摘 要:由發(fā)電、輸電、變電、配電盒用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)和消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉化成電能,再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。電力系統(tǒng)在國民經(jīng)濟中的各個方面都起重要作用,所以保證電力系統(tǒng)的而有效運行就成了至關重要的一步。而變電設備,作為電網(wǎng)運行的基礎設施,對電力系統(tǒng)的重要性不言而喻,若是其中出現(xiàn)了故障,會影響電力質量的供應。本文針對近些年變電站設備的現(xiàn)狀,出現(xiàn)的問題進行分析,并制定相應的措施避免此情形的出現(xiàn),從而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)健運行。
關鍵詞:變電站;電力系統(tǒng);發(fā)熱;措施
前言
伴隨科技的進步和經(jīng)濟的高速發(fā)展,電力系統(tǒng)對整個社會的影響越來越重要,不僅體現(xiàn)在各個經(jīng)濟領域,和居民的生活也是息息相關的,所以,要對電力的供應加以嚴格審查,保證電力系統(tǒng)質量合格的供應。但是近年來越來越多的變電站設備故障的發(fā)生使電力系統(tǒng)的可靠性和安全性受到了影響,所以,怎樣設計和加強地理系統(tǒng)變電站設備安全有效的運行成了頭等大事。
1 分析造成電氣設備發(fā)熱的原因
通常來說,設備會在電壓電流作用下通過以下模式進行發(fā)熱:
1.1 鐵損的發(fā)熱現(xiàn)象
鐵損是電磁學的專用名詞,它是指變壓器運行時由于內部的鐵芯導致的能量損失。如果出現(xiàn)不合理的設計,不正常的啟動運行就會出現(xiàn)鐵損發(fā)熱情況,如果鐵芯的質量達不到要求或者絕緣的鐵芯之間出現(xiàn)損失情況,則會讓局部過熱或者短路造成的鐵損發(fā)熱情況,與此同時,如果變壓器出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象也將導致鐵損發(fā)熱。
1.2 電阻的損耗中發(fā)熱現(xiàn)象的闡述
我們知道,電力系統(tǒng)的運行中肯定是有電流通過的,而電流的產(chǎn)生又將伴隨電阻的發(fā)生,時間久了或者電阻大小與預期電阻大小存在差異時就會出現(xiàn)電阻發(fā)熱現(xiàn)象,不過如果其產(chǎn)生的熱功率不是很大的話,不會造成什么重大紕漏和影響。但是電阻間如果因為接觸不良而導致電阻與預期計算的電阻不合,此時就會造成電阻發(fā)熱情形。接觸不良的原因可能是多方面的,可能是因為電阻本身的設計就不合理從而導致此種現(xiàn)象的發(fā)生,也可能是由于施工過程的不嚴格,并沒有完全依照說明或步驟進行操作實施,使得接觸點的電阻升高,第三,可能是因為清潔工作沒做好,接觸部位由于一些化學因素,常年受環(huán)境影響使得其腐蝕或者被污染,這些都會使電阻變大,使電阻損耗。
1.3 漏電現(xiàn)象造成的發(fā)熱現(xiàn)象
由于電壓分布的不規(guī)律或者異常導致電流增大以致泄露的情形都會引起發(fā)熱現(xiàn)象。正常情況下,避雷器和絕緣子的高壓設備工作時都會有特定的泄露電流情形的發(fā)生,但控制在一定范圍內是不會出現(xiàn)問題的,可是當這些高壓設備出現(xiàn)故障或無法正常工作時,其電壓的分布就會受到影響,還會加大電流的大小,由此致使設備表面溫度過高引起發(fā)熱現(xiàn)象。
1.4 由于介質的損耗造成的發(fā)熱現(xiàn)象
用作電氣內部或載流導體附近電氣絕緣的電介質材料,在交變電壓的作用下引起的能量損耗,通常稱為介質損耗,由此產(chǎn)生的損耗發(fā)熱功率表示為:P=U2Cωtgδ(U為施加電壓;ω為交變電壓的角頻率;C為介質的等值電容;tgδ為絕緣介質損耗因數(shù)或介質損耗正切值;ω=2πf)。由于絕緣電介質因介質損耗產(chǎn)生的發(fā)熱功率與所施加的電壓平方成正比,而負荷電流大小無關,所以這種損耗發(fā)熱為電壓效應引起的發(fā)熱。當絕緣介質性能出現(xiàn)故障時,會引起絕緣的介質損耗(或絕緣介質損耗因數(shù)tgδ)增大,因此導致介質損耗發(fā)熱功率增加,設備運行溫度升高。主要原因有:固體絕緣材料材質不佳或老化;液體絕緣介質性能劣化、受潮以及化學變化(如絕緣油的受熱與氧化)。
除了以上列舉的發(fā)熱情形,設備或者電力系統(tǒng)的不合理也會引起發(fā)熱現(xiàn)象,也要注意對設備進行冷卻和散熱。
2 怎樣控制電器設備的發(fā)熱,出現(xiàn)故障時怎樣處理
2.1 提高檢查時的質量
在各個環(huán)節(jié)的檢查中要加大設備的檢查,完善其檢察制度和結構,針對不同的情況作出合理有效的安排,招攬高素質的人才進行審查巡視,將檢查人員的作用發(fā)揮到最大,加大對各個環(huán)節(jié)的巡回和管理,嚴格要求審查人員,嚴格按照規(guī)定進行實施執(zhí)行。在檢查中,會遇到各種各樣的情形,有些發(fā)熱現(xiàn)象可以直接觀測到,不用借助其他儀器,所以可以及時有效的對其進行處理。但是有些現(xiàn)象是不能直接用肉眼觀察的,此時就需要管理檢察人員嚴格要求自己,擺正自己的工作太多,不能有絲毫的懈怠,將檢查的質量提高,及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題。并且特殊情況下,要特殊對待,學會分情況處理問題。這樣才可以有效避免甚至杜絕因發(fā)熱現(xiàn)象帶來更重要的問題隱患,減少不必要的損失。
2.2 提高檢查維修的質量
(1)提高金屬質量。注意選用維修時的金屬物品,要使用質量上乘的優(yōu)質產(chǎn)品,性能與載流量等要符合設計的要求,制止劣質產(chǎn)品進入電網(wǎng)系統(tǒng)并進行運行調試。
(2)對接觸面做好光滑處理。不得使接觸面的接頭地兒存在任何不平或毛刺的地方,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),要用質量優(yōu)質的銼刀將其磨平,保持接觸免得光潔。但應注意母線加工后的截面減少值;銅質不超過原截面的3%,鋁質不超過5%。
(3)防治被氧化。因為店里系統(tǒng)的設備常年暴露于空氣中,由于化學因素在它和大氣的接觸中會發(fā)生氧化現(xiàn)象,這就要求我們對出現(xiàn)的現(xiàn)象進行處理,但是不能盲目運用試劑,應該用導電膏進行防氧化抗氧化處理而不是選擇常用的凡士林來增強抵抗。
2.3 對驗收環(huán)節(jié)加強管理
在驗收環(huán)節(jié)工作的人員一定要堅持立場,有較強的專業(yè)素養(yǎng),嚴格按照檢查的結果說事,要有責任心,制定嚴格的制度與流程,并且嚴格按照流程執(zhí)行工作,不能徇私舞弊,保證電力系統(tǒng)質量。
2.4 紅外檢測技術的運用
隨著科學技術的進步,我國在電力系統(tǒng)中引進了很多先進的技術和設備,在由于變電設備發(fā)熱而導致的故障中,引進了紅外成像儀,這種設備可以實行在線監(jiān)測,它是一種集多種學科于一體的先進技術,通過對設備的紅外發(fā)熱的狀況,采集相關的信息,然后通過一定的程序顯示在熒光屏上,對于設備的運行狀況可以有清晰的展現(xiàn)。這種設備的使用是一種技術上的改革,要比傳統(tǒng)的紅外測溫儀更加的準確和快速。通過紅外成像儀的使用,可以對變電設備進行實時在線監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)設備表面的溫度出現(xiàn)異常就會提前發(fā)出預警信號,然后采取相應的控制處理措施,避免了因為設備出現(xiàn)故障才對其進行維修的缺點,減少了故障發(fā)生率,節(jié)省了大部分成本。在實際的應用中已經(jīng)得到了很好的印證,由于其快速準確并且不用接觸的特點,在使用的過程中可以及時的發(fā)現(xiàn)問題,避免了事故的發(fā)生,為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供了保障。
3 結束語
由于變電設備的發(fā)熱現(xiàn)象,會導致變電設備故障的發(fā)生,在所有的故障中占據(jù)了大部分比例,對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行有很大的影響。所以在變電設備的故障檢測方面利用了紅外成像儀,可以通過對設備表面溫度的測量檢測到設備的故障,提前做出預警,并且可以迅速的找到故障發(fā)生點,及時的采取處理措施,減少了事故發(fā)生率,節(jié)省了大量的成本。同時在對變電設備設計制造的過程中應該對于使用中容易出現(xiàn)缺陷的部位進行改良,在技術上有所創(chuàng)新,在使用設備的過程中,應該加強對設備的日常養(yǎng)護工作,盡量的減少設備故障的發(fā)生幾率,為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供良好的基礎。
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