變電運行設備發熱的故障原因及監控措施

摘要：電氣設備發熱是變電運行中比較常見的故障，嚴重影響到電力系統運行的安全性。電氣設備是變電站中重要的組成部分，在長期運行下，由于受到運行環境或者人為誤操作的原因，經常會導致電氣設備發熱，從而引發安全事故，對電力企業造成極大的經濟損失。基于此，對變電運行設備發熱的故障原因進行分析，同時制定切實可行的防控措施具有重要的現實意義，能維護變電站穩定安全運行。

關鍵詞：變電運行;設備發熱;故障;監控策略

1變電站運行設備發熱的故障原因

1.1鐵損發熱

大部分變電設備需要經受高壓的電流，例如，像變壓器與電抗器，其內部的鐵芯由于過熱造成短路，對設備的安全運行產生影響。因為高壓電氣設備處于正常運行狀態的時候，流經的電流會產生電磁效應，所以會不斷磨損鐵芯，形成鐵損發熱。而產生鐵損發熱的主要原因就是鐵芯的質量不合格，或者是電流長期處于高負荷運行狀態，迫使鐵損發熱，從而大幅降低電力設備的絕緣性，對設備的運行產生危害。

1.2電阻損耗發熱

電阻損耗發熱是變電設備中比較常見的發熱現象，這主要是由于電阻的熱效應而引發的。在變電設備中，大多數的元器件都含有金屬特性，而在金屬的內部本身就存在一定的電阻，在變電設備運行的過程中，當電流通過金屬導體的設備時，就會因為受到電阻的阻力而產生熱量。電阻損耗發熱比較容易出現在線路連接處，當連接處的電阻較小時，發熱現象不太明顯，當連接處的電阻大于線路中的電阻時，當電流流經連接處時由于受到的阻力增大，所以就會發熱，導致絕緣受損。出現電阻損耗發熱的主要原因是線路設計不科學，設計線路的過程中，未對電阻因素產生的影響進行全面分析，因為外界限制因素的存在，所以使得線路中電阻不斷增加，導致電阻損耗發熱現象的發生。

1.3介質損耗介

介質損耗主要是指載流導體周圍或者變電設備內部的電解質絕緣材料，出現發熱的原因主要是電壓效應。交變電壓的產生會影響變電設備的能量損耗，介質損耗的影響因素包含交變電壓的角頻率、變電設備比施加的點壓、絕緣截止的損耗因數和損耗正切值、介質的等值電容。介質損耗發電和電流負荷之間沒有直接關系，影響最大的因素其實是電壓。變電設備在運行的過程中如果出現絕緣介質性能故障問題，會增加絕緣介質的損耗，提升設備的運行溫度。出現介質損耗發熱的原因包含兩類：固體形態絕緣材料老化或者材質低;液體形態絕緣介質的性能差、發生化學變化、老化受潮。

1.4電壓分布不正常和泄漏電流增加

變電設備中像絕緣子以及避雷針等高壓設備在日常運行的時候，往往都會出現泄漏電流或者電壓的狀況，如果設備出現故障，則泄漏電壓與電流的分布會使得電氣設備表面溫度迅速升高。另外，當高壓設備的負荷過高也會使得電氣設備的溫度升高，電氣設備的冷卻系統與散熱系統出現故障也會對散熱產生不利影響。

2變電站運行設備發熱故障的監控措施分析

2.1紅外線檢測技術

為確保變電設備安全運行，可以設定一定的技術進行輔助檢測，紅外線檢測技術就是常用的檢測技術。紅外線檢測技術可以充分利用科學原理，實時監控變電設備的具體運行狀況，這樣可以降低由于發熱現象引發的設備安全事故。紅外線檢測技術主要是利用熱成像儀來檢測變電設備的運行狀況，一旦變電設備出現發熱現象，檢測到的信息會立即顯示在熒光屏上邊，同時還會發出相應的預警提示，工作人員可以根據提示信息及時采取有效措施進行解決，避免引發更多的問題。上述的監控技術具有一定的實時性和科學性，能夠有效降低變電設備的發熱現象，同時還可以節省設備維修成本和維修時間，提升設備維修的整體安全性，屬于重要的變電設備安全運行手段。

2.2智能機器人系統的應用

根據對變電運行設備的評估，此外還結合變電設備中潛在的隱患、工作環境以及紅外測溫值等，一些可能對變電設備造成影響的因素進行有效的分析與研究，然后根據變電站的狀況，確定巡視的周期與內容。智能機器人系統可以實時地監控設備的運行狀況，主要是利用測溫與三相對比的方法，在系統中設置警示值，根據智能機器人設置值的實時變化情況，然后確切地掌握變電設備的溫度，當變電設備的溫度出現異常，智能機器人就能夠第一時間進行故障檢查，并且針對故障及時做出相應的處理，有效降低故障帶來的損失。智能機器人的使用雖然能夠幫助我們及時發現和找出變電設備發熱的故障，但還是需要利用一些輔助設備進行監測，有效保障變電設備的安全運行。

2.3嚴格執行檢修標準

提高對變電運行設備金具質量、防氧化、接觸面處理檢修時的質量，對于變電運行設備中使用到的母線、設備線夾金具，一定要擇優選擇，設備的動熱穩定和載流量的性能要符合標準，防止劣質產品的使用，變電運行設備以及線路的接頭處采用電力復合脂進行防氧化處理，接頭接觸面用銼刀進行平整處理，去除毛刺減少不平整，依據截面標準值執行，最終進行設備檢修驗收時，著重對變電運行設備檢修的質量、技術和標準再次進行檢查與核實，可提前制定一套嚴謹合理的檢修驗收制度，檢測時嚴格按照檢修驗收制度執行，保證檢修達標。

3結語

隨著我國科學技術的快速發展，電力企業積極引進先進的智能化、自動化設備，并將其應用在變電運行過程中，可以促進我國電力企業的快速發展，為電力用戶提供更加穩定的電能。但是變電設備在運行的過程中，很容出現變電設備發熱故障，產生這一現象的原因較多。變電設備發熱故障的出現不但容易引發電力安全事故，還會給整個電力企業帶來嚴重的經濟損失，所以電力企業要引進更加先進、智能的設備，對變電運行設備發熱的故障進行及時的監控，從而能夠在第一時間將發熱故障做出處理，確保變電設備的安全運行。

參考文獻：

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（作者單位：江蘇省電力公司檢修分公司常州運維站）

作者簡介：梁斌（1984.12.07），性別：男;籍貫：山西臨汾;民族：漢;學歷：碩士：職稱：工程師;職務：變電站值班員;研究方向：研究方向變電運行。