變電站運行設(shè)備發(fā)熱及監(jiān)控方法

朱誠 周忠武 陸彥豐

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對于電力能源的需求量不斷增加，因此對于電力能源供應的安全性以及穩(wěn)定性也提出了更高的要求，因此對變電站的安全運行也有了更高的要求，然而變電站設(shè)備在長期的運行過程中很可能產(chǎn)生發(fā)熱的狀況，設(shè)備的長時間發(fā)熱不僅會影響變電站設(shè)備的使用壽命，同時還會影響到變電站設(shè)備的使用效能，若變電站運行出現(xiàn)問題將會直接影響電力能源的安全與穩(wěn)定輸送，不僅會影響到人們的正常生活，同時也會給經(jīng)濟運行帶來巨大影響。因此探究變電站運行設(shè)備發(fā)熱以及監(jiān)控方法具有重要的社會意義和經(jīng)濟意義。

關(guān)鍵詞：變電站；運行設(shè)備；發(fā)熱；監(jiān)控方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.151

0 前言

隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，自動化技術(shù)被廣泛應用于變電站中，因此實現(xiàn)了電力設(shè)備的自動化運轉(zhuǎn)，同時電力設(shè)備的自動化已經(jīng)成為變電站發(fā)展的主要趨勢。在這種背景下，變電站作為電力系統(tǒng)中樞紐，承擔著電能傳輸、電壓調(diào)整以及電流控制等責任，因此為了確保變電站的順利運行就需要確保變電站運行設(shè)備的有效運轉(zhuǎn)，因此變電站運行設(shè)備的發(fā)熱及其監(jiān)控問題已經(jīng)成為人們重點關(guān)注和研究的問題。

1 變電站運行設(shè)備發(fā)熱的主要原因分析

1.1 分子運動速度加快而導致發(fā)熱

變電站中在電能轉(zhuǎn)化為熱能的整個過程中，相關(guān)運行設(shè)備的電子以及分子會不斷的進行碰撞與摩擦，因此使得導體內(nèi)部的分子不斷的積聚大量的能量，分子運動的速度也在不斷加快。通過焦耳定律能夠得知，導體的熱量以及電流的面積是成正比例關(guān)系的，而與電阻成反比例關(guān)系，因此可以說導體的發(fā)熱量以及導體的面積兩者是成正比例關(guān)系的，因此最終促使變電站運行設(shè)備產(chǎn)生熱量，其表面溫度越來越高。

1.2 變壓器發(fā)熱

由于變電站設(shè)備在運行的過程中，會產(chǎn)生不同程度的渦流損耗，因此導致變壓器上節(jié)的油箱與下節(jié)油箱螺栓連接的位置出現(xiàn)發(fā)熱狀況，或者當中部放油閥產(chǎn)生發(fā)熱狀況時，通常情況下該法熱點會出現(xiàn)于高壓繞組的一側(cè)，固定的單相電纜所應用的金屬環(huán)就會產(chǎn)生不同程度的渦流，進而導致設(shè)備發(fā)熱。而設(shè)備內(nèi)部的開關(guān)發(fā)熱，主要原因是開關(guān)的接觸不良所導致的[1]。

1.3 刀閘發(fā)熱

由于刀閘的質(zhì)量不過關(guān)，會產(chǎn)生刀閘發(fā)熱現(xiàn)象，例如刀閘老化，在檢修調(diào)劑過程中，當其處于正常運行狀態(tài)時，電流值小于額定電流值的60%，刀閘仍然會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象。第二變電站運行設(shè)備在其安裝過程中存在問題，因此導致設(shè)備發(fā)熱。如設(shè)備的安裝調(diào)劑質(zhì)量未達到標準要求時，就會使運行設(shè)備產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。例如10KV GN的刀閘，當動靜觸頭部均處于相同軸線時，若發(fā)生接觸頭松動的情況，就會由于接觸問題而導致設(shè)備發(fā)熱。

2 變電站運行設(shè)備發(fā)熱的監(jiān)控方法分析

2.1 周期性紅外測溫診斷

周期性紅外測溫診斷法中主要包括了電紅外測溫法以及紅外成像測溫法，然而在實際應用中紅外成像測溫法相比與電紅外測溫法更具有測量簡單精準的優(yōu)勢，但其成本相對較高。在實施紅外測溫中應該選取適宜的檢測環(huán)境，通常要求溫度達到0攝氏度以上，濕度小于80%。同時應盡可能避免惡劣的天氣狀況[2]。紅外測溫診斷中主要有兩方面要求：首先是要對變電站運行設(shè)備進行兩次不同的測溫，即在年檢以及高溫之前實施測量。若在測溫過程中發(fā)現(xiàn)問題，則需要再進行一次測溫，并將兩側(cè)檢測結(jié)果進行比較；第二就是針對新投入運行的設(shè)備，應該在預定的負荷之內(nèi)實施測溫，在依據(jù)該設(shè)備的運行方式以及負荷出現(xiàn)的變化等都納入到測溫的周期中，進行實施調(diào)整。

2.2 示溫蠟片監(jiān)控方法

該監(jiān)控方法需要將示溫蠟片放置在變電站運行設(shè)備當中大電流的連接點處，在放置時應注意示溫蠟片的顏色應該與其相對應的電壓等級進行一一對應，通過該方法就能在之后的觀察中避免很多麻煩，除此之外，定期針對示溫蠟片的變化情況進行觀察和記錄，當示溫蠟片出現(xiàn)融化或者脫落是就應該及時對相應的設(shè)備進行開柜測溫，確保該設(shè)備的正常運行。

2.3 發(fā)熱診斷方法

在對變電站運行設(shè)備實施紅外測溫檢測之后，還應該對檢測的溫度進行進一步的評估與分析，進而判斷該設(shè)備是否在安全范圍內(nèi)運行。主要有以下三種診斷方法：（1）在同樣電器回路當中，若三相電流堆成碼，并且運行設(shè)備也處于相同情況下，比較設(shè)備發(fā)熱部位溫度的不同變化情況，進而判斷設(shè)備的運行狀況；（2）若三項負荷電流不對稱，此時就需要考慮負荷電流對該設(shè)備所產(chǎn)生的影響；（3）針對相同型號的設(shè)備利用溫差診斷設(shè)備的運行狀況[3]。

2.4 變電站運行設(shè)備安全管理

變電站運行設(shè)備發(fā)熱中也不排除人為因素影響，例如相關(guān)工作人員對設(shè)備進行的違規(guī)操作，也很有可能導致運行設(shè)備發(fā)熱。因此針對此類現(xiàn)象，必須加強變電站相關(guān)工作人員的安全管理工作，不斷提升相關(guān)工作人員的安全責任意識，對于違規(guī)操作行為應該進行懲罰，確保變電站運行設(shè)備能夠安全正常的運行。

3 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展中重要的組成部分，而變電站作為電力系統(tǒng)中的重要樞紐，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行起著非常重要的影響作用。而變電站設(shè)備在運行的過程中經(jīng)常出現(xiàn)的發(fā)熱問題嚴重的影響著變電站的運行，因此對運行設(shè)備發(fā)熱問題的原因進行分析，并探究有效的監(jiān)控方法具有重要的意義。

參考文獻：

[1]孫愛軍.電力變電站運行設(shè)備發(fā)熱問題及對策探析[J].電子制作，2014（24）：13.

[2]李曉萌.淺談電力變電站運行中設(shè)備發(fā)熱的預防措施[J].低碳世界，2016（26）：31-32.

[3]李余清，雷永章.試論電力變電站運行設(shè)備發(fā)熱原因及預防對策[J].科技創(chuàng)新導報，2012（31）：67.