變電站電氣一次設(shè)備發(fā)熱的原因及對(duì)策

李威

摘 要：本文首先總結(jié)了電氣設(shè)備熱故障的分類，接著分析了電氣設(shè)備熱故障出現(xiàn)的原因，并找出合理的解決辦法和應(yīng)對(duì)策略，保證電氣設(shè)備能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站；電氣設(shè)備；過熱故障

0 引言

變電站電氣一次設(shè)備是配電網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分，其運(yùn)行的可靠性和安全性對(duì)供電質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。但是，在實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行中，如果故障得不到及時(shí)處理，就會(huì)導(dǎo)致故障的進(jìn)一步擴(kuò)大和蔓延，給整個(gè)配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響。

1 電氣設(shè)備熱故障分類

1.1 外部熱故障

變電站電氣一次設(shè)備最常見的一種外部熱故障就是接觸不良，一些電氣裸接頭長(zhǎng)期暴露在空氣中，如果接觸不良，在大電流的作用下接頭部位的溫度就會(huì)持續(xù)升高，接觸電阻也會(huì)逐漸增大，如果不進(jìn)行處理，就會(huì)形成惡性循環(huán)，留下極大的安全隱患。這種熱故障占外部熱故障的90%以上，并且主要集中在刀閘觸頭和線夾上，在實(shí)際檢測(cè)中可以將外部熱故障按照溫升大小劃分為輕微、一般和嚴(yán)重3個(gè)等級(jí)，具體程度還要根據(jù)故障情況確定。

1.2 內(nèi)部熱故障

內(nèi)部故障主要可以分為以下類型：①內(nèi)部電氣連接不良故障，如導(dǎo)電體連接不良、電纜出線鼻端連接不良和斷路器接觸不良等，這些故障的發(fā)熱原因同外部故障類似；②絕緣老化、脫落或開裂故障，變電站電氣一次設(shè)備中有很多導(dǎo)電絕緣材料由于老化或材質(zhì)不佳，引起局部放電而發(fā)熱，因此這類故障也屬于電壓效應(yīng)發(fā)熱；③介質(zhì)損耗增大故障，高壓電氣設(shè)備如果用油作為絕緣介質(zhì)，一旦進(jìn)水受潮或者絕緣介質(zhì)劣化，增加的介質(zhì)損耗都會(huì)引起發(fā)熱。

2 電氣設(shè)備發(fā)熱原因分析

2.1 電氣設(shè)備老化

電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生熱量，但是需要保證產(chǎn)生的熱量在允許的范圍內(nèi)，否則會(huì)對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行帶來不利影響。而如果變電站電氣一次設(shè)備老化嚴(yán)重，必然會(huì)對(duì)設(shè)備的散熱能力產(chǎn)生影響，很容易引起設(shè)備過熱故障，最終損壞電氣設(shè)備，引發(fā)嚴(yán)重的電力故障。設(shè)備老化的一個(gè)主要的原因就是檢修人員失職，或者變電站資金不足，不能及時(shí)維修或者更換設(shè)備。

2.2 維修工作不到位

在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行中，由于管理體系和制度不健全，變電站對(duì)電氣設(shè)備的維修管理工作沒有做到位，如電氣設(shè)備的接頭維修和管理，很少列入檢修范圍內(nèi)，更談不上定期檢測(cè)維護(hù)，往往只有當(dāng)接頭破壞嚴(yán)重時(shí)才會(huì)派人去檢測(cè)。在檢修工作中，如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)接頭溫度過高，通常也只是采取停電檢修或者減負(fù)荷的方法，暫時(shí)減輕接頭的負(fù)擔(dān)，緩解接頭處破壞的進(jìn)一步惡化，這種做法不能從根本上解決問題。

2.3 過負(fù)荷引起的熱故障

隨著我國(guó)電力負(fù)荷的不斷增加，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況及時(shí)更換供、用電設(shè)備，否則會(huì)給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響。如果供電設(shè)備或者線路出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞或故障，就會(huì)增大故障點(diǎn)和相關(guān)支路的電流，原有的電氣設(shè)備接頭將會(huì)承擔(dān)更大的負(fù)荷，一旦超出限制負(fù)荷，就很可能導(dǎo)致接頭松動(dòng)，嚴(yán)重情況下會(huì)造成接頭發(fā)熱并形成惡性循環(huán)。如果得不到及時(shí)處理，很容易發(fā)生接頭熔斷的意外事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，影響電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 電氣設(shè)備熱故障解決對(duì)策

3.1 完善巡檢技術(shù)手段，做好巡視檢查工作

為了有效避免變電站一次設(shè)備出現(xiàn)過熱故障，在生產(chǎn)過程中需要采用先進(jìn)的巡檢技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期巡檢，因此必須制定和規(guī)劃好巡檢路線和次數(shù)，安排職工對(duì)電氣設(shè)備的各個(gè)接頭進(jìn)行定期檢查，如果接頭導(dǎo)體出現(xiàn)金屬光澤暗淡、顏色加深或失去光澤的情況，就需要對(duì)接觸點(diǎn)電阻進(jìn)行測(cè)試，確保接觸面電阻正常，防止電阻過大造成的溫度升高。在巡檢工作中，可以采取回路電阻測(cè)試儀結(jié)合雙臂電橋進(jìn)行測(cè)試，從而及時(shí)掌握設(shè)備熱量動(dòng)態(tài)，減小溫度升高的概率，避免出現(xiàn)設(shè)備過熱問題，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.2 提高檢修質(zhì)量

3.2.1 保證金具的質(zhì)量

在選用電線和設(shè)備線夾的時(shí)候，要選擇優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，保證金具的載流量和熱穩(wěn)定性能符合電氣設(shè)備設(shè)計(jì)指標(biāo)，尤其是在選購設(shè)備線夾時(shí)，應(yīng)首選先進(jìn)的銅、鋁擴(kuò)散焊接工藝的銅鋁過渡產(chǎn)品，避免出現(xiàn)劣質(zhì)產(chǎn)品，從根本上保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

3.2.2 防止設(shè)備氧化

為了避免設(shè)備因氧化引起的熱故障，需要對(duì)電氣設(shè)備的接頭進(jìn)行防氧化處理，傳統(tǒng)的方式是對(duì)接觸表面采用凡士林涂抹方法，這種處理效果不是很好。在有條件的情況下，可以采用更先進(jìn)的電力復(fù)合脂方法，這種方法的效果更好。

3.3 嚴(yán)查設(shè)備老化，避免設(shè)備老化引起的過熱故障

對(duì)變電站電氣一次設(shè)備的老化問題，要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，并對(duì)出現(xiàn)老化的設(shè)備部件進(jìn)行更換。加強(qiáng)對(duì)設(shè)備老化的檢查和維修對(duì)電氣設(shè)備來說具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是能夠有效避免設(shè)備過熱問題；二是能夠延長(zhǎng)電氣設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；三是能夠提高配電網(wǎng)的工作效率。電氣設(shè)備的使用壽命在很大程度上取決于日常保養(yǎng)和維修。對(duì)變電站一次電氣設(shè)備來說，大部分時(shí)間都是處于運(yùn)行狀態(tài)，所以設(shè)備的磨損情況很嚴(yán)重，并且很多設(shè)備都是在室外環(huán)境下工作，灰塵比較多，磨損和灰塵都會(huì)加速設(shè)備的老化，從而減少電氣設(shè)備的使用壽命，因此對(duì)其進(jìn)行定期保養(yǎng)和維修是很有必要的。

4 結(jié)束語

變電站電氣一次設(shè)備發(fā)熱故障是配電網(wǎng)運(yùn)行中普遍存在的一個(gè)問題。本文對(duì)一次設(shè)備發(fā)熱的原因做了簡(jiǎn)要分析，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策，但是可能對(duì)過熱故障的分析還不夠全面。這就需要電力工作人員在工作中不斷深入、發(fā)現(xiàn)問題，并及時(shí)提出有效的解決辦法，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，保證變電站電氣一次設(shè)備的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)北京市電力公司物資分公司）