变电设备发热问题（精选9篇）
变电设备发热问题 篇1
随着经济的快速发展, 供电负荷持续增长, 电力对社会生产生活的影响与日俱增, 因此安全可靠的电力供应显得尤为重要。近年来, 变电站设备发热问题呈上升趋势, 严重影响了设备的健康运行, 给安全可靠的电力供应带来了挑战。因此, 查找变电设备发热原因、及早发现设备发热缺陷并采取相应的控制措施具有重要意义。
1 电气设备发热原因
1.1 电阻损耗
电力系统金属导体均有相应的电阻当导电回路中通过电流时, 按焦耳-楞次定律必然有一部分电能以热损耗的形式消耗在电阻上, 其发热功率为:P=Kf I2 R。
式中:P为发热功率 (W) ;
Kf为附加损耗系数;
I为通过的负荷电流 (A) ;
R为载流导体的直流电阻 (Ω) ;
在同一负荷电流下, 导体的发热功率因电阻的增大而增加。导致设备电阻增大的主要有以下几种情况。
(1) 导电回路中的各连接件、接头或触头等部位暴露在大气中, 大多受日晒、风吹、雨淋的影响, 极易受灰尘、水蒸气、工业废气等腐蚀, 在连接件的接触表面形成氧化膜, 或者因热胀冷缩以及受大风等外力作用使接触面压力减小导致导体连接部位接触不良, 接触电阻增大。
(2) 设备的设计制造环节未严格按照规程要求考虑适当的裕度, 造成设备容量不够、构件金具不配套、连接件的接触面积不够, 导致接触电阻增大。
(3) 设备安装及检修的工艺质量未得到保证, 动静触头连杆不在同一轴线上、接头或触头接触不良、固定螺栓受力不均、未涂抹导电膏或接触面上的氧化层未处理干净打磨平整等。
1.2 铁磁损耗
使用铁磁材料制成的电气设备, 在交变磁场作用下, 会产生铁磁损耗。这种损耗是因铁芯的磁滞、涡流现象产生的电能损耗, 其引起的发热称为电磁效应引起的发热。这种发热在变压器和电抗器等设备上较为多见。
1.3 介质损耗
金属导电材料和电介质绝缘材料是电气设备不可或缺的两个组成部分。电介质在交变电场的作用下产生能量损耗, 即介质损耗, 其功率损耗为:P=ωCtgδ。
式中:P为电介质的有功功率 (W) ;
ω为交变电源的角频率;
C为介质的等值电容值 (F) ;
tgδ为绝缘介质损耗因数或介质损耗角正切值。
介质损耗与其承受的电压的平方成正比, 与导体通过的电流无关, 只要设备有电压, 就会产生介质损耗。当绝缘介质绝缘性能下降时, 会导致介质损耗增大, 设备温度升高。
引起绝缘介质损耗增大的主要原因如下。
(1) 绝缘材料质量不符合标准要求, 绝缘老化。设备长期运行由于表面污秽、高温、高压、受潮或氧化作用而导致绝缘性能下降、老化。例如变压器线圈匝间绝缘损坏, 引起线圈过热。
(2) 电介质在交变电场作用下由于电导引起损耗。例如变压器在运行过程中, 因受热受潮, 固体纤维脱落及油本身的化学分解产生很多杂质, 这些杂质使油的电导率增加, 从而引起介质损耗。
2 设备发热的诊断
目前我们经常使用的电气设备发热缺陷诊断方法有:在设备内部装设测温装置, 在线监测温度;在容易发热的部位贴示温蜡片来定性判断温度变化;在设备停电后测量电阻值判断是否存在接触不良的现象;使用红外测温仪或红外成像仪对运行设备进行较精确的测量等。因近年来红外成像仪的应用越来越普及, 这里着重介绍使用红外成像仪对电气设备发热的判断方法。
2.1 表面温度法
根据测得的设备表面温度, 对照有关规定进行判断。判断时应结合温度超标程度、环境气候条件、负荷大小和设备的重要性等因素综合考虑。
2.2 同类比较法
在同一电气回路中, 当三相电流或三相电压对称时, 比较设备对应部位的温升值, 可判断设备是否正常。不同回路的同种设备进行比较时应考虑负荷电流及工作电压的影响。
2.3 档案分析法
建立设备的数据档案, 对同一设备在不同时期的检测数据进行对比分析, 查找设备致热参数的变化趋势, 判断设备是否正常。
2.4 图像特征法
主要适用于电压致热型设备。根据同类设备的正常状态和异常状态的热图像, 判断设备是否正常。应尽量排除各种干扰因素对图像的影响, 必要时结合高压、油化试验的结果综合判断。
2.5 相对温差法
主要适用于电流致热型设备, 特别是对小负荷电流致热型设备, 采用该方法可降低小负荷缺陷的漏判率。
3 变电设备发热的控制措施
3.1 针对运行设备的控制措施
(1) 加强红外测温, 及早发现发热缺陷。每次测温均应填写测温报告, 详细记录负荷电流、环境温度和设备温度。除了对温度值进行三相比较外, 还应进行历史对比, 一旦发现温度有上升趋势应进行跟踪测温并安排特殊巡视。
(2) 检修人员根据测温情况制定检修计划, 严格按规程和作业指导书开展设备发热缺陷的检修工作, 保证检修工艺。
(3) 运行人员精心操作, 操作完毕认真检查操作质量, 减少因操作不当导致触头接触不良而发热的情况。
(4) 对频繁发生发热缺陷的旧设备, 根据其综合设备评级情况, 制定相应的技改计划, 对该类设备进行更换, 确保设备健康运行。
(5) 对邻近工业区及沿海变电站的一次设备的瓷套喷涂RTV防污闪涂料, 预防闪络, 提高设备的外绝缘水平。
(6) 对难以开展红外测温的封闭式高压开关柜安装在线测温装置, 有利于准确测温和及时发现设备发热缺陷。
3.2 针对新建、改扩建变电站设备的控制措施
(1) 招标采购时选用优质设备, 考虑适当的裕度, 构件选型合适, 线夹金具配套。
(2) 对施工单位进行筛选, 在成本允许范围内, 选择资质较高的施工单位, 有助于提高施工工艺, 减少设备隐患。
(3) 设备投运前严把验收关。验收时明确分工, 落实责任人, 各专业按照验收卡逐步逐项验收。检修人员检查隔离开关的同期性、水平同位及支柱垂直情况, 全面检查连接件的密合情况、螺栓紧固情况, 跟踪重要的试验并审查相关的试验报告, 督促施工单位及时消缺, 争取零缺陷投运。
3.3 针对电网的控制措施
加大电网建设力度, 加快主网架工程、农网改造、市区配网建设, 缓解网区负荷增长压力, 减少因部分线路过负荷导致设备过热的情况, 同时减少因无法停电导致设备带缺陷运行的情况。
4 结语
变电设备发热缺陷在变电站所有缺陷中占了很大一部分, 利用红外检测技术可以及早发现设备发热缺陷, 便于检修计划的制定和缺陷的及时处理, 避免了许多设备事故。同时, 通过设计、制造、施工、运行维护和电网规划等环节的跟踪控制, 可以有效减少变电设备发热问题, 保障电网安全可靠供电。
摘要：电力系统中设备发热对设备危害较大, 严重影响了电网的稳定运行和安全可靠的电力供应。本文对变电设备发热的原因进行了分析, 介绍了红外成像仪对设备发热的判断方法, 提出了变电设备发热的控制措施。
关键词：设备,发热,控制措施
参考文献
[1]行业标准.DL/T 664-2008, 带电设备红外诊断应用规范[S].
[2]姚春球.普通高等学校十五规划教材发电厂电气部分[M].北京:中国电力出版社, 2004.
变电设备发热问题 篇2
关键词：变电站；设备发热；监控方法
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 18-0000-01
變电站是电力系统的关键组成部分，也是连接电力系统其他设施的重要枢纽，主要职能包括调整电压、分配电能以及控制电流等。根据多年变电站设备实际运行情况经验，变电站设备发热异常与设备运行方式、负载波动以及气候条件等都有着密切的关系。
一、变电站设备运行发热原因分析
变电站设备运行发热的基本原理是电流的热效应。即导体通电时，电子沿导体流动时与导体分子发生碰撞和摩擦，从而将一部分能量传递到导体分子中，使导体分子的热运动更加剧烈，实现了电能向热能的转换。导体的发热量可以通过焦耳定律求得：Q=0.24I2Rt。从公式中可以看出，导体的发热量随着通电电流、导体电阻以及通电时间增加而增加。而导体的电阻与其截面积、形状以及物理性质等有关，存在着较大的可变性。由于变电站设备的许多接头等长期暴露在外，受到天气的影响，可能会造成连接位置的风化、腐蚀。某些特殊金属还会发生氧化，并形成氧化膜。这些都可能导致变电站设备连接点处出现接触不良，或造成导体电阻增大，从而使其发热量远超正常水平。为了能及时发现变电站设备发热异常情况，以采取相应对策进行恰当处理，有必要对变电站设备运行发热的具体原因进行分析与探讨。
（一）设备接头发热原因分析。设计不周密是导致设备接头发热的可能原因之一。由于对变电站的实际负载估计不足而选用了不恰当的设备，导致设备在长期超负荷的条件下产生接头过热乃至烧断等故障。施工不规范也是设备街头发热的可能原因。在电力设备施工中，由于设备接头接触面的处理没能满足施工技术要求，导致接头接触面存在毛刺、不平整以及紧定螺丝受力不均等现象，引起设备接头发热异常。设备检修和维护未达到要求也可能引起设备接头发热异常。在设备检修中，应注意接头处的接触面是否正常贴合，是否存在毛刺、腐蚀以及氧化等情况，固定螺丝是否松动，并及时按照相关规程进行妥善处理。
（二）刀闸发热原因分析。引起刀闸异常发热的可能原因包括刀闸质量低劣、安装与检修工艺不规范以及自然腐蚀等原因。由于刀闸质量不良造成刀闸发热异常的现象在老刀闸中并不少见。这些质量低劣的刀闸在检修调试时能够正常使用，但在实际使用中，却往往会出现异常发热的现象。刀闸安装和检修工艺不合格也会造成刀闸异常发热。有些刀闸在安装和检修时，动静触头之间存在较大的位置误差，降低了刀闸的通流性能，甚至出现接触不良，从而导致刀闸异常发热。自然腐蚀对于刀闸的影响也不可忽视。有些刀闸长期暴露在空气中，受到雨水和空气的腐蚀，使刀闸的一些部件产生锈蚀等现象，引起刀闸发热异常。
（三）其他设备发热原因分析。变压器发热的可能原因是由于自身漏磁通引起的涡流损耗，导致变压器的一些部件或连接螺栓发热。谐波也会对变压器内的绕组、电容、电抗等器件产生影响，引起发热异常。固定单相电缆也会因为产生涡流而异常发热。
二、变电站设备运行发热的监控方法
（一）示温蜡片法。在变电站电气设备上粘贴示温蜡片是监控设备温度的常用措施。示温蜡片法是在变电站大电流回路的各个电气设备接点粘贴示温蜡片，对于户外设备接点，应根据实际情况沿大电流回路选择性的粘贴示温蜡片。在变电站设备运行维护和检修规程中，将设备节点的示温蜡片粘贴情况列为其中一项，以确保设备接点处的示温蜡片始终齐全。为了便于检测和观察，同一电压等级的设备应粘贴同色示温蜡片。采用示温蜡片法进行设备发热监控的同时，同样必须按照相关规程对变电站设备进行红外线测温，以确保示温蜡片的准确性。红外线测温的结果须详细记录，以便于进行对比分析。遇到特殊情况，如雨雪、雷电、高温等恶劣天气，以及变电站负载过大时，需要有针对性地加强对于变电站设备的发热监控和检查。对于出现异常发热问题的设备，需要进行重点监控，一旦发现温度超过标准，必须及时处理。
（二）定期红外测温诊断。目前常用的红外测温诊断技术有红外成像测温技术和点红外测温技术。其中红外成像测温技术具有更高的准确性，也更方便操作，点红外测温技术的优点则是成本相对低廉。红外测温诊断对于检测环境有着较高的要求，一般温度不得低于0℃，湿度不得高于80%，且要求天气良好。雨雪以及雷电、雾霾等天气对于红外测温诊断的准确性有较大的影响，应尽量避免。此外，红外测温诊断对于光线也有特殊要求。在室内进行检测时，需要熄灭灯光；而对于室外电气设备，一般要求的没有阳光照射的条件下进行，通常选择在晚上或者阴天进行检测。在实际操作中，需将红外测温诊断的结果详细完备的记录在案，并记录检测时电气设备的负载电流以及环境温度，以利于进行对比分析。红外测温诊断的周期应根据实际情况适当选择。一般电气设备应保证2次/a的检测频率，检测时间应选在年检之前。出现发热异常的设备应在检修完成后增加一次红外测温诊断。刚投入运行的设备应在在运行一段时间后进行一次红外测温，然后与其他设备一起进入正常检测周期。红外测温诊断的周期可根据负载情况、天气变化等进行适当调整。
三、结束语
变电站的运行安全与广大人民的切身利益密切相关。随着我国变电站向着智能化和自动化不断发展，有关变电站设备的运行监控和管理就成为了当前必须面对的难题。由于变电站设备的温度相对其他参数较难监测，而设备的异常发热又是诸多设备故障的诱因，严重威胁到变电站整体的运行安全。为了提高变电站运行的可靠性和稳定性，对于变电站设备运行发热的原因及其监控方法进行分析和探讨显得极为重要。本文根据电气设备发热的基本原理，对引起变电站设备发热异常的原因展开了研究，并提出了相应的监控方法，具有一定的实际意义。
参考文献：
[1]罗威巍.浅谈电力变电站运行中设备发热的预防措施[J].民营科技，2012（04）.
[2]王冰.浅谈变电站运行环境中的安全检测系统[J].科技创新与应用，2012（15）.
变电设备发热缺陷红外诊断分析 篇3
1 变电设备发热缺陷判断标准的探讨
1.1 变电设备发热缺陷判断标准的一般原则
根据GB73-90《交流高压电器在长期工作时的发热》和运行经验, 发热缺陷的一般划分标准如下:
(1) 一般性发热缺陷:其温升范围在10～20℃之间, 与相同运行条件下的设备相比, 该接头有一定的温升, 用红外成像仪测量仅有轻微的热像特征。此种情况应引起注意, 检查是否系负荷电流超标引起, 并加强跟踪, 防止缺陷程度的加深。
(2) 严重性发热缺陷:发热点温升范围在20～40℃之间, 或实际温度在70～90℃之间, 或设备相间温差范围在1.5～2.0倍之间, 热像特征明显, 缺陷处已造成严重热损伤, 对设备运行构成严重的威胁。此种缺陷应严加监视, 条件允许时应安排停运处理。
(3) 危急发热缺陷:发热点温升超过40℃, 或者最高温度已超过GB73-90所规定的该材料最高允许值。热像图非常清晰, 外观检查可看到严重的烧伤痕迹。该种缺陷随时可能造成突发性事故, 应立即退出运行, 进行彻底检修。
1.2 对变电设备发热缺陷判断标准的探讨
如何快速对发热缺陷进行比较准确的定性, 一直是变电运行人员界定发热缺陷时比较头疼的事情。最近10年来, 湘西电网变电设备采取了以下定性标准, 既减轻了运行人员定性难的压力, 又为检修提供了直接依据, 实践证明也完全保证了设备的安全运行。
(1) 一般发热缺陷:当导体接触部位发热在70～90℃或当发热点温度与该设备正常时同一部位的温差达到30℃时, 定性为一般缺陷, 列入月、季消缺计划进行处理。
(2) 严重发热缺陷:当导体接触部位发热达90℃及以上或当发热点温度与该设备正常时相同部位的温差达到50℃时, 定性为严重缺陷, 尽快安排处理。
(3) 危急发热缺陷:当导体接触部位发热达130℃及以上或当发热点温度与该设备正常时同一部位的温差达到80℃时, 定性为危急缺陷, 应立即安排处理。
1.3 内部发热缺陷的判断
内部发热缺陷的故障点密封在绝缘材料缠绕的金属导体上, 而红外线穿透能力又比较弱, 因此用红外探测无法准确地测定故障点的实际温升。但热量可以传导到设备外表来, 由于各种设备内部结构的复杂性, 所测到的温升也千差万别, 因此我们无法用外部缺陷标准来判断。对内部发热缺陷的判断, 只能根据不同设备的实际情况分别探讨区别其发热缺陷等级, 进行分类处理。
2 变电设备发热缺陷统计及分析
2.1 变电站红外检测工作开展情况
湘西电网变电站红外检测工作主要采取红外成像检测和红外点测两种方式。红外成像检测由专门的兼职人员进行, 计划性周期为每季度一次;红外点测由运行值班 (维操) 人员进行, 结合运行巡视一般每月一次;两种方式的重点检测与跟踪检测周期不完全固定, 视具体情况而定。
2.2 变电设备发热缺陷情况统计
据不完全统计, 湘西电网2004～2008年10月变电设备的发热缺陷情况, 见附表。
2.3 变电设备发热缺陷的初步分析
2.3.1 发热缺陷类别分布
2004年至2008年10月, 湘西电网变电站通过红外检测发现变电设备发热缺陷190项。其中, 一般发热缺陷117项, 占总发热缺陷的61.58%;严重发热缺陷66项, 占总发热缺陷的34.74%;危急发热缺陷7项, 占总发热缺陷的3.68%;电压致热效应型缺陷2起, 占总发热缺陷的1.05%;电流致热效应型缺陷188项, 占总发热缺陷的98.95%;内部发热缺陷4项, 占总发热缺陷的2.10%;外部发热缺陷186项, 占总发热缺陷的97.90%。
2.3.2 设备发热缺陷部位分布
湘西电网变电站2004～2008年10月190项发热缺陷设备部位分布如下: (1) 主变及电容器放电线圈温升异常4项, 占总发热缺陷的2.11%; (2) 主变高压套管及电容器套管发热17项, 占总发热缺陷的8.95%; (3) 设备线夹及导流板发热91项, 占总发热缺陷的47.89%; (4) 隔离开关触头、导电杆、滑动触头等节点过热58项, 占总发热缺陷的30.53%; (5) 高压熔断器及其它节点发热15项, 占总发热缺陷的7.89%; (6) 二次设备发热5项, 占总发热缺陷的2.63%。
2.3.3 设备发热缺陷特点
变电站设备存在大量的导电连接部位, 其本身都是具有电流致热效应的热源, 某种情况下致热效应的异常就会产生发热缺陷。由于这些部位位于设备表面, 裸露在空气中, 可以直接观察并确定位置, 比较容易诊断。变电站设备外部发热缺陷的主要特点有: (1) 数量众多。导电连接部处位数量很多, 因此引发外部缺陷的机率也高。 (2) 接触电阻异常。只有接触电阻增大到超过许可范围, 长期电流通过时产生局部发热才会形成缺陷。 (3) 都属于电流致热效应型缺陷。如果通过电流较小, 即使接触电阻异常, 发热症状也很难发现。
内部发热缺陷的主要特点是:这类缺陷发生在电气设备的内部, 例如变压器或高压开关的出线套管等, 无法象外部热缺陷那样直观地检测出来。一般只能根据设备内部结构、运行状态、故障点热传递形成, 结合设备的运行情况, 依据设备所呈现的红外热像图, 分析判断可能存在的内部发热缺陷。
2.3.4 发热原因分析
(1) 通过对湘西电网变电站设备近5年来的发热缺陷分析发现, 变电设备发生外部发热缺陷的原因主要有: (1) 接头连接不良, 螺栓未压紧。特别是由螺丝紧固的节点发热点多。 (2) 大气中的有害气体、灰尘引起的腐蚀。具有很明显的地域性, 主要存在于工矿业污染严重的花垣县境内, 如花桥、佳民等变电站。 (3) 设备材质质量差, 加工安装工艺不好造成导体损伤。刀闸刀口触指发热多为触指弹力不够或是安装调试不精确使刀口接触面过少造成接触不良。 (4) 机械振动等各种原因所造成的导体实际截面降低。 (5) 负荷电流不稳或超标。高温高负荷季节是设备发热缺陷的高爆发期。 (6) 冰冻影响。2008年变电站设备发热缺陷比2007年明显增多的原因之一就是因为2008年初持续冰冻雪灾天气带来的后续影响。
(2) 而变电设备内部发热缺陷原因主要有: (1) 内部导电部分连接不良或者触头接触电阻过大; (2) 内部受潮, 介质损耗增大; (3) 绝缘材料老化、开裂、脱落; (4) 电压分布不匀、泄露电流过大; (5) 套管内部缺油等。
3 预防变电设备发热缺陷及故障的对策
随着设备负荷的增加, 电力用户对供电可靠性要求更高, 设备发热缺陷在变电设备管理中已经成为一个越来越突出的问题, 必须引起高度重视, 积极预防变电设备发热缺陷及故障。
3.1 保证金具质量
变电站母线及设备线夹金具, 必须根据需要选用优质产品, 载流量及动热稳定性能, 应符合设计要求。特别是设备线夹, 应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品, 坚决杜绝伪劣产品入网运行。
3.2 确保安装检修工艺
(1) 保证工艺程序。制定连接点安装的技术规范程序。根据造成连接点过热的不同类型, 制定不同的工艺规程。安装时, 严格按照规程进行。
(2) 控制紧固压力。部分检修人员在接头的连接上存有误区, 认为连接螺栓拧的愈紧愈好, 其实不然。因铝质母线弹性系数小, 当螺母的压力达到某个临界压力值时, 再继续增加压力, 将会造成接触面部分变形隆起使接触面积减少, 接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时, 螺栓不能拧得过紧, 以弹簧垫圈压平即可, 有条件时, 应用力矩板手进行紧固, 以防压力过大。
(3) 接触面处理和防氧化。接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉, 使接触面平整光洁, 但应注意加工后的截面减少值不超过规定。设备接头的接触表面要优先采用电力复合脂进行防氧化处理。
3.3 加强运行红外检测
对于运行设备, 变电运行人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定, 比如运行中过热的连接点会失去金属光泽, 导体上连接点附近涂的色漆颜色加深, 晴后小雨“冒热气”等。变电运行开展红外检测工作, 既要有精确检测仪器、专业检测人员的保障, 更要保证实际检测工作及时、全面, 并加强诊断分析。
4 结束语
变电设备发热问题 篇4
关键词：变电站 运行设备 发热原因 预防
0 引言
针对变电站而言在运行设备发生的诸多故障当中，发热是一种较为常见的故障，而此故障会直接影响整个系统的安全和稳定。因此在变电站运行当中，有关人员必须要及时的发现问题，并且进行及时的清除和修复工作，以保障整个变电站运行的安全性和稳定性。及时的发现发热现象并且进行有效的预防，不仅是保障运行安全的有效方式，而且也能够提高设备使用寿命，降低企业成本，提高供电质量。
1 变电站运行设备发热的危害
变电站运行设备出现发热的现象主要是由连接点造成，设备电流回路的连接点由于受到自然因素的影响，比如风吹、下雨等，当遇到这些情况连接点则非常容易遭到破坏。当连接点发生氧化、腐蚀等破坏之时，在连接处的接触电流将会增大，此时就必须进行及时的处理或者适当的降低电流，否则就会出现发热现象造成更大危害。运行设备出现发热故障一般情况会造成四大危害：第一，发热导致材料不断的发生劣化，由于此时温度较高所以很容易脆化绝缘材料进而降低性能，最终导致保护效果大大降低。第二，引发火灾。当温度达到一定的程度就会完全破坏绝缘线，绝缘线被破坏进而导致短路，短路则非常容易引起火灾。第三，加大电阻，增加电能损耗，损坏设备。第四，导致停电。当运行设备出现发热故障并且没有及时发现和处理，而此时正好是单台主变运行，将会引起大范围的停电，严重影响人们的正常生产生活活动。
2 造成发热的因素分析
为了保障变电站设备运行的安全性和稳定性，及时的发现发热故障，避免引起设备破坏、停电等危害情况，就必须及时了解和分析造成发热的原因。同时这也是进行相关预防对策制定的重要环节。
2.1 隔离开关
在诸多容易发生发热故障的部位，最为严重的就是隔离开关和导线的连接处。主要原因有以下五个方面：第一，隔离开关和导线由于长时间受到日晒、下雨等因素的影响，进而导致氧化现象。如果某个部位发生氧化的时间较长，电阻就会随之增大，当电流通过该处之时就会造成发热现象。第二，风力过大导致导线连接处的螺栓松动，减少连接处的接触面积进而增加电阻，电流流过造成发热。第三，刀闸的部分零件处于裸露状态，受到各种自然因素的侵蚀，零件生锈而失去弹性甚至断裂，最终由于接触不良而发热。第四，导线安装不按照规定进行引起发热。第五，工作人员检修工作不到位，没有及时发现问题或者处理不及时导致发热加剧。
2.2 导线线夹
导线线夹引起的发热故障主要有以下几个原因造成：导线线夹使用的环境较为恶劣，线夹被氧化腐蚀加大电阻，引起发热；装配当中线夹和导线不匹配，导致两者之间有效接触面积不足增加电阻，引起发热；线夹结构不合理，导线压接工艺不合格导致线夹端口受伤；线夹设计不合理形成涡流损耗。
3 预防对策
3.1 加强监控，控制运行状态
加强对运行设备的监控，控制运行状态，保障设备运行的安全性和稳定性。一般的监控诊断主要有两种方法，第一种是示温蜡片法。这种方法的具体使用就是根据每个连接处的具体情况，然后将示温蜡片粘贴其上，通过蜡片将连接处的温度情况准确反映，最后工作人员就可以通过蜡片的显示进而判断运行设备的温度情况是否正常。第二种是远红外测温法，这种方法又包含了两种监控方式，即红外测温和红外成像测温。两种监控方式当中，后者比之前者更为精确，不过此种方式所需要的操作成本较高，所以在当前的使用并不普及。
3.2 及时发现和处理设备故障
在进行设备监控当中，要准确的判断设备的运行状况，以保障设备运行安全而稳定。对于设备的运行进行判断通常情况会使用定义计算、同类比较等多种形式进行。通过这种较为严密和准确的判断，最终及时的掌握设备运行各方面的状况，当发现设备出现发热故障之时也能够进行及时的应对和处理，有效的降低了发热故障对于设备的损坏，以及由于发热而导致的电力事故，有效的保障了整个变电站和系统的正常有效运行。
3.3 防氧化，优化工艺
出现设备的发热故障很大程度之上是由于连接处受到外界因素而导致氧化，所以对于接头部分应该进行防氧化处理。传统方式是使用凡士林进而达到防氧化的目的，但实际效果不佳，所以可以选择使用复合脂以提高抗氧能力。对于容易受到大风影响而松动的螺栓，需要做进一步的加固处理。同时要求在进行安装之时必须严格要求工艺，优化现有工艺。制定相关的安装规范，充分结合出现发热故障的因素和发热类型进行规范制定，以此来规范和指导安装工艺。并且在安装当中要严格遵守有关规范和要求，安装完成之后也需要进行进一步的检测和试验，最终确保无误之后再正式投入使用。
3.4 提高管理水平，减少误操作
电力变电站的设备运行当中出现发热故障，在很大程度之上是由于变电站的管理水平不足和误操作引起的。针对这个问题就要求相关部门要不断的提高管理水平，推行安全生产制度，促进电力企业的安全稳定发展。因此需要进一步的完善对于设备的安全管理制度，确保管理工作严格按照相关制度和要求进行。同时落实责任制和奖惩制，划分职责针对出现误操作而最终引起变电事故的工作人员要进行一定的惩罚，以确保工作人员的工作积极性和责任心。在日常工作当中不断的提高工作人员的安全意识，进行定期的安全培训，提高专业操作水平和安全意识。只有全面提高所有相关人员的安全意识，严格执行各项管理制度，减少误操作现象，做到奖惩有度，才能够真正保障变电站设备运行安全稳定。
4 结语
目前我国的电力变电站在运行当中，设备发生发热故障的现象比较常见，针对这个问题要不断的提高维修人员的预防意识，充分的了解造成故障的原因和发热的类型。同时需要加大监控力度，及时发现故障并且进行处理和维修，避免由于发热故障而引起的火灾、停电等事故。要不断的提高操作人员的安全意识，减少误操作事件，重视发热故障所带来的危害。这样不仅能够有效的保障设备变电站运行的安全性和稳定性，而且有效的提高了设备的使用周期，进一步降低了成本费用，确保变电站能够为人们的生产生活提供有效保障。
参考文献：
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[3]廖锐.变电运行中设备发热原因及对策分析[J].科技创新与应用，2013，31：150.
变电设备发热故障原因及对策分析 篇5
随着经济的快速发展, 供电负荷持续增长, 电力对社会生产生活的影响与日俱增, 因此安全可靠的电力供应显得尤为重要。近年来, 变电站设备发热问题呈上升趋势, 严重影响了设备的健康运行, 给安全可靠的电力供应带来了挑战。因此, 查找变电设备发热原因、及早发现设备发热缺陷并采取相应的控制措施具有重要意义。
1 电气设备的发热原因分析
一般情况下, 电气设备在工作的时候, 由于电流, 电压的作用, 将产生以下发热模式:
1.1 电阻损耗发热
在电力系统的线路运行中, 由于在金属导体的内部都会存在一定的电阻, 那么流过的负荷电流由于受到电阻的阻力就会产生发热的现象。在线路连接中, 如果连接的部位电阻比线路电阻小的话, 那么所产生的热功率不大, 不会造成什么影响。但是如果接头部位因为接触不良而发生电阻升高的现象的话, 就会导致发热现象。出现接头部位电阻升高的原因主要有在设计的过程中, 对于线路结构设计的不合理, 或者是在施工的过程中, 没有按照施工标准执行, 导致线路接触不良, 或者是长期处于外界环境的作用下, 使接头部位产生了污染或者是侵蚀等现象, 导致电阻升高, 这些都是导致电阻损耗发热的原因。
1.2 介质损耗发热
用作电气内部或载流导体附近电气绝缘的电介质材料, 在交变电压的作用下引起的能量损耗, 通常称为介质损耗, 由此产生的损耗发热功率表示为:P=U2Cωtgδ (U为施加电压;ω为交变电压的角频率;C为介质的等值电容;tgδ为绝缘介质损耗因数或介质损耗正切值;ω=2πf) 。由于绝缘电介质因介质损耗产生的发热功率与所施加的电压平方成正比, 而负荷电流大小无关, 所以这种损耗发热为电压效应引起的发热。当绝缘介质性能出现故障时, 会引起绝缘的介质损耗 (或绝缘介质损耗因数tgδ) 增大, 因此导致介质损耗发热功率增加, 设备运行温度升高。主要原因有:固体绝缘材料材质不佳或老化;液体绝缘介质性能劣化、受潮以及化学变化 (如绝缘油的受热与氧化) 。
1.3 铁损发热
由绕组或磁回路组成的高压电气设备, 由于铁芯的磁滞、涡流而产生的电能损耗称为铁磁损耗或铁损。一般有设备结构设计不合理、运行不正常, 或者由于铁芯材质不良, 铁芯片间绝缘受损, 出现局部或多点短路, 增大铁损并导致局部过热;还有如变压器或电抗器, 当出现漏磁, 也会在箱体内产生涡流发热。此类发热属于电磁效应引起的发热。
1.4 电压分布异常和泄漏电流增大故障
某些如避雷器、绝缘子等高压设备, 在正常运行状态下都有一定的电压分布和泄漏电流, 但当出现故障时, 将改变其分布电压和泄漏电流的大小, 从而导致其表面的温度分布异常。
当然除了上述主要发热模式以外, 还有设备过负荷、设备冷却系统设计不合理、散热条件差等。
2 控制电气设备热故障的对策
2.1 提高巡视检查质量
在对变电设备过热的检查过程中首先应该加大对设备的巡回检查制度, 制定严谨的制度安排, 充分的发挥巡视人员的功能, 在巡回检查的过程中, 要加强对人员的管理工作, 要求其认真检查, 严格按照巡回检查规范执行。在巡回检查中, 应该已经制定好了固定的路线和方法, 对于有些发热现象是可以通过肉眼直接观察到的, 比如说在设备的接头处, 由于温度过高就会出现金属光泽灰暗, 如果有色漆的情况下, 颜色会加深等, 这些都是可以不用仪器就可以观察到的。在检查的过程中, 巡视人员要严格的按照规章制度执行, 工作态度严格认真, 不可出现丝毫的疏忽大意, 提高检查的质量, 发现故障及时解决, 避免事故的发生和扩大化。在巡回检查的过程中, 除了按照规定的程序执行外, 还可以根据具体情况进行特殊检查, 比如说在雨雪天气, 由于外界气温过低, 此时检查设备会有很大的优势, 对于设备过热现象会比较容易查出, 在夜间的状况下, 也会比较容易发现问题。加大对设备的巡回检查力度, 可以有效的避免故障的发生, 减少电网运行的损失。
2.2 红外检测技术的运用
随着科学技术的进步, 我国在电力系统中引进了很多先进的技术和设备, 在由于变电设备发热而导致的故障中, 引进了红外成像仪, 这种设备可以实行在线监测, 它是一种集多种学科于一体的先进技术, 通过对设备的红外发热的状况, 采集相关的信息, 然后通过一定的程序显示在荧光屏上, 对于设备的运行状况可以有清晰的展现。这种设备的使用是一种技术上的改革, 要比传统的红外测温仪更加的准确和快速。通过红外成像仪的使用, 可以对变电设备进行实时在线监测, 发现设备表面的温度出现异常就会提前发出预警信号, 然后采取相应的控制处理措施, 避免了因为设备出现故障才对其进行维修的缺点, 减少了故障发生率, 节省了大部分成本。在实际的应用中已经得到了很好的印证, 由于其快速准确并且不用接触的特点, 在使用的过程中可以及时的发现问题, 避免了事故的发生, 为电网的稳定运行提供了保障。
2.3 加强检修质量
2.3.1 金具质量。
母线及设备线夹金具, 根据需要选用优质产品, 载流量及动热稳定性能, 应符合设计要求, 坚决杜绝伪劣产品入网运行。
2.3.2 防氧化。设备接头的接触表面要进行防氧化处理, 应优先采用电力复合脂 (即导电膏) 以代替传统常规的凡士林。
2.3.3 接触面处理。
接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉, 使接触面平整光洁, 但应注意母线加工后的截面减少值;铜质不超过原截面的3%, 铝质不超过5%。
2.4 加强设备验收管理
运行人员在参与设备检修后的验收时, 要克服人情关、面子关、技术关, 要有高度的工作责任心, 制定一套严格的制度验收制度, 并按照验收流程, 确保检修质量。
3 结束语
由于变电设备的发热现象, 会导致变电设备故障的发生, 在所有的故障中占据了大部分比例, 对电网的稳定运行有很大的影响。所以在变电设备的故障检测方面利用了红外成像仪, 可以通过对设备表面温度的测量检测到设备的故障, 提前做出预警, 并且可以迅速的找到故障发生点, 及时的采取处理措施, 减少了事故发生率, 节省了大量的成本。同时在对变电设备设计制造的过程中应该对于使用中容易出现缺陷的部位进行改良, 在技术上有所创新, 在使用设备的过程中, 应该加强对设备的日常养护工作, 尽量的减少设备故障的发生几率, 为电网的稳定运行提供良好的基础。
参考文献
[1]陈永辉, 蔡葵, 等.供电设备红外诊断技术[M].中国水利水电出版社.[1]陈永辉, 蔡葵, 等.供电设备红外诊断技术[M].中国水利水电出版社.
[2]行业标准.DL/T664-2008, 带电设备红外诊断应用规范[S].[2]行业标准.DL/T664-2008, 带电设备红外诊断应用规范[S].
变电设备发热问题 篇6
变电设备的接头发热在电力产业中其实很常见, 发热后的刚开始会使接头的外包绝缘层因为受热而发出一些异味, 此时如果不能及时发现该现象并进行处理, 就特别容易导致绝缘层发红乃至发黑, 以及冒烟甚至产生明火, 这不仅会缩短变电设备的使用寿命, 而且更严重的是可能会因此而引发火灾, 或者让操作人员不慎触电, 严重威胁到相关人员人身安全, 破坏生产秩序。
1 变电设备的接头发热原因
1.1 连接安装的工艺没有到位
在安装变电设备时, 安装技术掌握不到位, 接头处理不当, 十分容易出现接头发热的现象。如果利用砂纸打磨母线的表面, 就会使其表面产生一些较浅的划伤, 这时一些细小的不导电的杂质就非常有可能会嵌入到划痕中去, 这会导致母线连接的接头之间接触面变小, 电阻因而会增大, 进而导致接头容易发热, 在现阶段, 这是最常见的接头发热原因。
1.2 在紧固螺栓的时后用力过大
有些工作人员在检修母线的接头过程中, 会有一个错误的认识, 他们以为紧固螺栓就要需要做到尽量的紧, 却没有注意到母线是由铝制材质制成的, 其弹性很小, 因而螺母承受的压力大大地超出了其所能承受的范围, 从而导致变形[2]。这种变形极容易造成接触面积比设计时要小, 因而增加了电阻, 引发接头产生发热现象。
1.3 金属的膨胀效应
各种金属会因为其不同的材质, 膨胀系数也会不同, 比如, 钢制的金属材料就比铜制及铝制的膨胀系数小得多。在目前, 变电设备的接头在连接时通常都采用钢制螺栓, 而母线通常都是铜或铝制成, 变电设备在运行的时候接头温度往往会产生剧烈变化, 这时由于钢和铝、铜的膨胀系数差异, 就会导致蠕变现象的发生, 随后其蠕变的程度会越来越严重且无法逆转。一般来说当金属的温度达到80℃时, 就会产生蠕变现象。而长时间的金属蠕变会造成螺栓和母线之间的接触面因变形而部分脱离, 导致其电阻增加进而产生发热的现象。
1.4 运维人员巡视检查不到位
在变电设备运行过程中人员维护不认真也是导致接头发热的原因之一。主要表现在三个方面。首先, 变电设备上灰尘过多, 螺丝、接口处松动等都会引起变电设备的发热。工作人员没有按照规定定期对设备进行测温、清扫, 以及检查螺丝、线的松动等问题, 或者在工作过程中测温工作等流于形式, 进而使变电设备存在隐患, 可能出现接头处发热的现象。其次运行人员验收不严格, 设备在检修或大修后, 对设备接头处试温蜡片的数量不进行核对检查, 导致设备出现温度异常时, 不能及时发现, 从而造成严重后果。最后运维人员在巡视过程中不认真, 对部分设备就容易漏巡, 当设备、引线及接头处有断股、散股现象时没有巡视到位, 也可导致设备接头的发热。
2 针对变电设备接头发热现象的对策
2.1 提高工艺水平
对于变电设备接头发热的避免, 首先要提高工艺水平和安装技术, 做好对接头的处理。对于母线的选择, 母排式连接应该得到提倡, 排式连接不但能够使螺杆和线夹间接触面得到有效的增加, 还能大大地降低上述两者间的缝隙, 进而增加接触面积, 降低电阻, 减少发热情况。此外, 设备检修或大修后, 设备接头处试温蜡片应按规定补贴齐全, 引线接头无松动, 螺丝拧紧。母线与各出线连接排的接头处蜡片应齐全, 无断股、散股现象。设备、引线及接头无遗留工具等。
2.2 完善设备管理制度
完善变电设备运行管理制度, 是预防设备发热的重要途径。针对变电设备管理运营中出现的发热原因问题, 制定一套行之有效的设备运行管理制度, 即定期定量, 以轮换的形式对相关设备进行检修, 准确及时记录相应的发热问题, 并对其进行深入的研究分析, 应当加大对设备测温的力度, 定期用红外线测温仪或红外成像仪对设备进行测温, 在负荷高峰期增加测温次数。定期进行夜间巡视, 如有发热, 夜间更容易观察。在雨雪天气后, 也应对设备进行特巡, 特别是接点部位, 观察接头上是否有热气流和水蒸气以及猫眼现象。接头发热时周围空气行程热气流向上流动。
2.3 减少设备自身的发热情况
用压接式线夹替换螺旋式线夹减少设备的发热, 压接式线夹能够将严密包裹导线, 使其表面的压接做到足够紧密, 让接头处的两端能浑然一体, 进而有效地避免其因接触面小而产生发热了。目前压接式线夹应得到更为广泛应用, 压接式线夹的市场设计及供应都能够满足在现阶段的绝大部分需求。其次, 母排式连接应该得到提倡, 排式连接不但能够使螺杆和线夹间接触面得到有效的增加, 还能大大地降低上述两者间的缝隙, 进而增加接触面积, 降低电阻, 减少发热情况。此外, 新投设备除了检查有无异响, 有无漏油渗油等现象, 还应检查接点是否发热。
2.4 加强人员设备维护
为了有效避免变电设备接头发热, 还应该加强运维人员对设备的维护和检修。由专人负责相应的设备维护和检修, 使变电设备的运行状态责任到人。为防止设备二次接线发热, 定期进行清扫, 发现螺丝、线有松动, 立即紧固。运维人员在设备巡视过程中, 要检查导线有无散股、过松等现象。大风时, 检查导线振荡等情况, 接头有无异常情况。此外, 高温季节或用电高峰期, 若负荷电流接近并可能超过断路器额定电流时, 应检查断路器导电回路各发热部位应无过热变色现象。如负荷电流比断路器额定电流小得多, 应重点检查断路器引线椿头与连接部位有无过热现象。重点检查接头发热、蜡片融化等现象。
3 结语
很多维修人员因为觉得接头的发热现象是一种很常见的电力系统问题, 而常常忽视这一现象。因此, 在分析变电设备的接头发热原因以及提出相对应的有效解决措施同时, 还必须要培养相关工作人员的责任心, 督促其更新所需要检查及维修的设备, 有效控制并清除接头发热的隐患。
摘要：变电设备的接头出现发热现象在电力系统中是比较常见的, 如果不能及时发现, 往往会导致较严重的不良后果[1]。本文从变电设备出现接头发热现象的原因出发, 讨论了针对这种现象的对策, 希望能在电力系统在处理该方面问题时提供参考。
关键词：变电设备,接头发热,原因与对策
参考文献
[1]向阳.变电检修发展趋势探讨[J].企业技术开发, 2015, 03 (01) :54-55.
[2]何宁辉, 王博, 张涛, 闫振华, 周秀.多方法检测的变电设备状态监测装置校验技术[J].宁夏电力, 2015, 03 (06) :39-40.
变电设备发热问题 篇7
1 因设备发热导致的具体危害
电力系统受到变电站设备的影响是非常大的,若变电站设备发热便会导致电力系统无法正常运行,甚至还会引起一系列的危害,所以需要重视这个问题。其引起的危害主要有:
1)导体材料性能方面,绝缘材料长时间处在高温的状态下,就会影响到其性能,最后容易引起火灾;
2)由于设备的连接点会受到外部环境的影响,在长期接触外部的空气会造成设备的连接点部位出现腐蚀和氧化的状况,导致连接点部位的接触电流增加,若不及时降低电流,就会引起设备发热造成材料不断的劣化,降低保护效果。
此外,接触电阻增加会加大电能的损耗和设备的损坏,最后会导致的结果就是停电。
2 造成设备发热主要原因
2.1 刀闸发热
电力变电站运行设备发热原因是由多方面造成。其中的刀闸发热是导致电力变电站设备发热的重要原因,而造成刀闸发热主要分为:
1)刀闸自身质量的问题。在选择和安装刀闸过程中,技术人员没有对刀闸的质量进行严格的检查,所以在实际使用中导致刀闸发热;
2)刀闸的安装技术问题。技术人员在安装过程中技术不过关出现错误,导致设备的性能有损伤,从而出现刀闸发热的情况[1]。
2.2 设备接头发热
在一般的情况下,会造成设备接头发热的主要原因分别为:
1)设备设计过程中选取的设备零件无法满足电力变电站长期运行的需求,在使用到了一定时间后,就会出现设备发热的状况;
2)变电站安装设备过程中,设备接头没有进行适当的处理,再加上安装技术出现错误,这是导致变电站设备出现发热状况的一个原因;
3)定期维护电力变电站设备过程中,维修员没有按照既定的时间或没有严格按照规定进行维护工作,导致变电站设备接头出现缺陷问题,同样会造成电力变电站设备出现发热的状况。
此外,造成变电站设备发热的原因还要受外部环境的影响,如刀闸长期暴露在外部就会受到腐蚀,影响刀闸的接触电阻增加,出现接触不良的现象,从而影响变电站设备的正常运行。
2.3 亚部件发热
在变电站运行过程中,因为谐波的出现,导致变压器的铁芯等部件温度上升,变电运行设备选择单台主变中电流运行方式如果出现变化就会引起电流增大,最后便会导致变电器出现发热的状况。
3 电力变电站运行设备发热预防对策
3.1 提高对电力变电站运行设备的监控力度
电力变电站运行设备发热预防要从多方面进行,要提升电力变电站设备安全运行水平就要加强对设备监控,保持使用合理化的监控方法。这里提出以下两种测温方法:
1)远红外定期测温法。这种方法是通过红外成像测温以及红外测温来实现对变电站设备的监控,其中红外成像测温对温度准确性比较高,但是相应的成本也就比较高;
2)示温蜡片法。通过这种方法能够充分了解到各连接点的温度,而使用示温蜡片法的时候需要在变电站设备大电流回路当中结合实际的情况才行。
3.2 提高巡查人员的巡查质量
巡查人员的工作质量需要得到进一步的改善,每次的巡查工作,都需要相关工作人员认真对每个容易出现问题的设备进行严格的检查,确保巡查工作的效果,保证设备正常的运行。而要了解变电站设备的运行情况可以使用发热诊断法进行,比较电器回路相通和三相电流。在设备运行的过程中,严格对设备进行检查,若设备温度一致,则检查设备局部位置的温度并记录分析,若三相电流传输过程中呈现不稳定的情况,就要通过其它回路设备进行比较温度差异,然后得出实际的结果并进行判断,对于内部电流输出量和设备受到电力变电站运行设备发热的影响情况有个了解。
3.3 定期培训工作人员,提高他们的综合能力
变电站要想长期安全的运行,就需要提高变电站工作人员的素质,因此根据实际的情况,针对职工岗位的特点和要求,可以定期开展培训,合理地运用资源提高工作人员的综合能力。在工作中,员工会有换岗的情况,所以要针对这类人的情况,有计划地选择培训的内容,还有一种情况,那就是为变电站引进新设备时,操作人员对新设备不了解,而影响到变电站的正常运行。所以针对这种情况,需要给予操作人员相关的培训,使操作人员掌握对新设备的使用能力和维修技术,从而保障电力变电站的正常运行。
3.4 完善管理制度
要想更有效的预防电力变电站运行设备发热情况,电力变电站的管理情况就需要有个清楚的了解,因为管理不善同样会造成变电站运行设备发热,由于工作人员的没有严格按照相应规范进行管理,导致电力变电站运行设备问题频繁。
因此,我们应该结合实际的情况,完善管理制度,提高对违规操作的惩罚,同时提高相关工作人员的责任意识,从而保证变电站运行设备的正常运行。
3.5 优化安装技术
在外部自然因素的影响下设备容易出现氧化的情况,因此需要提高设备的抗氧化的性能。在安装过程中,使用复合脂可以有效地提高设备的抗氧化,还有优化安装技术,并制定一套安装规范,要求工作人员严格按照安装规范进行工作,这样可以避免设备发热。
4 结语
电力变电站运行设备发热会影响到电力系统的运行,容易出现火灾、停电等现象,因此对变电站设备发热原因要了解清楚,并且根据情况进行预防,同时也要重视工作人员的素质,提高他们的专业素质和技能,以便更好的应对问题。
摘要：人们生活水平的提高,对于用电的需求也跟着增加,因此需要电力系统能够正常运行。本文将讨论电力变电站运行设备发热原因,并提出预防对策。
关键词：电力变电站,设备发热,对策
参考文献
变电设备发热问题 篇8
变电站在电力系统的运行过程中发挥着十分重要的作用,是电力系统中主要的电力设备,起到调整电压、控制电流、分配电能等作用。电力变电站在运行的过程中会发生各种各样的故障,其中发热作为最为常见的一种故障,会直接影响电力系统运行的安全和稳定。因此,如何确保电力变电站设备正常运行以及有效避免各种故障发生是电力行业面临的一大技术难点。
1电力变电站运行设备发热造成的危害
在电力系统运行的过程中,电力变电站的相关设备一旦出现发热现象,将会对整个电力系统的平稳运行造成巨大的影响,甚至会出现火灾等事故,危及电力工作人员的人身安全。从具体情况来看,发热会直接影响导体的材料性能等方面。一般情况下,发热导致的故障一般会出现四种结果:第一,加大设备的电阻,导致设备对电能的损耗增加,最终会对设备的寿命造成一定影响;第二,设备材料性能降低,发热会导致温度升高,因此会使得绝缘材料的绝缘性能降低;第三,引发火灾,当温度上升到一定程度后会使得绝缘性能完全丧失,可能会导致线路出现短路故障,很容易引起火灾;第四,导致停电,电力变电站出现故障时,若没有及时维修,恰好又是单台主变运行,则将会引起大范围停电。
2电力变电站运行设备发热的原因
在无人值守的模式下,电力变电站运行设备很容易出现发热现象,这是影响电力变电站安全平稳运行的一个重要因素。为了保证电力变电站设备运行的安全性和可靠性,电力变电站的相关工作人员应正确分析变电站运行时设备发热的原因,可有效预防事故的发生。一般变电站运行设备出现发热现象的常规原因主要有以下几个方面。
2.1设备连接点处发热
电力变电站在运行过程中,其连接点经常会受到外界自然因素的影响,会导致出现侵蚀或者氧化现象的发生。这种情况下会使得设备的连接点和设备接触的地方电阻会变得非常大,若不采取采取相应的解决措施,设备侵蚀或者氧化的速度会大大加快,急速的降低设备的使用寿命,同时也会出现发热现象。
2.2刀闸发热
在实际操作中,刀闸会出现发热现象的原因有两个:第一,刀闸安装出现问题,在刀闸的安装和调试过程中,如果相关技术工作人员对刀闸的安装技术没有深入的了解,刀闸安装不正确,可能会加大设备出现发热现象的概率;第二,刀闸本身存在质量问题,在购买刀闸时,技术人员没有做好对需要选择的刀闸的行样要求,使得购买的刀闸因为质量问题,在运行过程中出现了发热现象。
2.3其他部件出现发热现象
在电力变电站的实际应用过程中,除了上述资料阐述的设备出现发热的现象外,其他的一些部件也可能会发热。主要有:第一,变压器发热,在设备运行的过程中,尤其是变压器的高压侧,会因为漏磁通中出现了涡流损耗而导致连接螺栓部分出现发热;第二,因为干扰谐波的出现,导致变压器的铁芯、电抗器和绕组等部件的温度局部上升;第三,变压器发热的原因除了上述几个,使用普通的金属环会产生涡流,也会造成变压器发热。变压器发热的原因除了上述几个,一些部件会长时间地暴露在外界环境中,例如刀闸,导致设备的接头位置很容易被腐蚀继而增大连接处的电阻,最终会出现接触不良的现象。若电力技术工作人员没有及时处理,可能会造成局部温度上升,引发电力事故。
3电力变电站运行设备发热的预防措施
为了有效的避免电力电站设备出现故障,同时防止出现大面积停电,电力部门应该提高变电设备运行的稳定性和可靠性,同时要在实际工作中注重分析设备出现发热现象的原因,才能根据这些原因采取相应的积极有效的解决措施。因此,预防电力变电站运行设备发热的措施主要有以下几个方面。
3.1加强监控,确保设备安全运行
一般来讲,监控诊断的方法分为两种:其一,示温蜡片法,这种方法主要是根据变电站设备运行状态的不同来选择不同的示温蜡片,然后工作人员就可以通过观察蜡片得知各个设备的显示温度是否正常,以便于及时解决不正常设备;其二,远红外测温法,这种方法有两种表现形式,红外测温和红外成像测温,相比较而言,后者精度和准确度较高,但是成本昂贵,所以在实际情况中并没有被普遍使用。
3.2准确判断设备运行的状况,及时发现和处理设备故障
在对设备进行监控的过程中,相关工作人员应对系统的运行状态进行准确的判断,这是保障电力变电站整个系统安全稳定运行的前提。在实际情况中,电力变电站的技术人员大多采用多种方式来判断变电站设备的运行状态,例如定义计算、同类比较、相对温差判断、设备外部检测等方式。通过上述几种精度和准确定较高的方法判断之后,可及时的掌握设备运行状况,有效地降低了由于设备发热导致事故发生的概率。
3.3安全管理,杜绝误操作
安全管理对电力部门来说占据着举足轻重的地位。由此,相关部门应该提高管理水平,完善管理制度,确保电力变电站安全运行。只有严格实施安全管理制度,确保工作人员具备一定的安全操作意识,才能确保电力变电站正常运行。
4结语
综上所述,电力变电站的运行状态影响着整个电力系统的正常运行,因此电力系统的相关工作人员应加强对电力变电站设备运行状态的监管,做到有问题能及时发现并及时解决,有利于维护电力系统的正常运行。
参考文献
[1]刘慧勇.电力变电站运行设备发热原因及预防对策[J].中小企业管理与科技,2014(05):316-316,317.
[2]李余清,雷永章.试论电力变电站运行设备发热原因及预防对策[J].科技创新导报,2012(31):67.
变电设备发热问题 篇9
一、变电设备发热的原因分析
(一) 接头发热原因
1、设计不当或无设计施工。设计未按照设计标准, 选用的构件型号偏小, 不能满足实际容量要求, 长期过载运行。
2、螺栓不配套或未拧紧、设备线夹或压接管配型不对, 造成接头连接压力不足, 引起发热。
接头接触面不平整、氧化或有污渍, 螺栓压接不使用导电平垫, 导线插入压接管长度不够, 导致接头实际接触面积过小, 引起发热。
3、施工工艺不符合标准。
这是接头发热的主要原因, 接头接触面处理不当, 如有毛刺、接触面不平整, 导电体弯曲或扭转角度不对、固定螺丝着力不均衡、涂抹导电膏或电力复合脂时混入杂质、用普通凡士林代替导电膏或电力复合脂等。电缆头发热的原因有电缆头制作工艺不规范, 在填充胶中混入杂质, 较粗电缆布设不合理, 固定联接部位困难, 铜电缆头与铝桩头联接未作技术处理。
4、检修、维护、保养超周期或没有按照检修规程执行。
在状态检修后, 没有注重接头部位的详细检查, 一些接触面减少及内部有杂质或毛刺的缺陷, 在测量接触电阻时并不能发现, 运行过程中震动, 导线拉力和风力摇摆造成固定螺丝的轻微松动。
(二) 刀闸发热原因
1、刀闸本身质量问题。
部分老刀闸, 如GN6—10系列, 在检修调试确无问题的情况下, 正常运行电流不超过额定值的60%, 但仍会发热;刀闸的转动支点因制造工艺不良引起发热。
2、安装检修工艺质量问题。
安装检修调试质量不过关会导致发热。10kVGN系列刀闸, 动静触头不在一条轴线上, 动触头和压簧偏松, 可能会造成接触不良或一侧接触不良;GW4型系列刀闸, 动静触头不在同一水平面上, 上下误差较大时, 会降低通流能力, 动静触头连杆不在同一轴线上或U型刀闸口的压簧偏松, 可能会造成接触不良或一侧接触不良。
(三) 其它部件发热的原因
变压器本体的发热。谐波会造成变压器绕组、流变、电抗器、电容器的温度异常增高;固定单相电缆使用的普通金属环会产生涡流而发热。开关本体内部的发热一般是由接触不良引起。
二、设备发热的正确处理
(一) 对于接头发热的处理
1、检修前首先查看测温数据的最低和最高温度值, 查看运
行记录, 了解通过此过热点的最低和最高负荷电流, 两种数据综合分析比较, 做到心中有数;
2、细心观察过热接头的外部现象, 如颜色、气味、烧痕、内外部接触缝隙、螺丝的紧固强度和均匀程度等;
3、对于软母线接头的发热, 应首先清除导线和线夹内部表
面的烧伤疤痕, 并用0号砂布磨平, 然后用钢丝刷彻底消除导线缝隙间和线夹表面的氧化物、硫化物、污垢 (有铝包带的要拆除) , 再用金属清洁剂或汽油冲洗擦净导线缝隙和线夹上的金属碎屑, 最后按照螺丝紧固工艺, 对角均匀拧紧, 如果螺丝、螺母滑扣、滑丝或烧伤, 应更换;如果线夹烧伤变形、强度松弛, 导线疲劳断股较多, 要及时更换导线和线夹。
对于硬母线接头的发热, 对烧伤较轻的可以将铝、铜排表面的烧痕处理平整, 清除硫化物和氧化物后, 涂抹均匀少量的导电膏, 按照螺丝紧固工艺, 对角均匀拧紧, 如果螺丝、螺母滑扣、滑丝或烧伤, 应更换;对于烧伤严重或重复过热的部位, 因为铜、铝排的接触面已经多次烧伤且温度很高, 接触面的结构分子已经离散疲劳, 电阻率成倍增加, 这时就应该更换新的铜、铝排。
(二) 对于刀闸发热的处理
1、对于动触头的发热处理:
应将动触头整体分解, 清除动触头表面烧痕及氧化物, 检查触指弹簧是否退火变形, 检查触指与内部接触面有无烧痕及氧化物, 更换烧伤严重的触指和弹簧, 更换老化的螺栓和弹簧垫, 最后按工艺标准要求顺序复装;
2、对于静触头发热的处理:
将静触头拆开并分解, 检查静触头表面与导电杆接触部分是否有放电痕迹、氧化物, 固定螺母是否松动, 弹簧垫是否退火老化, 最后清除氧化物, 磨平烧痕, 最后按工艺标准要求顺序复装;
3、对于接线柱与引线线夹的过热处理, 应解体接线柱与铝
帽内的转动连接部分, 接触软连接的接触表面有无烧伤痕迹和氧化物, 固定螺丝是否松动、滑丝, 弹簧垫圈是否老化断裂, 然后进行表面处理和更换部件, 最后按工艺标准要求顺序复装。
(三) 对于其他部件的发热, 应采取的相应的措施进行处理。
三、变电设备发热的预防
(一) 规范设计。
把好设计关, 严格按照设计规程要求, 不发生未经设计即行施工或边设计便施工的现象;选择设备时要选用信誉好、产品合格的设备, 还要考虑环境污染对主设备及连接设备的影响。
(二) 改进施工工艺, 提高施工水平。
安装人员应在施工中严格执行有关技术规范和工艺标准。特别是接头压接前要涂导电膏以增加导电强度, 压接时要均匀对称。调试安装要对照厂家说明书的要求;铜铝接触部位要做技术处理;特殊部位的尺寸要严格按照要求放料或剪压, 不能出现靠螺丝的压力强行密合;接触表面不得用金属榔头敲击而出现不平衡, 表面不得有毛刺或划伤。
(三) 严格把好验收关。
对于新安装设备, 要按照三级验收制严把验收关。对于重要部位接头, 还应测试接头接触电阻和进行温升试验, 验收时必须逐一把关每一部位, 检查结合部位的密合情况、螺丝固定情况;检查刀闸的同期性、水平同位, 支柱垂直情况, 合上刀闸后的动静触头的密合情况和水平同线情况, 压簧受力要均衡。
(四) 做好巡视检查和测温工作。
定期巡视检查和测温, 借助红外线成像仪有针对性的对设备及接头进行测温能够及时发现设备发热情况, 并根据天气和负荷情况进行分析处理, 从而保证设备的安全稳定运行和设备的使用寿命。
(五) 做好检修维护工作。
要定期做好变电设备的检修维护工作, 从而保证变电设备的安全可靠运行。
摘要：输变电设备的接头和刀闸等容易发生发热缺陷, 影响电网的安全运行, 导致社会效益和经济效益的损失。本文分析了变电设备发热的原因, 介绍了正确处理发热缺陷的方法, 提出了预防设备发热的措施。