淺談電力變電站運行中設備發熱的預防措施

長沙電力設計院有限公司 佘 恬

變電站在電力系統中扮演著不可缺少的角色。眾所周知，變電站可對電壓、電流進行控制，并且分配相關的電能。變電站的設備在運行過程中發熱現象屬于一種常見的故障，變電站設備發熱會降低電力變電站的安全性和穩固性。因此，工作人員在日常工作中需及時檢查各種電氣設備是否有發熱現象，一旦發現設備溫度異常必須及時處理，并且在處理工作完成之后，做好設備發熱原因以及處理措施的備注，避免事故再次發生。

1 電廠自動化的發展

自動化技術在我國經歷了一個較為漫長的發展過程。中國最早使用的是集控臺式變電技術，其中經過了三次演變，第一代是全集中式變電站，第二代是按功能分布的變電站，目前較為廣泛應用的是第三代按間隔分布分層式變電站。隨著自動化技術的不斷成熟，所應用的項目種類也越來越多，通過對自動化技術的不斷改善，目前我國變電站自動化技術已經趨于穩步發展階段。我國的電力事業為了滿足人們在日常生活中對于電力的需求，擴大了變電站的應用區域，并且通過對工作人員的培訓來提高電力設備的操作以及維修技術。自動化技術的成熟是我國電力事業發展的必然趨勢，依靠自動化的優勢，可以減少我國電力公司的用工成本，提高各項電氣設備的工作效率。目前，需要對電力行業的相關設備進一步規范，并且了解變電站的工作原理以及發展形勢，對員工進行專業知識和操作技能的培訓，在選擇高質量、和高效能的設備的同時，安排同樣能力的工人進行維護和檢修，從而促進電力事業安全、高效地發展[1]。

2 電力變電站設備發熱的原因

2.1 設備接頭發熱

一般來說，質量較差的電氣設備零件，會造成電氣設備的接頭發熱。電氣設備在開始運行之前都會經過一系列設計、組裝等環節，工作人員要根據變電站的實際情況而進行有關零件的選擇，如果零件不符合要求，設備運行短期內可能不會顯示問題，但是當電氣設備運行達到一定的時間，就會產生接頭發熱的情況。除此之外，如果安全技術出現問題，也會造成接頭處發熱。如維修工人對于電氣設備應該進行定期的檢查和維修，如果沒有定期檢查或者對于電氣設備的操作失誤，也會造成接頭處的發熱。

2.2 刀閘發熱

刀閘發熱原因主要有兩種，一是因為設備本身質量性能較差。針對這種情況，技術人員在進行操作安裝時，應先對刀閘的質量進行檢查，看其質量以及有關參數是否符合標準。技術人員對于刀閘的檢查工作可以避免因為刀閘質量不符合標準，從而導致刀閘在電氣設備運行中發熱的情況。二是技術人員在進行刀閘安裝時，因為操作失誤而引發的安全問題。因此，變電站應該加強對于技術人員的技能培訓，提高技術人員的專業知識和技能，減少人為原因而造成的安全事故[2]。

2.3 其他部件發熱

電氣設備在運行過程中，如果出現漏磁會產生一定的渦流，會造成一定程度的損耗。如變壓器會出現部分連接螺栓發熱的情況，或者是上下節油箱中部放油閥處發熱的現象，這種發熱的情況，一般出現在高壓繞組側。在電氣設備的運行過程中，也會出現變壓器鐵芯、電抗器以及繞組等部件的溫度升高。在單相電纜固定時，使用導磁性的金屬夾件所產生的渦流也是發熱的主要原因之一。一般來說，開關內部發熱都是因為接觸不良引起的。

2.4 檢修不當造成設備發熱

變電站中的工作人員的日常工作，包括定期的檢查變電站內的電氣設備是否存在問題，如果設備正常運行就需要對電氣設備進行日常維護，來延長電氣設備的使用年限。如果電氣設備存在問題，技術人員應該仔細觀察并研究造成這種情況的原因，根據實際情況制定出科學合理的解決方案，并且把原因及解決措施記錄下來，為后續的檢修提供經驗。如果技術人員未在檢修工作中找到電氣設備故障原因，或者即使了解原因無法進行維修，將會造成更為嚴重的事故和損失[3]。

3 變電站運行設備發熱故障特點分析

首先，變電站的絕緣子等設備暴露在外部環境中，容易受到外部自然環境的影響。如果設備所在的區域環境受到嚴重的污染，在長時間的運行過程中會不斷累積污垢。尤其是在雨天、霜降或者霧霾天氣這些特殊的環境因素影響下，設備不僅會受到污染，還會受到潮濕空氣的影響，導致電阻分布不均勻，電壓的分布情況異常，會導致設備發熱的情況，甚至會造成短路現象。其次，如果在設計的過程中，存在導電材料不合符規范，電力設計不合理的情況，會使導電材料的氧化層存在污垢，這些材料一旦發生氧化會使電氣連接點發生松動問題，從而會導致電路電阻耗能過多，引起電氣設備發熱的情況。最后，電氣設備有專門的冷卻系統，能應對設備突發發熱的情況。所以電氣設備的冷卻系統一旦出現問題，也會造成設備發熱的問題。例如，如果變電站的設備發生漏油的問題，設備一旦缺油，會導致設備無法及時散熱，或者散熱不均勻，從而引發設備溫度持續高溫的問題。

4 變電站運行設備發熱的危害

通常來說，電氣設備經過長時間的工作會使連接接頭出現老化的問題，而且有些暴露在外面的連接接頭容易受外部環境的影響，例如風吹日曬或者雨打霜降會加速接頭處的老化，這些都會導致發熱，不僅會對設備本身以及變電站運行造成影響，甚至還有引發安全事故。

首先，如果檢修人員未能及時的處理設備發熱的情況，對其進行相對應的降溫處理，任由電氣設備的發熱溫度超過了它能承受的最高溫度的上限，會對設備的材料造成損害，進而極其容易引發安全事故。其次，當電氣設備的溫度到達一定程度的時候，系統會自動切斷電源，以此來避免安全事故的發生。突發的斷電會給人們的日常生活帶來較大的影響，會對部分企業造成較大影響，耽誤工作進度，進一步影響到人們的工作生活，造成社會經濟的損失。最后，電氣設備的材料會隨著發熱使其輸送電流的電阻加大，這會導致一部分的電能變成熱能，從而造成能源上的浪費。本應該產生的電能變成了并沒有什么用途的熱能從而使可用電量變小，加大線路的損失。而且，過高的溫度會影響到相關設備的運行，從而造成較大損失。

5 電力變電站運行設備發熱的預防措施分析

5.1 應及時發現與處理運行設備的故障

對變電站內的電氣設備進行日常的檢查和維修是工作人員的日常工作，維修人員不能只是查看電器設備是否出現故障，還要及時了解到造成故障的具體原因，出現故障的具體位置，這樣才能夠根據實際情況制定科學合理的解決方案，避免維修過程中的一些不必要的檢查，浪費維修的時間，加快工人進行維修的速度，做到在最短的時間內恢復電氣設備的正常運行，提高電廠的工作效率。具有專業知識和豐富經驗的技術人員，可以通過科學的計算方法了解到故障設備的多方面數據，提高維修工作的效率。因此，應多組織相關知識技能的培訓，讓工作人員通過學習和培訓掌握科學的計算方法，能夠在電氣設備發生故障時，第一時間找到發生故障的原因以及出現故障的地方，進行快速、精準地維修，從而提高電氣設備的工作效率，減少電氣設備的故障情況。電氣設備的故障主要發生在設備運行過程中，從這個角度來看，設備維修的關鍵是時間，工作人員要第一時間發現設備故障，同時也要在盡快安排相關的技術人員進行維修，所有的措施都搶在最短的時間內進行，才能提高整體的工作效率，減少故障給電力企業帶來的損失。

5.2 防止運行設備氧化，優化生產工藝

氧化是許多機器設備以及零件最經常碰到的問題，隨著社會的不斷發展，科學技術水平的日益提高，“抗氧化”也逐漸出現在人們視野，逐漸成為一種核心技術。氧化一般會造成機器設備的表面發生銹化反應，然后從表層開始影響到設備的內部，對其整體質量造成影響。變電站的設備在運行過程中也會遇到氧化問題，例如一些暴露在外部環境的設備、線路以及接頭，因為和空氣接觸從而發生氧化反應，進一步受到影響而損失掉了外面的保護層，如果檢修人員沒有對此情況進行及時處會增加設備故障的隱患，長此以往會造成設備的損壞。因此，變電站的工作人員要加強對于設備中被氧化部位的抗氧化處理工作[4]。

通過抗氧化材料和一些抗氧化的技術來提高電氣設備本身的抗氧化能力，從而降低設備在運行過程中出現事故的情況。工作人員在進行電氣設備的安裝過程中，要嚴格按照安裝要求和有關標準進行操作，尤其是暴露在空氣中的設備更應該嚴格遵守安裝時的要求，做好相應的防護措施，可以提高這些設備的抗氧化能力。工作人員還可以通過學習提高自己的操作技能，提高自己對于電氣設備抗氧化問題的處理能力，在選擇材料時，應選擇一些抗氧化能力強的材料進行安裝，或者更換原有的老舊設備，以此來提高電氣設備的安全性和使用時長。

5.3 提高對運行設備的管理水平，減少錯誤操作

變電站要想提高自己的工作效率和安全性，不僅要選用質量較好的電力設備，還應該加強相關工作人員的專業知識、操作技能，以及安全意識。變電站的工作人員如果在日常生活中沒有注意電氣設備的檢查以及安全事故的防范，在設備出現故障時沒有進行及時修理，或者是因為自己的操作不當而造成事故，這些都會給電力企業造成嚴重的經濟損失，甚至會危害工作人員的生命財產安全。因此，電力企業要想長久地發展下去，除了選擇有品質保障的電氣設備，還應該培養專業強、高水平、經驗豐富的技術人員。通過減少工作人員的操作失誤來避免由于人為原因所造成的安全事故；通過提高工作人員的專業知識和技能，提高電氣設備的運行效率。從整體上促進電力企業的各項工作符合國家的標準，朝著安全、可靠、長遠的方向發展。

5.4 做好變電站的巡視檢查工作

變電站工作人員的主要工作就是日常巡檢，巡檢的工作主要有四種，第一種是正常巡檢，主要是在日常工作中檢查變電站內的各項設備是否正常運行；第二種是特殊巡檢，這個特殊主要針對的是天氣的特殊，如果遇到特殊的天氣，需要進行巡檢來保證特殊用電情況；第三種是會診巡檢，這項巡檢工作主要針對的是已經發生故障的電氣設備，主要是為了檢查故障設備的故障原因及部位；第四種是監督性巡檢，主要是由相關的管理層工作人員對變電站內的電氣設備進行巡檢，來維護變電站的正常運作[5]。

對于不同的巡檢工作，工作人員應該嚴格遵循具體巡檢中的工作要求，掌握具體的操作方法，合理地利用各種輔助工具。巡檢人員一般分為兩組，電力公司要求巡檢人員需具備基礎的判斷能力，在日常的巡檢過程中要做好有關記錄，對于故障設備要注明其故障的原因，并且進行及時的處理。如果有緊急故障的情況，則應及時報備，妥善處理。如果故障無法解決，則要做好進一步的報備，不能存在知情不報的情況，否則將嚴懲不貸。

總的來說，電力行業的發展存在著巨大的潛力，這主要是因為人們的用電需求隨著生活水平質量的提升不斷加強。人們用電頻繁在一定程度上會造成電氣設備故障，甚至會引發用電事故，不僅造成了電力企業的經濟損失，甚至會因為電力安全事故對變電站的工作人員造成傷害。因此，電力企業應該更加重視變電站的電氣設備安全，采購人員要購買安全合格的設備，維修人員要對電力設備進行定期地檢查和維修，及時處理維修中遇到的問題，以此來提高電力企業的發電效率，減少因為電氣設備和有關人員操作問題而引發的安全事故，從而才能促進電力企業朝著更加長遠的方向發展。