據變電站運行設備的實際情況進行選擇。在應用紅外測溫診斷的時候，應該做到以下幾點：

①需要對測溫的周期進行確定，將新型或者準備投入的設備進行負荷檢測，在常規工作載荷下進行正常溫度周期的檢測。一般檢測的次數控制在一年兩次，年檢為一次，高荷來臨的時候再測一次，比如夏天高溫即將來臨的時候。在進行設備檢測的時候一旦發生問題應該立刻維修，并在設備運行一段時間后進行復測。但有時候會發生特殊的情況導致負荷增長，此時應該酌情調整檢測的時間。

②需要對相關的檢測環境進行篩選。在應用紅外測溫診斷的過程中，不應該在溫度波動較大或者較為極端的環境中進行，一般可以選擇溫度、濕度適中的環境，從而為工作人員提供安全可靠的工作環境，并使檢測的準確性大幅度提升。經過研究發現，適宜溫度應在0 ℃以上、濕度在80%以下，在整個戶外檢測中應該規避燈火，一般檢測操作方便的安全時間為日出之前或日落之后。

③對相關數據進行合理記錄；數據記錄是后續分析工作的重要依據，所以做好數據記錄與處理，將測量得到的負荷電流等相關數據記錄在工作儀器內進行合理保存，對后續分析工作十分重要。

2.2 示溫蠟片監控法

強化對變電站運行設備的監控管理工作，將有助于提高設備的健康運行效率，為了能夠更好的做到嚴密的監控，一般可以采用示溫蠟片粘貼法。一般來說，可以針對變電站運行設備中使用大電流的回路的各個連接點用示溫蠟片進行粘貼，之后對暴露在室外的大電流回路連接點采用同樣手法進行粘貼。并將所有的示溫蠟片粘貼的狀況進行及時的記錄，保證相關設備得到了粘貼，對于缺漏或損壞的地方應該及時補粘。示溫蠟片可以將相關設備連接點的溫度直觀的顯現出來，在設計中，變電站內部同級別的設備采用規格、顏色相同的示溫蠟片進行數據的記錄、分析、觀察。雖然有些處于開關柜內部的設備不能夠直接觀察到示溫蠟片的變化，但是也要粘貼，方便停電、停機的檢測。

在實際操作中，對示溫蠟片變化信息的記錄與分析需要在一定時間內完成。如果在進行檢查的時候發現相關設備連接點的示溫蠟片受熱脫落或者融化，應該及時停止變電站設備的工作，立刻開柜檢查溫度，若有問題應立刻進行安全處理，避免安全隱患的發生。由于自然因素復雜多變，一旦出現異常的溫度變化或者遭遇惡劣氣候影響時，快速增漲的將是電力負荷指標，并引發電流的運行方式等因素產生相關變化，此時應該立即對變電站運行設備進行溫度測控，重點應該放在大電流回路的連接點上。

示溫蠟片粘貼法一般與紅外測溫診斷法共同使用，在次過程中需要根據各自的相關規范進行嚴格的步驟操作，并做好相關數據記錄，然后對兩種方式測得的數據進行對比、分析，及時發現問題，解決問題。

2.3 診斷的方法

2.3.1 同類比較法

診斷方法一般為同類比較法：

①如果相關設備的電氣回路中三相設備與三相電電流相同，可以通過對設備溫度的判斷設備的狀況；②如果所有的三相設備一起出現問題，可以在同一回路中對比同一類設備發生的變化；③若發現三相電負荷電流出現對稱差異，應著眼分析負荷電流問題；④如果變電站設備出現異樣，且存在同等型號的設備，則可以采用對比分析法，對同電壓下溫度的變化進行設備是否出現故障的分析。

2.3.2 相對溫差判斷法

當運行的變電設備溫度升高值大于10 k的時候，如果SF6斷路器、真空斷路器、充油套管、高壓開關柜、空氣斷路器、隔離開關、其他導流設備等設備相對溫差≥20 ℃時為一般缺陷；≥80 ℃時為嚴重缺陷；≥95 ℃時為緊急缺陷。

2.4 電氣設備外部檢測部分

電氣設備外部檢測的重點是其相關主要組成部件。若檢測對象為隔離開關，則必須對導線搭接、絕緣子、觸頭、壓接觸頭等進行詳細的檢測。若檢測的對象是穿墻套管，則必須重點檢測對引線與支撐鐵板。若檢測的對象是一次設備，則重點檢測外部引流接頭與接電線夾，相關數據見表1。

3 結 語

綜上所述，500 kV變電站是電力電網建設中不可或缺的重要組成部分，是電力輸送的重要環節之一，與人們的生活生產緊密的聯系在了一起。本文針對變電站運行設備發熱問題的原因以及監控的方法進行了簡要的研究。只有做好監控工作，及時地發現問題、解決問題，才能夠提高變電站工作穩定性及可靠性，為社會的建設發展提供優質折電力資源。

參考文獻：

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