變電站運行中設備發(fā)熱原因及預防對策探討

陳學 國網(wǎng)寧夏電力有限公司檢修公司

在整個電力系統(tǒng)當中，變電站是核心系統(tǒng)，而變電站內的設備數(shù)量較多，在長期運行過程中，經常會發(fā)生諸多問題。變電站是保證電能輸送質量的重要樞紐，需要通過有效的探究發(fā)現(xiàn)發(fā)熱問題的原因，并有針對性的解決，才能使其處于良好的狀態(tài)中，通過多種措施防止各類設備出現(xiàn)故障，減少因發(fā)熱而產生的安全問題才能更好的進行變電站的運行。

一、我國變電站的發(fā)展以及研究設備發(fā)熱的意義

變電站是電力系統(tǒng)內主要承擔電壓分配、電能以及控制電流等工作的重要電力措施，通過進一步加強自動化技術的廣泛應用才能夠實現(xiàn)我國電力設備的綜合發(fā)展。隨著我國變電自動技術的不斷更新，在近幾年來，變電站的普及率也普遍提升，通過多元化的變電站形式來提高運輸效果。當前集控臺式變電站、集中式變電站以及多功能分布式變電站已經在各個電力工程中廣泛應用，通過不同的區(qū)域供電情況來選擇合適的變電站設備。今天，變電站自動化已經成熟，在應用過程中已經能夠有效地提高我國電力運輸效率，并處于穩(wěn)步發(fā)展的狀態(tài)。為了進一步擴大我國電力事業(yè)的發(fā)展規(guī)模，提高電力企業(yè)的競爭實力，必須要應對更加多元化的操作技術，更加綜合的變電站功能來滿足當前實際需求。

通過對近年來變電站應用情況的分析，可以看到我國當前變電站在設備應用過程中仍然存在著不規(guī)范、不系統(tǒng)、機制體制不健全的問題，在這樣的操作下，影響了我國變電站的多元化發(fā)展，也容易出現(xiàn)設備問題。為了進一步提高變電站設備的應用效果，需要加強有效的狀態(tài)監(jiān)測，通過科學的操作系統(tǒng)開展各項工作，采取有效的措施加強變電站設備運行的安全性和穩(wěn)定性，對當前電力變電站運行設備發(fā)熱問題進行分析，采取有效的控制手段，加強各種設備的綜合管理，并提出一定的預防對策，才能真正的延長設備使用壽命，提高變電站運行設備的穩(wěn)定性和安全性，從而降低成本，實現(xiàn)我國電力變電站運行的可持續(xù)發(fā)展，保證全民用電安全。

二、變電站運行設備發(fā)熱的危害

一旦變電站設備出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，就會影響設備之間的正常運行，在變電站內需要通過有效的設備維護來保證各個導體之間處于良好的運行狀態(tài)，但是在實際變電站設備運行過程中出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，大多數(shù)是由于絕緣部分長期處在高溫當中，而設備維護人員和檢查人員沒有及時監(jiān)測到設備當中出現(xiàn)的問題，這樣絕緣部分的材料性能和抗高溫能力會大幅的降低，一旦發(fā)生溫度過高，就會發(fā)生火災等事故。其次，在變電站的環(huán)境當中，大部分是處于長期的運行狀態(tài)，在空氣中水分和氧氣過多導致運行設備在連接處處于長期不良的環(huán)境中，一旦水分過多，就會導致連接部位出現(xiàn)氧化和腐蝕現(xiàn)象，長此以往，設備之間的連接就會受到阻礙。同時，連接部位的電流較大也容易出現(xiàn)漏電、斷電等情況，溫度不斷增高就會導致連接處出現(xiàn)短路等情況，對于設備的正常運行也會產生較大影響。

三、電力變電站運行設備發(fā)熱原因分析

（一）設備連接部位發(fā)熱原因

在變電站運行過程中，內部設備數(shù)量較大，不同設備之間需要通過互相連接而達到共同的運行效果，所以很多設備甚至存在好幾個連接部位，每一個連接部位在運行的過程中都會由于周圍環(huán)境以及時間和電流大小的影響而產生氧化和腐蝕的情況，特別對于一些周圍環(huán)境氧氣和濕度較大，就容易出現(xiàn)連接處的氧化和腐蝕，這種情況會隨著時間的推移不斷的增加。變電站內部設備較多，維修人員和檢查人員在檢查過程中容易對一些部位忽視，從而導致這種情況不斷增加，這些部位的電阻值不斷的提升，一旦電力在傳輸?shù)倪^程中遇到這些阻力，就會導致局部溫度過高從而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，影響正常運行。

（二）刀閘發(fā)熱原因

刀閘發(fā)熱是由于在變電站運行當中在設備安裝過程中，沒有對刀閘設備進行仔細檢查，刀閘設備在出廠過程中一般會進行一次設備檢查，但是卻沒有與實際情況進行嚴格安裝，不同的施工環(huán)節(jié)需要嚴格按照一定的說明進行安裝，但是在實際安裝過程中，卻很少有人按照說明進行，這樣也會導致很多工作無法正常推進。刀閘安裝技術需要較高的施工技藝與其匹配，如果安裝時存在著不規(guī)范行為就會使整體技術和設備的質量受到影響，使其性能下降，此外，在后期運行過程中，如果沒有分析好發(fā)熱的原因，也容易出現(xiàn)局部發(fā)熱的現(xiàn)象。刀閘設備的質量直接影響到后期的正常運行，但當前很多變電站為了節(jié)約成本選擇質量不高的設備，這樣在運行過程中極容易發(fā)熱，也容易產生漏電和火災等事故。此外，一些商家為了獲得經濟利益，以次充好，將一些質量不達標的刀閘銷售給變電站，影響了整個設備的正常運行。

（三）其他設備結構發(fā)熱的原因

在變電站運行過程當中還有很多其他設備容易出現(xiàn)局部發(fā)熱，例如螺絲發(fā)熱、普通金屬管發(fā)熱以及電阻器和鐵芯發(fā)熱。螺絲發(fā)熱是在運行過程中，如果出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象，就會使一些零部件的損耗加劇，這樣在運行過程中電流過大就會導致螺絲發(fā)生發(fā)熱情況。而電抗阻器是由于變壓器的繞組等部位出現(xiàn)干擾諧波，導致發(fā)熱，在變壓器運行過程中容易出現(xiàn)渦流。現(xiàn)場金屬環(huán)發(fā)熱這種情況保持時間過長就會導致變壓器發(fā)熱，長時間暴露的一些元器件會隨著時間不斷氧化，受到氧化的期間，會對電能的需求更大，電阻也會慢慢變大，從而造成接觸不良，發(fā)熱情況就會發(fā)生。所以，需要對不同設備結構進行細致分析，采取合理的措施加強處理才能避免火災和漏電情況的出現(xiàn)。

（四）不合理的設備使用

除了設備的原因之外還容易由于不合理的設備使用而產生發(fā)熱問題。變電站的電氣一次設備的正常運行必須要保證設備使用的合理性，通過精細的設計才能夠充分的發(fā)揮電氣設備的有效性。在前期設備運行中要按照實際情況加強綜合管理，對存在的不足之處進行分析，通過有效的對電力進行負荷，如果采用金屬材料的設備產生的熱量就會比較大，所以對材料要求比較高，一般來說采用多種金屬導體的情況下材料也會產生不同的電阻，這樣就會導致設備的溫度異常升高。所以在進行設備使用過程中，需要人工進行合理的選擇，按照配件變電站的實際需求進行操作，這樣才能選擇合理的材料，避免溫度過高。

（五）不規(guī)范的人工操作

在變電站內部，人工操作的規(guī)范性是保證內部系統(tǒng)穩(wěn)定的重要前提，所以其溫度過高，是由于不規(guī)范的人工操作而造成。變電站電氣一次設備體型較大，線路比較復雜，對操作人員的操作技術要求極高，所以在操作過程中，一定要通過有效的技術措施保證設備的穩(wěn)定維護，提高其安全性。此外，變電站工作人員要通過合理操作，避免存在負面影響，有效地加強設備運行的穩(wěn)定性，減少設備發(fā)熱的問題，但是在實際操作過程中，仍然存在設備老化、工作人員不重視、沒有及時的進行檢查和維修，導致缺乏基礎的設備，溫度測量沒有及時的對問題進行發(fā)現(xiàn)和處理，使設備的溫度異常升高。

（六）一次設備自身問題

對于很多一次設備來說，其自身問題也是造成設備發(fā)熱產生的重要原因，很多設備內部容易出現(xiàn)故障，在長時間的運行下會產生設備損耗，電流和電壓等原因共同影響，就會造成設備發(fā)熱。同時回路故障也是影響金屬導體正常運行的狀內容，很多導體會受到電阻率和溫度系數(shù)的影響，一旦電流增大，就會使整個導體溫度上升，從而使接頭處超過熔點而發(fā)生熔斷。在這個過程中，極容易發(fā)生設備損壞的情況，而一些變電站一次設備長期處于露天環(huán)境下，在這種環(huán)境中長期容易受到雨雪風霜的侵蝕，在這個過程中，設備的接觸點和電線位置發(fā)生腐蝕，同時也容易發(fā)生絕緣膠老化，產生融化現(xiàn)象，使其溫度異常升高，造成設備過熱。

四、如何針對變電站設備的發(fā)熱現(xiàn)象做好預防措施

（一）提升對設備的監(jiān)測力度，確保設備運行穩(wěn)定性

在應對變電站設備發(fā)熱現(xiàn)象過程中，要做好相關保護措施。首先需要加強對設備的監(jiān)測力度，確保設備的穩(wěn)定平穩(wěn)運行。在進行監(jiān)控的過程中，可以通過機械監(jiān)控和人工監(jiān)控的方式，當前自動化設備應用在變電站當中，通過自動的對當前設備之間的溫度進行全面把控，按照變電站設備運行狀態(tài)來選擇合適的自動設備，這樣能夠更好的第一時間了解當前設備的運行情況，了解當前溫度是否正常。同時也可以通過試溫蠟片方法，通過選擇不同的蠟片放置于設備當中，了解顯示溫度是否正常進行，這樣能夠及時解決不正常的設備。同時，也可以用遠紅外測溫方法，遠紅外測溫是一種紅外線成像測溫方式，與人工測量相比，遠紅外測溫方式的精準度和準確度更高，但是在設備引進過程中會發(fā)花費高昂的成本，在實際應用過程中較少。

（二）提升人員維護與巡查水平和職業(yè)素養(yǎng)

對于變電站設備管理人員來說，需要明確自身責任，加強人員維護和巡查水平，定期對不同設備進行管理，特別對于一些連接點來說，要通過細致的觀察才能夠提高其穩(wěn)定性。在管理過程中，要將一些容易發(fā)熱的設備及時分析，并且加強培訓與管理，讓維護人員更加直觀的了解當前設備發(fā)熱情況，從而提升他們的維護意識，在工作過程中也能更好的負責相關巡查。工作人員在巡查過程中要做好記錄工作，對巡查的次數(shù)、時間、地點以及巡查的結果是否出現(xiàn)故障進行記錄，如果出現(xiàn)故障，要第一時間通知維護小組采取有效的措施，同時也要對故障的類型進行及時的分析，為后續(xù)的維護工作提供借鑒。此外，要加強維護人員工作能力的提升，促進他們維護水平，使他們的能夠掌握新技術新理念，對不同設備的升級換代情況進行了解，從而確保預防效果。

（三）優(yōu)化安裝技術，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定

在變電站運行過程中，需要通過有效的管理制度來解決當前存在的設備發(fā)熱情況，通過對變電站管理情況綜合了解，按照實際情況制定符合要求的管理內容，更好的對當前變電站運行設備發(fā)熱情況進行規(guī)范管理。將復雜的問題簡單化，結合實際情況對各個工作環(huán)節(jié)明確工作責任和工作流程，提高工作人員的工作意識，使變電站運行設備能夠正常運行。同時，要注重設備的安裝和管理工作，在進行設備安裝時，對一些特殊位置的連接點，尤其是容易發(fā)生發(fā)熱的設備，要及時進行有效處理，通過按照說明書進行操作，應用先進經驗進行安裝。此外，要做好設備的防護工作，對一些易氧化和易腐蝕的設備做好防腐和防氧化處理，定期進行有效的管理，通過綜合的把控對設備中存在的發(fā)熱問題進行有效的預防和解決。

（四）加強安全管理，杜絕違章操作

在進行變電站設備運行時，要做好有效的安全管理，通過對設備的運行情況進行準確判斷，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時處理。在這個過程中，可以通過同類比較、溫差判別以及外部檢測等方式，綜合對變電站當前設備的運行情況進行了解，并且確定設備是否處于安全狀態(tài)中，一旦發(fā)生局部溫度過高要及時對設備進行降溫。此外，如果變電站設備存在違規(guī)操作，就會導致變電站設備處于不正常的運行狀態(tài)，所以加強安全管理是當前電力部門和變電站運行過程中的重點，通過有效的安全管理制度和完善的安全管理內容，對存在的違規(guī)操作情況嚴肅處置，提高工作人員的安全責任意識，加強安全管理制度的制定。

五、結語

所有設備維護人員應該清楚地認識到當前引起社會問題的原因，并且采取科學有效的對策，積極應對不同的發(fā)熱情況，采取更加多元化，科學化的技術手段來提高運行設備的運行效率，保證變電站設備的正常運行，也要避免因設備發(fā)熱而導致設備出現(xiàn)損壞和故障。