變電站運行設備發熱及監控方法

林靜

[摘要]在變電站電力設備運行中，最主要的安全威脅來自運行設備發熱..如果不能及時發現設備發熱問題并采取有效的措施，那么，設備長時間的發熱可能會造成電力設備的損壞，引發供電事故。本文主要對變電站運行設備導致發熱的主要原因進行分析，并探討針對變電站運行設備發熱所采取的監控方法

[關鍵詞]變電站運行設備、監控、發熱、原因

[中圖分類號]TM764

[文獻標識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0316-01

一、前言

隨著社會的發展，電力系統的安全性、穩定性成為社會經濟穩定發展的重要保障，而由電力設備發熱現象引起的供電事故是破壞電力系統穩定性的重要原因。在變電站運行設備的日常維護中，要確保變電站設備的正常有效運行，避免因高溫天氣引起的設備過熱和電力負荷超過最大負荷造成嚴重的供電事故。

二、探析變電站運行設備發熱原因

電力設備的異常，通常是由于工作在高電壓和大電流狀態，一些設備缺陷能夠導致設備部件的異常溫度升高。例如，電力設備中存在大量導體壓接連接和插接連接，如果壓接或插接不緊，則導致接觸電匪增加，在大電流作用下出現溫度異常升高。溫度的升高使得接觸電阻進一步增大，造成惡性循環，最終可能導致設備不能正常工作，甚至燒毀。通常，變電站運行設備出現異常發熱的原因一般有以下幾點：

1.設備接頭發熱原因

變電站運行設備接頭發熱的主要原因有三個方面：第一，設備設計。在變電站運行設備的設計過程中，設備所選用的構件不能滿足供電設備長期運行的實際容載量。第二，在施工過程中引起的接頭發熱。在變電站運行設備的安裝過程中，設備的接頭接觸部位處理不當，比如接觸面不規整，有毛刺，或者固定螺絲著力不均衡等，都是導致設備接頭發熱的原因。第三，對變電站設備進行維護、檢修、保養的周期超過規定的要求，或者不能夠按照檢修規程進行設備日常維護。在變電站設備的檢修中，對設備接頭部位沒有做詳細的檢查；不重視設備內部有雜質或者毛刺的等缺陷；在測量電阻的過程中，對設備運行中因導線拉力、震動和搖擺等因素造成的螺絲松動等現象沒有做到足夠的重視，都是引起變電站運行設備發熱的重要原因。

2.刀閘發熱原因

（一）刀閘本身存在質量問題。比如，在變電站設備的安裝過程中，或者刀閘在調試的過程中沒有任何問題，但是一旦投入運行便會出現發熱的現象，這種發熱現象主要是由于刀閘的質量問題引起的。

（二）刀閘的安裝過程存在問題。對刀閘進行的安裝調試檢修工作人員的技術問題也是導致變電站設備發熱的重要原因之一。比如，部分刀閘在安裝過程中，動靜觸頭沒有處在同一水平面上，這樣產生的誤差就比較大，使設備的通流能力降低，造成變電站運行設備刀閘接觸不良。

3.其它部件產生發熱的原因

（一）變壓器發熱。在變電站設備運行中，漏磁通會產生一定的渦流損耗，造成變壓器部分連接螺栓發熱，或者上下節油箱中部放油閥處發熱，這個發熱點一般都會在高壓繞組側。

（二）變壓器運行中，產生的諧波也是導致變壓器鐵芯、繞組、電抗器等部件溫度升高的主要原因。

（三）在固定單相電纜時，使用的普通金屬環在工作的過程中，其產生渦流也是導致變壓器發熱的重要原因。一般來說，變壓器開關內部的發熱基本上都是由于開關接觸不良造成的。

4.外部環境引起的發熱

通常，變電站運行設備多與外界環境接觸，設備的閘刀等部件長期受到外界自然環境的侵襲，設備經過長期的運行，其接頭和閘刀位置極容易被氧化腐蝕，進而導致氧化膜的出現，增大閘刀連接處接觸電阻，導致接觸不良。如果變電站設備在運行時，不能及時發現并采取措施降低工作電流，將會進一步加劇接頭的氧化腐蝕現象，進一步增大接頭電阻，最終造成變壓器局部溫度驟升，引發供電事故。

三、變電站運行設備發熱的監控方法

1.主變油溫采用鉑電阻測溫，可以實時采集溫度并將信息量上傳遠方調度監控，這種方法對絕緣性能要求高，不能直接附在高壓帶電設備上。

2.采用示溫蠟片測溫，即在電接觸表面涂一層隨溫度變化顏色的發光材料，通過觀察其顏色變化來大致確定溫度范圍，這種方法準確度低，需要進行人工巡查，無法實時采集測溫信息上傳遠方調度監控。

3.采用紅外成像測溫儀，利用光（紅外）輻射特性的紅外測溫儀器進行逐點測溫，這種方法精確度高，僅適用于裸露設備，需要人員到位才能顯示效果。

4.采用在線溫度監測預警系統，由無線溫度傳感器（探頭）、測溫通信終端、測溫數據管理服務器和客戶端四部分組成。

無線溫度傳感器采集到監測點的溫度通過自身的轉換電路，把溫度信號轉換為無線信號并發送出來。

測溫通信終端定時循環收集無線溫度傳感器發送出來的無線信號，通過數據轉換電路把無線信號再還原為數字溫度信號，通過485輸出端口把數據發送至數據管理中心。

數據管理中心一般是有一臺專用的服務器，通過專業的數據庫形式，把各個變電站的溫度信號集中采集和存儲，所有站點的溫度信號都要集中到數據管理中心來管理和配置。數據管理中心實時顯示和存儲各個監測點的數據，如有溫升報警，即使沒有人值班，也可以及時把報警信息通過GPRS短信報警主機發送至需要管理人員的手機中，使管理人員在第一時間能夠掌握溫度變化情況。

管理工作站采用網絡形式，在統一網絡中，相關的管理人員的電腦中安裝相應的軟件程序，根據各個部門的職責不同及管轄范圍之內所有變電站的信息，通過圖形、列表、歷史曲線、實時曲線、報警等各種形式來進行監控。

四、結束語

隨著人們生活水平的提高，電氣化程度也在不斷提升，居民的用電需求越來越大，變電站設備超負荷運行是常有的事。變電站運行設備的安全與人們的日常生活息息相關。對于變電站運行設備發熱，應及時采取一定的預防監控措施，避免造成不可挽回的供電事故。只有加強對變電站運行設備的監控，具體分析變電站運行設備過熱的原因，才能從根本上避免設備安全隱患問題的出現，從而保證用戶用電安全，促進電力部門的長遠發展。

參考文獻

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