變電站運行設備發熱及監控方法

【摘 要】變電站中有多項電力設備，這些設備在運行的過程中，經常會出現發熱情況，如果對設備發熱問題不能及時控制，則可能會影響變電站運行系統的穩定性，還可能使電力設備出現損耗，從而引起電力安全事故。本文對變電站運行設備發熱的原因以及監控方法進行了研究與探討，希望可以對變電站的安全運行起到積極的影響作用，保證電力運輸的安全性與可靠性，并提高人們用電的質量。

【關鍵詞】變電站；電力設備；發熱；原因；監控方法

電力資源是我國重要的能源，其對推動社會的發展與進步有著較大影響，在當前現代社會中，人們對電能的需求量越來越大，對電力系統運行的安全性也提出了更高的要求，所以，相關技術人員一定要不斷的優化系統，保證變電站電力傳輸的安全性與可靠性，這樣才能使社會更加穩定的發展。變電站的運行設備很多，這些設備在使用一段時間后，往往會出現發熱的情況，而且對電力系統的正常運行有著不利影響。為了保證變電站安全穩定的運行，工作人員一定要對設備進行必要的監控，這樣才能降低發生安全事故的概率。本文分析了變電站運行設備發熱的原因，對改進變電站運行設備發熱的監控方法提出了建議，以供參考。

1.變電站運行設備發熱的原因

變電站是電力傳輸的重要單位，其對居民用電質量與安全有著重要的保障作用，變電站運行系統包含多項電力設備，這些設備有時會出現異常運行情況，而在高壓與大電流的運行環境下，其極易由于設備缺陷而出現溫度升高的現象。這些缺陷不單包括設備質量問題，還包括壓接不緊，或者電路接觸不良等問題，在大電流的作用下，電力設備會因為極小的問題而出現溫度升高現象，如果不能及時對其進行控制，還會增大電阻，使電力設備出現損壞，從而導致整個電力運行系統出現不穩定情況。筆者結合自身經驗，對變電站運行過程中，電力設備發熱的原因進行了分析，希望相關電力工作人員可以參考與交流，降低設備發熱的危害。

1.1設備接頭發熱的原因

接頭發熱是變電站運行設備中常見的問題，出現這一現象的原因主要有三點：首先，設備的設計存在問題。變電站中采用的運行設備需要具備較高的質量，而且對電流電壓的容載量有著特殊的要求，如果設備選用的構件無法滿足系統運行的要求，則會出現設備發熱的問題，長期使用這類設計不達標的設備，會使電力系統存在較多不安全因素。其次，電路維護與維修過程中，由于接頭不良而出現發熱現象。變電站運行設備在投入使用前，需要進行系統的安裝與維護檢測，但是有的工作人員由于技術不精，缺乏工作經驗，對設備接頭的接觸部位會出現處理不當的情況，其對接觸面的規整程度并不重視，而且對固定螺絲著力并不均衡，使得電力設備的接頭出現了異常發熱現象。最后，對變電站設備維護以及檢修沒有達到相關要求。變電站的運行設備具有一定的特殊性，工作人員需要定期對其進行維護與保養，在系統出現故障時，還需要對設備進行檢修，但是有的變電站并沒有做好設備檢修這項工作，或者在檢修的過程中并不仔細，尤其是設備內部的雜質，并沒有進行及時的發現與剔除。在測量電阻時，對設備因為導線異常現象而出現的故障也不夠重視，這樣問題都會造成變電站運行設備出現發熱現象。

1.2刀閘發熱的原因

1.2.1刀閘自身的質量問題

刀閘對電力設備的正常運行有著較大的影響，有的刀閘在調試的過程中，并沒有發現有質量問題，而且在設備安裝的過程中，也沒有發現異常情況，但是電力設備在運行的過程中，刀閘就會出現升溫的現象，出現這一情況一般是刀閘自身存在質量問題而引起的。所以，電力設備的安裝人員，在進行安裝工作時，一定要檢查好刀閘的質量，要查看刀閘的合格證明，選擇高質量的刀閘。

1.2.2刀閘的安裝程序存在漏洞

刀閘的安裝調試是一項重要的工作，其對安裝技術人員也提出了更高的要求，刀閘安裝調試涉及的技術比較多，如果技術人員水平不高，則會使刀閘的安裝存在較大的漏洞，從而引發發熱問題。常見的故障主要有，在刀閘安裝時，動靜觸頭并沒有保持在同一平面上，這會使設備運行出現較大的誤差，還會降低設備的通流能力，使電力設備刀閘出現由于接觸不良而發熱。

1.3其他部件發熱的原因

1.3.1變壓器

變壓器是變電站運行過程中經常用到的設備，變電站運行設備在工作時，會因為漏磁通而出現渦流損耗，這一現象會導致變壓器出現發熱，其連接螺栓處、油箱中部放油閥等處最容易出現溫度升高情況，而且發熱點通常都在高壓繞組側。

1.3.2變壓器鐵芯、繞組以及電抗器

變壓器是由多種部件構成的，這些構件具有導熱性，當變壓器運行的過程中，會產生一定的諧波，在長時間運行的情況下，諧波會使變壓器的鐵芯、繞組以及電抗器等多項部件出現發熱現象。

1.3.3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。

1.4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。

2.變電站運行設備發熱的監控方法

2.1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（下轉第165頁）（上接第97頁）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。

2.2出現發熱問題的診斷措施

對于通過溫度在線監測裝置進行發熱監控的，其診斷方法可采用與環境溫度的對比（溫升法）判斷發熱嚴重程度，溫升越高，發熱狀況越嚴重。也可以通過與相同條件下的其它設備的溫度進行橫向對比判斷設備的發熱狀況。

對于通過紅外測溫方式進行發熱監測的，可采用溫升（與環境溫度對比）的方式判斷設備的發熱情況；也可以通過與相同條件下的同一設備的不同相別的同一位置的溫度進行橫向對比判斷設備發熱情況。對于紅外成像監測設備發熱，還可以通過專用分析軟件分析判斷發熱情況。

對于封閉式高壓開關柜，可紅外測溫整個柜體的溫度，通過同一柜體上下部位溫度的差異或不同柜體間的溫度差異判斷柜內是否存在發熱情況。

3.結語

隨著社會的發展與進步，人們對電能的需求越來越大，社會電氣化程度也得到了很大提升，這對變電站運行也提出了更高的要求。為了更好的滿足人們對用電質量的要求，變電站相關人員必須做好設備檢修工作，防止設備因為發熱而出現故障。變電站運行設備出現發熱的原因很多，本文對其進行了詳細的論述，只有掌握這些原因，才能真正提高設備運行的穩定性，并制定出有效的監控方法與措施，從而降低變電站供電事故的發生率。了解變電站運行設備發熱的原因，有助于優化變電站運行機制以及系統，可以使電力部門更加持續、穩定、長遠的發展。

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