淺談變電站運行設備發熱原因及監控方法

許鎮宇

摘要：變電站中的設備在運行過程中會出現發熱現象，如果不及時地處理發熱問題，那么就會損壞設備，甚至引發安全事故。因此，筆者分析了變電站設備運行時發熱的原因，并提出幾點監控措施，供變電站工作者做參考。

關鍵詞：變電站;設備;發熱;監控方法

我國電力設備逐漸趨向于智能化以及自動化，這也是電力企業發展的目標。變電站在電力系統中屬于重要組成部分，所以，對變電站設備進行實時監控，查看發熱情況，以便采取恰當措施處理發熱問題極為重要。文章淺談變電站設備在運行中發熱原因與監控辦法，具體見下文。

一、變電站設備運行中發熱的原因

（一）接觸處腐蝕以及氧化

筆者通過研究發現變電站設備在運行中接觸處腐蝕以及氧化會引發設備發熱，外界環境會影響到電力設備的運行安全，假如工作人員不能合理的對變電站環境進行管理，而且還沒有做好設備維護工作，電力設備一直處在灰塵、潮濕以及光照等環境中運行，那么開關等重要位置接觸處就會被腐蝕或氧化，增加電阻，進而使設備發熱或燒損設備，還有可能出現安全事故，威脅著人們生命安全以及變電站的正常工作[1]。

（二）設備超負荷運行

筆者通過探究表明電力設備運行過程中可以應用焦耳定律計算發熱量，所以，需要根據焦耳定律分析變電站設備發熱的原因，工作人員可以從電阻以及電流兩方面進行研究，變電站運行中當電流通過電力設備時，假如電流沒有超出額定范圍，那么變電站中安裝的通風散熱系統就能夠將設備運行過程中產生的熱量消耗掉，進而使設備安全運行。可是如果流經變電站設備中的電流超出負荷量，那么設備不但會持續發熱，而且還會越來越熱，此時變電通風系統根本起不到作用，設備發熱使其周圍環境溫度不斷上升，這樣線路就會快速老化，進而導致設備燒損或中斷供電。

（三）接觸不良

變電站中設備是由開關與電纜連接構成的一個電力系統，每種設備與電纜間的接觸面以及接觸點都不相同，工作人員在工作過程中一般不會注意這些連接點與焊接點，因此設備在長時間運行中，假如工作人員沒有做好檢查與維護工作，那么就會出現設備銹蝕或設備松動等問題，如果接觸面不能良好接觸，那么電阻就會上升，進而產生大量的熱量，致使設備出現發熱現象，超出變電站中通風冷卻系統規定的負荷。

二、監控變電站設備運行中發熱的辦法

（一）紅外測溫辦法

我國現在紅外測溫診斷有兩種，分別是紅外成像測溫、點紅外測溫，但是紅外成像測溫比點紅外測溫使用更方便，精準度也非常高，不過成本也非常高。所以，工作者可以根據實際情況對紅外測溫辦法進行選擇，在使用紅外測溫時，需要注意很多問題，如：第一，對測溫周期進行確定。新安裝的設備需要帶負荷進行測試，也就是將設備放在以后需要承載的負荷下做測試，之后歸納到正常測溫周期當中，通常正常測溫時間是每年檢測兩次，其中第一次是年度檢修，而第二次則是在高負荷將要來臨前做的檢測，譬如：夏季將要出現高溫前。假如在檢測過程發現設備存在問題，還需要進行第三次檢測。第二，對檢測環境進行選擇。工作人員應該在晴朗的天氣進行紅外測溫工作，這樣不但可以使檢測人員的安全得到保證，還能測量到準確的檢測數據，檢測工作通常在0攝氏度以上進行，濕度需要低于80%。假如紅外檢測工作是在戶外實施的，一定要在晚上、陰天、日出前或日出后進行檢測;假如紅外檢測工作是在戶內實施的，需要將燈光熄滅以后再檢測[2]。第三，對檢測數據進行詳細記錄。工作人員必須及時將紅外測溫結果記錄下來，如：測溫時的環境、溫度以及負荷電流等，方便以后做比較分析。

（二）發熱診斷辦法

當測溫檢查完變電站設備以后，還需要評估和診斷測溫結果，判斷其在不在安全范圍之內。具體診斷方法如下：第一，同類比較方法。首先，如果在同一個電氣回路當中三相設備相同或者三項電流對稱，此時就需要對比因三相電流引起設備發熱處對應位置溫度，進而確認設備存不存在問題，假如三項設備都存在問題，可以把其和同一個回路當中的相同類別的設備做對比;其次，假如三項電流不對稱，需要考慮是不是負荷電流導致的;最后，對于規范和型號都相同的設備，發熱原因是電壓引起的，可以查看溫度上升的情況，進而確認設備正常與否[3]。第二，變電站設備外部熱缺陷方法。在診斷設備是否發熱時，不但需要查看內部電流引發的問題，還需要檢查設備外部熱缺陷情況，這時需要注意設備部位不同，檢測對象也不同，如：母線需要檢測連接處與線夾;穿墻的套管，應該檢測支撐鐵板以及兩端引線的節點處;一次設備接頭需要檢測接點線和引流接頭。

（三）示溫蠟片監控辦法

想要使變電設備穩定運行，必須有效監控設備的運行情況，按照監控步驟實施巡視測溫工作，此時工作人員就可以使用示溫蠟片監控辦法。第一，將示溫蠟片粘貼在設備大電流電纜的連接點處。第二，需要把示溫蠟片的實際粘貼情況歸納為設備驗收項目，查看粘貼是否齊全，如果發現有漏貼的地方必須進行補貼[4]。第三，粘貼的示溫蠟片必須將連接處溫度直觀反映出來，所以，同一個變電站當中相同等級的電壓處應該粘貼顏色相同的示溫蠟片，這樣才能方便工作人員進行觀察以及記錄。而開關柜中設備的連接點是觀察不到的，那也可以粘貼示溫蠟片，工作人員可以停電時檢查。第四，定期對示溫蠟片進行查看，看其變化情況，如果發現示溫蠟片有脫落或融化的情況出現，一定要進行測溫，與此同時，必須做好安全防范工作。

（四）應對設備發熱現象的辦法

第一，監測設備發熱最簡單的方法就是在設備上安裝感溫測試儀，這樣工作人員就可以通過網絡連接數據對設備溫度進行觀察，然后按照設備上的溫度情況對事故發生概率進行判斷，如果發熱非常嚴重，那么事故就越可能發生。還可以利用功能相同的設備進行橫向比較，進而推斷其他設備的具體發熱情況。第二，針對那些封閉在箱柜當中的設備，除了可以使用紅外感溫方法測試設備溫度，還可以確定計算上部與下部的溫度差，然后判斷設備是否發熱。

結束語：

綜上所述，在社會市場經濟迅猛發展的過程中，穩定以及安全的電力系統變成人們生產生活的基本保障，而變電站是電力系統中較為重要的一部分，其是否能夠穩定、安全的運行影響著人們的利益。可以變電站設備在運行過程中會出現發熱情況，這阻礙了變電站穩定運行。所以，電力企業需要應用合理方法對設備發熱問題進行解決，以確保變電站安全、穩定運行。

參考文獻：

[1]許家焰，陳浩敏，習偉等.基于OS2的變電站一體化監控模擬仿真系統的設計與實現[J].電力系統保護與控制，2015，43（15）：111-117.

[2]張信權，彭軍林，李少卿等.基于GOAHEAD、SVG和PRFIS的變電站遠程Web監控系統設計[J].電力系統保護與控制，2011，39（12）：130-133.

[3]張海東，黃樹幫，楊青等.面向擴建場景的變電站配置描述模型間隔解耦技術探討[J].電力系統自動化，2017，41（10）：129-134，160.

[4]梅德冬，周斌，黃樹幫等.基于IEC?61850第二版變電站配置描述的集成配置解耦[J].電力系統自動化，2016，40（11）：132-136.