電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱問題的探討

王金

摘 要：現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活離不開對電力能源的使用，并且隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電量也在逐年增加。為滿足社會用電需求，電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)揮了巨大的作用。而隨著用電量的增加，對變電站相關(guān)設(shè)備運(yùn)行效率的要求也越來越高，其運(yùn)行過程中，由于發(fā)熱引起的運(yùn)行故障是較為常見的一種，如不及時(shí)干預(yù)處理，則會造成嚴(yán)重的損失。本文主要分析了電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱問題產(chǎn)生的原因及危害，探討了預(yù)防變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的有效措施，旨在提高設(shè)備運(yùn)行效率，為保證變電站運(yùn)行安全性、高效性提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：變電站;運(yùn)行設(shè)備;發(fā)熱

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.147

0 引言

變電站在電力系統(tǒng)運(yùn)行中占據(jù)重要地位，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中電壓調(diào)整、電流控制以及電能分配的中樞部位，對電能傳輸?shù)馁|(zhì)量有決定性的影響。因此，提高變電站相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行效率，是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定的重要前提。在電力變電站設(shè)備運(yùn)行過程中，較為常見也是極為重要的一種故障就是設(shè)備發(fā)熱，對變電站的運(yùn)行安全穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。變電站設(shè)備運(yùn)行管理維護(hù)人員需要正確認(rèn)識設(shè)備發(fā)熱的原因及危害，采取正確的預(yù)防措施最大限度的避免運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱保證電力變電站運(yùn)行設(shè)備的穩(wěn)定性，提高運(yùn)行效率。

1 電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因

1.1 設(shè)備接觸點(diǎn)問題

電力變電站運(yùn)行設(shè)備長期處于戶外，受到自然環(huán)境的侵蝕較為嚴(yán)重，不同區(qū)域的氣候環(huán)境不同，也會造成戶外變電站設(shè)備的使用壽命不同。多數(shù)戶外變電站運(yùn)行設(shè)備在長期處于自然環(huán)境中，會受到暴曬、雨淋、冰凍等不良?xì)夂驐l件的影響，降低設(shè)備的使用壽命，并且在設(shè)備接觸點(diǎn)部位會出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象，在設(shè)備表面形成一層氧化膜，直接造成設(shè)備接觸點(diǎn)的電阻增加。在運(yùn)行過程中，電阻增加就會導(dǎo)致熱量也相應(yīng)的增加，從而引起運(yùn)行設(shè)備熱量不斷提高，造成設(shè)備發(fā)熱。

1.2 導(dǎo)線線夾問題

導(dǎo)線線夾由于被氧化或者導(dǎo)線與線夾不匹配、自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，都會加大電阻，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱的問題。第一，如果導(dǎo)線線夾所處位置受到自然環(huán)境的腐蝕較為嚴(yán)重，其表面則很容易被氧化，形成氧化膜，從而導(dǎo)致電阻增加，設(shè)備發(fā)熱;第二，由于導(dǎo)線與線夾不匹配，則會導(dǎo)致電流在經(jīng)過接觸面積時(shí)的電阻增加，引起設(shè)備發(fā)熱;第三，如果線夾自身的結(jié)構(gòu)設(shè)備不具有合理性，其壓接工藝與設(shè)備運(yùn)行要求不相符，在使用過程中會造成線夾端口發(fā)生損壞，進(jìn)而增強(qiáng)電阻，引起設(shè)備發(fā)熱。

1.3 設(shè)備運(yùn)行超負(fù)荷

變電站設(shè)備在運(yùn)行過程中，其自身也會產(chǎn)生一定熱量，根據(jù)焦耳定律，設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量主要取決于電流及電阻，并且二者存在正相關(guān)的關(guān)系。在額定電流狀態(tài)下，設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量在其自身能夠承受的范圍，長期運(yùn)行產(chǎn)生的熱量則不足以對設(shè)備產(chǎn)生損害。而當(dāng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的電流超過額定電流，短時(shí)間內(nèi)設(shè)備運(yùn)行會產(chǎn)生較大的熱量，其熱度也會超出設(shè)備能夠承受的范圍，從而造成設(shè)備發(fā)熱的現(xiàn)象，嚴(yán)重甚至?xí)龎脑O(shè)備。

2 電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的危害

變電站設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)發(fā)熱問題屬于設(shè)備運(yùn)行故障，如果不及時(shí)進(jìn)行干預(yù)處理，則會對設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞，影響變電站設(shè)備運(yùn)行的安全性和高效性。具體來說，變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱產(chǎn)生的危害主要有以下幾個(gè)方面：第一，造成絕緣體性能降低。如果變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱得不到及時(shí)的控制，溫度升高會超過設(shè)備的承受范圍，設(shè)備絕緣體的性能就會急速下降，進(jìn)而有可能導(dǎo)致絕緣擊穿、短路、斷線等情況發(fā)生。第二，引起設(shè)備的自動斷電，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著先進(jìn)技術(shù)不斷提升，變電站相關(guān)設(shè)備中已經(jīng)開始應(yīng)用智能化設(shè)備，當(dāng)設(shè)備發(fā)熱超過智能設(shè)備的設(shè)定值后，系統(tǒng)出于保護(hù)目的會將設(shè)備自動斷電。一旦設(shè)備斷電，則會影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，影響到人們生產(chǎn)生活的正常用電，造成經(jīng)濟(jì)損失。第三，降低電力企業(yè)的經(jīng)營效益。變電站運(yùn)行設(shè)備在發(fā)熱的情況下，會增加輸電材料的電阻，使部分電能向熱能轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生熱損耗，進(jìn)而導(dǎo)致供電量減少，造成電能浪費(fèi)，影響電力企業(yè)的經(jīng)營效益。

3 預(yù)防變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的有效措施

3.1 加強(qiáng)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控

在變電站設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中，相關(guān)工作人員需要加強(qiáng)對其運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而有效控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供有力保障。在實(shí)際工作中，電力企業(yè)需要針對變電站運(yùn)行狀況安排專門的工作人員進(jìn)行監(jiān)控，并采用有效的方法對設(shè)備溫度進(jìn)行觀測。首先，采用示溫蠟片法觀察設(shè)備溫度。將示溫蠟片粘貼在電流回路的連接點(diǎn)中，觀察蠟片的融化程度，判斷連接點(diǎn)的溫度，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度過高的設(shè)備。其次，采用遠(yuǎn)紅外測溫法對設(shè)備溫度進(jìn)行觀測。這種方法測量設(shè)備溫度主要有紅外測溫與紅外成像測溫兩種，后者相對來說成本較高，對周圍環(huán)境的要求也相對較高，但其精度與準(zhǔn)度也高，因此在實(shí)際監(jiān)控中并沒有普遍應(yīng)用。

3.2 及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理設(shè)備發(fā)熱問題

在對變電站設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控過程中，工作人員需要加強(qiáng)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)判斷的準(zhǔn)確性，從而有效預(yù)防設(shè)備發(fā)生運(yùn)行故障。在實(shí)際運(yùn)行過程中，工作人員可以通過定義計(jì)算、同類比較或者相對溫差判斷等多種方式來判斷掌握變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而在設(shè)備剛出現(xiàn)，或者即將出現(xiàn)問題時(shí)，及時(shí)找到故障點(diǎn)，進(jìn)行干預(yù)處理，從而確保設(shè)備保持安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

3.3 提高設(shè)備運(yùn)行管理水平

對于變電站設(shè)備運(yùn)行管理，需要電力企業(yè)制定相關(guān)管理規(guī)章制度，工作人員需要嚴(yán)格按照制度規(guī)范進(jìn)行管理，保證管理有效性，提升管理水平。除此之外，在實(shí)際管理工作中，相關(guān)部門還需要重視對管理工作人員的專業(yè)培訓(xùn)，提高其管理意識與管理手段，重視對變電站設(shè)備運(yùn)行的安全管理，同時(shí)提高其對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控能力，從而有效預(yù)防變電站運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱故障，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性，提升管理水平與管理效率。

4 總結(jié)

電力變電站設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的發(fā)熱問題嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，在實(shí)際工作中，需要相關(guān)工作人員重視運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱問題，從而做出有效的預(yù)防措施，保障變電站設(shè)備正常運(yùn)行。

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