變電運行設備發熱的故障原因及監控探究

韓建超

【摘? 要】變電運行設備發熱屬于常見故障，嚴重威脅著電力系統安全運行，容易導致安全事故，給電力企業帶來不可估量的損失。因此，在變電運行過程中，電氣設備發熱原因進行分析并給出相應的解決策略，對于變電站安全運行具有重要現實意義。

【關鍵詞】變電運行設備;發熱;故障原因;監控

1分析設備發熱原因

1.1鐵損發熱

大部分變電設備需要經受高壓的電流，例如像變壓器與電抗器，其內部的鐵芯由于過熱造成短路，對設備的安全運行產生影響。因為高壓電氣設備處于正常運行狀態的時候，流經的電流會產生電磁效應，所以會不斷磨損鐵芯，形成鐵損發熱。而產生鐵損發熱的主要原因就是鐵芯的質量不合格，或者是電流長期處于高負荷運行狀態，迫使鐵損發熱，從而大幅降低電力設備的絕緣性，對設備的運行產生危害。

1.2電阻損耗發熱

電阻損耗發熱是變電設備中較常見的發熱現象，這主要是由于電阻的熱效應而引發的。在變電設備中，大多數的元器件都含有金屬特性，而在金屬的內部本身就存在一定的電阻，在變電設備運行的過程中，當電流通過金屬導體的設備時，就會因為受到電阻的阻力而產生熱量。電阻損耗發熱比較容易出現在線路連接處，當連接處的電阻較小時，發熱現象不太明顯，當連接處的電阻大于線路中的電阻時，當電流流經連接處時由于受到的阻力增大，所以就會發熱，導致絕緣受損。這種現象主要是因為線路設計不合理造成的，在設計線路結構時，沒有考慮到電阻的因素，加上受到外界環境的影響，就會導致電阻增大，造成電阻損耗發熱，影響到變電運行的安全性。

1.3介質損耗

介質損耗簡單來說就是變電設備或者載流導體四周的介質絕緣材料出現發熱狀況。這種現象往往都是電壓效應引起的，交變電壓的存在使得線路中的能量出現不同程度的損耗。能對介質損耗產生影響的因素一般包括絕緣介質的損耗正切值、損耗因數及介質的等值電容、變電設備的運行電壓、交變電壓的角頻率等。線路電流一般不會引發介質損耗、發熱，其主要是受到電壓的影響。若是處于正常運行狀況下的變電設備的絕緣介質發生故障，則會大幅增加絕緣介質損耗，從而提高發熱功率，迫使變電設備在短時間內工作溫度急劇上升。目前導致介質損耗發熱的誘因有兩種情況：一是液體形態的絕緣介質老化、性能低或者產生化學反應;二是固體形態的絕緣介質材料老化、質量低。

1.4電壓分布不正常和泄漏電流增加

變電設備中的高壓設備，如絕緣子、避雷器等，在正常的工作狀態下，都會有一定的漏泄電流和電壓的分布，當變電設備出現故障的時候，其漏泄電流的大小以及電壓的分布就會導致高壓設備的表面溫度過高，當然如果高壓設備的負荷過大同樣會導致表面溫度過高，或者是設備的散熱系統和冷卻系統的設計出現問題影響散熱。

2監控措施分析

2.1智能機器人系統的使用

隨自動化技術和智能機器人在各行各業的快速發展，由智能機器人替換現場運維人員實施設備巡檢的模式將成為變電站發展的必然趨勢。按照變電運行設備狀態評價結果，同時結合設備紅外測溫值、存在的隱患與設備運行環境等影響設備安全運行的因素，實施統計和綜合分析，評價變電站運行狀態，并按照不同運行狀態來確定變電站的巡視內容與周期。雖然系統可以更加及時的發現運行設備存在的發熱故障問題，但還需要必要的輔助手段進行監測，這樣才可以確保變電運行設備的順利使用。

2.2使用紅外線檢測輔助技術

紅外線檢測技術是確保變電設備安全工作的一種有效途徑，充分的利用紅外線的工作原理對變電設備的運行進行實時監控，一旦檢測到變電設備出現發熱故障，就會及時發出預警提示。紅外線檢測技術主要是充分利用熱成像儀，對變電設備進行實時監測，同時還能夠及時的進行采取保護措施。紅外線檢測技術具有實時性與科學性，有效的降低了變電設備發熱故障的頻率，同時降低了設備維修的成本與時間，使得電氣設備維修的安全性得到提高。

2.3嚴格執行設備檢修標準

為了提升變電運行設備金具質量、接觸面處理檢修質量，在進行變電運行設備配件時，需要選擇質量合格的配件，此外變電運行設備的載流量和動熱穩定性能也需要符合相關的標準要求，避免使用質量不合格的產品。變電運行設備和線路接頭位置都需要使用電力復合脂進行防氧化處理，同時需要銼刀對接頭接觸面進行平整處理，減少不必要的毛刺，使接觸面更加平整。在對設備進行檢修驗收時，需要重視變電運行設備的檢修技術、檢修質量以及檢修標準，因此在檢修時需要重復進行檢查和核實，檢測時需要嚴格按照檢修驗收制度進行執行，確保檢修工作可以達標。

2.4嚴格執行檢修標準

提高對變電運行設備金具質量、防氧化、接觸面處理檢修時的質量，對于變電運行設備中使用到的母線、設備線夾金具，一定要擇優選擇，設備的動熱穩定和載流量的性能要符合標準，防止劣質產品的使用，變電運行設備以及線路的接頭處采用電力復合脂進行防氧化處理，接頭接觸面用銼刀進行平整處理，去除毛刺減少不平整，依據截面標準值執行，最終進行設備檢修驗收時，著重對變電運行設備檢修的質量、技術和標準再次進行檢查與核實，可提前制定一套嚴謹合理的檢修驗收制度，檢測時嚴格按照檢修驗收制度執行，保證檢修達標。

2.5強化變電運行設備的驗收管理

運行工作人員在參與設備驗收工作時，需要克服技術關、面子關、人情關。工作人員需要具備較高的工作責任心，管理人員需要制定嚴格的制度驗收制度，在開展驗收工作時需要按照驗收的規定流程進行驗收工作，確保變電運行設備的檢修質量。

3結語

總之，安全、穩定的電力輸送是電力系統發揮作用的重要保障，是關乎國計民生的重大事項。在現代化變電發展的今天，應該重視其存在的變電設備運行發熱的問題，并解決相關問題，為安全變電、有效用電提供保障。

參考文獻：

[1]張劉磊.變電站設備運行發熱原因及其監控方法分析[J].消費電子，2014（18）.

[2]吳燕.電力變電站運行設備發熱原因及預防對策[J]科技展望，2015（1）.

（作者單位：昆明供電局）