電力變電站運行設備發熱原因及預防對策

閆萌茹+牛雯娟

摘 要：提升變電運維的穩定性，是保障人們生活工作可靠用電的基礎。而變電站運行設備發熱，為供電穩定帶來了隱患，需要我們采取相應的對策進行預防。本文主要對電力變電站運行設備發熱的原因進行了分析，并提出了針對性的預防對策，以期為變電站的穩定運行提供借鑒。

關鍵詞：電力變電站；設備發熱；預防對策

前言

社會經濟的發展，人們對于電能的需求量越來越大。電網承受的壓力逐步增加。為了提升配電效率和水平，越來越多的無人變電站和自動化控制技術投入到電力系統之中，但是頻發發生的運行設備發熱，使智能化、自動化的變電站運行存在極大的安全隱患。我們需要找準問題的原因，并采取相應的措施進行預防。

一、電力變電站運行設備發熱原因分析

變電站設備的穩定運行對供電的安全穩定有著重要影響。設備發熱很可能造成設備燒壞，引發短路，造成電力供應停止，嚴重者甚至會引發火災，威脅變電運維人員和居民群眾的生活安全。常出現的設備發熱為有設備接頭發熱，刀閘發熱、變電器發熱等。

產生設備發熱的原因筆者認為有以下四點：

第一，設備本身存在質量問題。投入使用的設備在接入前沒有經過嚴格的質量和性能檢測。導線存在表皮破損，或者線徑未達到供電符合標準，刀閘行樣不符合規范，均容易造成設備發熱[1]。

第二，設備安裝時未按照技術指標操作。所有的設備在安裝時，都具有一定的操作規范。設備導線接頭未擰緊，松動，或者選用的線夾與導線的規格不符，會造成導線接頭發熱[2]；刀閘擰緊部件松動，動口合得不嚴會造成刀閘過熱甚至刀口熔焊。

第三，設備受外部環境侵蝕，造成設備局部氧化或者腐蝕。氧化或者腐蝕后的設備會形成氧化膜，此時接觸點的電阻增大，同樣發電量下，溫度提升迅速，造成設備燒壞。

第四，設備超負荷運行。每種變電設備都具有額定的電壓和電流標準，在設備額定范圍內的供電一般不會產生發熱現象。但當設備承受超過負荷的供電壓力時，就容易產生瞬時負荷壓力大，造成設備發熱甚至損壞。

二、電力變電站運行設備預防對策

1、做好供電設計安裝和設備質量檢測

隨著人們對電能需求的增大，對變電站的設備負荷能力要求也有所提升。所有的變電運行設備在選型時，應充分考慮該地區的供電負荷潛能，選擇的設備要具有長期高負荷供電的能力。另外，在設備進行安裝前，要對設備進行統一的質量和性能檢測，確保其質量符合供電標準，例如導線的線徑、導線線夾的規格，刀閘瓷瓶是否有破損或者表面有異物等。將設備質量問題消滅在運行之前。

2、做好變電站運行設備的巡檢工作

變電站運行設備的巡檢工作要從以下幾點著手：一完善運維隊伍的組建，提升運維隊伍中主力成員的比例，并促使所有的技術人員向主力成員轉化，增強其設備檢修能力；二加強設備巡檢的力度。根據各變電設備的性能和運行周期安排巡檢的周期，定期了解設備的基本情況。巡檢應兩人一組進行，不可出現一人巡檢的情況。尤其要注意夜間巡檢的力度。

3、掌握設備發熱的檢測辦法

一般來講，運維人員通過日常巡檢中的眼觀、耳聞、鼻嗅可以掌握運行設備的基本情況。但是對于設備的內部問題，或者處于發展之中的發熱問題不能夠及時的發現。只能夠在設備已經發熱后再進行原因追查。既增加了設備的損壞率，也不能提升供電故障處置能力，提升供電效率。因而在日常的巡檢中，要求運維人員掌握一定的設備發熱檢測辦法，將設備發熱遏制在萌芽之中。

常用的設備發熱檢測方法是紅外線測溫法，包括紅外成像測溫以及電紅外測溫兩種辦法[3]。紅外成像測溫的精準度更高，操作更簡單，但是總體成本較高。一般來講，一切高于絕對零度的物體都會向外界發出紅外線輻射能量。紅外線測溫法通過檢測設備發出的紅外線的輻射能量波長來判斷其溫度。

在實行紅外線測溫法時，需要遵循以下原則：一，檢測時溫度需要超過0℃，一般不在低溫下進行檢測。相對濕度要低于80%，減少空氣潮濕對檢測精準度的影響。進行室外紅外測溫時，通常選擇在日出前以及日落后進行；二，對設備的溫度要進行兩次以上的溫度采集，從而能夠得到比較準確的比對結果；三，如果設備是剛投入使用的設備，需要在預定負荷下進行一次測試，然后將運行周期內的氣溫變化，電流負載和運行方式的調整納入到溫度計算的標準里。

對設備進行測溫后，需要就設備的溫度進行評估，判定溫度是否在規定范圍內。同類比較法和設備外部熱缺陷診斷是我國設備發熱溫度診斷的主要辦法，不同的設備其檢測重點也有所區別。所謂同類比較法，即對同廠家同型號的設備之間進行電流致熱、電壓致熱的比較。一般做法如下：相同電氣回路，如果電器回路相同，三相電流對稱或者設備一致的情況下，對電流致熱型設備所對應的部分的溫度變化情況來加以分析，從而判斷設備是否處于超溫運行狀態。當三相設備運轉出現場時，可與同回路的其他設備比較；三相符合電流出現不對稱的情況時，可以考慮負荷電流對設備的影響；避雷器一類電壓致熱設備則可以通過溫差值來判斷，當設備的溫差超過允許的30%時，設備即處于非常溫運轉狀態。

設備外部缺陷診斷法是一種至關的判別方法，即設備是否存在導致過熱的外觀缺陷，例如刀閘的彈簧壓接的觸頭、開關兩端頂帽節點是否存在缺陷。

4、提升在線監測能力

人為巡檢溫度檢測會受到外界工作條件的限制，因而具有一定的局限。隨著無人值守變電站的增加，我們應全力開發設備溫度在線監測系統。在設備處安裝相應的溫度計、溫度傳感器來監測是被的實時溫度，并通過無線通訊設備與變電站的監測系統相連。系統自動對設備的溫度進行識別，當溫度有超過運行溫度的趨勢時，系統發出警報，以便運維人員及時到現場進行二次檢測和更換維修處置。

結束語

隨著科學技術水平的提升，變電站的運行也朝著自動化、智能化的趨勢發展，越來越多額無人值守變電站投入使用。因而對于變電站運行設備的溫度和故障檢測要求越來越高。供電壓力的增加，使得變電運行設備極容易處于超負荷的運行狀態。提升變電站運行設備的運行能力減少發熱現象的出現需要從多方面進行努力。首先，需要做好變電站設備的設計和安裝，并安裝質量和性能合格的設備；其次，提升安裝人員和設備運維人員的責任心和技能水平，加強巡檢力度，使之與變電運維的發展水平相統一。第三，運用正確的方法進行設備發熱的檢測和判斷；第四，提升發熱監測的智能化程度，運用在線監測系統，對設備實行動態監測。

參考文獻：

[1] 張輝， 王偉波， 李兵，等. 談電力變電站運行設備發熱問題[J]. 社會科學：全文版， 2016（6）：00133

[2] 闞澤， 黃道均， 劉瑜. 變電設備接頭發熱原因分析及對策[J]. 山東電力技術， 2016， 43（7）：29-33

[3]白榮， 蘇惠峰. 變電站運行設備發熱原因及監控方法探討[J]. 通訊世界， 2016（1）：145-145