【摘 要】變電站中有多項(xiàng)電力設(shè)備,這些設(shè)備在運(yùn)行的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)發(fā)熱情況,如果對設(shè)備發(fā)熱問題不能及時(shí)控制,則可能會影響變電站運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還可能使電力設(shè)備出現(xiàn)損耗,從而引起電力安全事故。本文對變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因以及監(jiān)控方法進(jìn)行了研究與探討,希望可以對變電站的安全運(yùn)行起到積極的影響作用,保證電力運(yùn)輸?shù)陌踩耘c可靠性,并提高人們用電的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】變電站;電力設(shè)備;發(fā)熱;原因;監(jiān)控方法
電力資源是我國重要的能源,其對推動社會的發(fā)展與進(jìn)步有著較大影響,在當(dāng)前現(xiàn)代社會中,人們對電能的需求量越來越大,對電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性也提出了更高的要求,所以,相關(guān)技術(shù)人員一定要不斷的優(yōu)化系統(tǒng),保證變電站電力傳輸?shù)陌踩耘c可靠性,這樣才能使社會更加穩(wěn)定的發(fā)展。變電站的運(yùn)行設(shè)備很多,這些設(shè)備在使用一段時(shí)間后,往往會出現(xiàn)發(fā)熱的情況,而且對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著不利影響。為了保證變電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行,工作人員一定要對設(shè)備進(jìn)行必要的監(jiān)控,這樣才能降低發(fā)生安全事故的概率。本文分析了變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因,對改進(jìn)變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的監(jiān)控方法提出了建議,以供參考。
1.變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因
變電站是電力傳輸?shù)闹匾獑挝?,其對居民用電質(zhì)量與安全有著重要的保障作用,變電站運(yùn)行系統(tǒng)包含多項(xiàng)電力設(shè)備,這些設(shè)備有時(shí)會出現(xiàn)異常運(yùn)行情況,而在高壓與大電流的運(yùn)行環(huán)境下,其極易由于設(shè)備缺陷而出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象。這些缺陷不單包括設(shè)備質(zhì)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(shè)備會因?yàn)闃O小的問題而出現(xiàn)溫度升高現(xiàn)象,如果不能及時(shí)對其進(jìn)行控制,還會增大電阻,使電力設(shè)備出現(xiàn)損壞,從而導(dǎo)致整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況。筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),對變電站運(yùn)行過程中,電力設(shè)備發(fā)熱的原因進(jìn)行了分析,希望相關(guān)電力工作人員可以參考與交流,降低設(shè)備發(fā)熱的危害。
1.1設(shè)備接頭發(fā)熱的原因
接頭發(fā)熱是變電站運(yùn)行設(shè)備中常見的問題,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因主要有三點(diǎn):首先,設(shè)備的設(shè)計(jì)存在問題。變電站中采用的運(yùn)行設(shè)備需要具備較高的質(zhì)量,而且對電流電壓的容載量有著特殊的要求,如果設(shè)備選用的構(gòu)件無法滿足系統(tǒng)運(yùn)行的要求,則會出現(xiàn)設(shè)備發(fā)熱的問題,長期使用這類設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)的設(shè)備,會使電力系統(tǒng)存在較多不安全因素。其次,電路維護(hù)與維修過程中,由于接頭不良而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。變電站運(yùn)行設(shè)備在投入使用前,需要進(jìn)行系統(tǒng)的安裝與維護(hù)檢測,但是有的工作人員由于技術(shù)不精,缺乏工作經(jīng)驗(yàn),對設(shè)備接頭的接觸部位會出現(xiàn)處理不當(dāng)?shù)那闆r,其對接觸面的規(guī)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(shè)備的接頭出現(xiàn)了異常發(fā)熱現(xiàn)象。最后,對變電站設(shè)備維護(hù)以及檢修沒有達(dá)到相關(guān)要求。變電站的運(yùn)行設(shè)備具有一定的特殊性,工作人員需要定期對其進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng),在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),還需要對設(shè)備進(jìn)行檢修,但是有的變電站并沒有做好設(shè)備檢修這項(xiàng)工作,或者在檢修的過程中并不仔細(xì),尤其是設(shè)備內(nèi)部的雜質(zhì),并沒有進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與剔除。在測量電阻時(shí),對設(shè)備因?yàn)閷?dǎo)線異常現(xiàn)象而出現(xiàn)的故障也不夠重視,這樣問題都會造成變電站運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。
1.2刀閘發(fā)熱的原因
1.2.1刀閘自身的質(zhì)量問題
刀閘對電力設(shè)備的正常運(yùn)行有著較大的影響,有的刀閘在調(diào)試的過程中,并沒有發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題,而且在設(shè)備安裝的過程中,也沒有發(fā)現(xiàn)異常情況,但是電力設(shè)備在運(yùn)行的過程中,刀閘就會出現(xiàn)升溫的現(xiàn)象,出現(xiàn)這一情況一般是刀閘自身存在質(zhì)量問題而引起的。所以,電力設(shè)備的安裝人員,在進(jìn)行安裝工作時(shí),一定要檢查好刀閘的質(zhì)量,要查看刀閘的合格證明,選擇高質(zhì)量的刀閘。
1.2.2刀閘的安裝程序存在漏洞
刀閘的安裝調(diào)試是一項(xiàng)重要的工作,其對安裝技術(shù)人員也提出了更高的要求,刀閘安裝調(diào)試涉及的技術(shù)比較多,如果技術(shù)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(fā)發(fā)熱問題。常見的故障主要有,在刀閘安裝時(shí),動靜觸頭并沒有保持在同一平面上,這會使設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)較大的誤差,還會降低設(shè)備的通流能力,使電力設(shè)備刀閘出現(xiàn)由于接觸不良而發(fā)熱。
1.3其他部件發(fā)熱的原因
1.3.1變壓器
變壓器是變電站運(yùn)行過程中經(jīng)常用到的設(shè)備,變電站運(yùn)行設(shè)備在工作時(shí),會因?yàn)槁┐磐ǘ霈F(xiàn)渦流損耗,這一現(xiàn)象會導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)發(fā)熱,其連接螺栓處、油箱中部放油閥等處最容易出現(xiàn)溫度升高情況,而且發(fā)熱點(diǎn)通常都在高壓繞組側(cè)。
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(gòu)成的,這些構(gòu)件具有導(dǎo)熱性,當(dāng)變壓器運(yùn)行的過程中,會產(chǎn)生一定的諧波,在長時(shí)間運(yùn)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(xiàng)部件出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。
1.3.3在固定單相電纜時(shí),使用的普通金屬環(huán)在工作的過程中,其產(chǎn)生渦流也是導(dǎo)致變壓器發(fā)熱的重要原因
一般來說,變壓器開關(guān)內(nèi)部的發(fā)熱基本上都是由于開關(guān)接觸不良造成的。
1.4外部環(huán)境引起的發(fā)熱
通常,變電站運(yùn)行設(shè)備多與外界環(huán)境接觸,設(shè)備的閘刀等部件長期受到外界自然環(huán)境的侵襲,設(shè)備經(jīng)過長期的運(yùn)行,其接頭和閘刀位置極容易被氧化腐蝕,進(jìn)而導(dǎo)致氧化膜的出現(xiàn),增大閘刀連接處接觸電阻,導(dǎo)致接觸不良。如果變電站設(shè)備在運(yùn)行時(shí),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施降低工作電流,將會進(jìn)一步加劇接頭的氧化腐蝕現(xiàn)象,進(jìn)一步增大接頭電阻,最終造成變壓器局部溫度驟升,引發(fā)供電事故。
2.變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的監(jiān)控方法
2.1監(jiān)控方法
(1)主變油溫采用鉑電阻測溫,可以實(shí)時(shí)采集溫度并將信息量上傳遠(yuǎn)方調(diào)度監(jiān)控,這種方法對絕緣性能要求高,不能直接附在高壓帶電設(shè)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(fā)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(zhǔn)確度低,需要進(jìn)行人工巡查,無法實(shí)時(shí)采集測溫信息上傳遠(yuǎn)方調(diào)度監(jiān)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(jìn)行逐點(diǎn)測溫,這種方法精確度高,僅適用于裸露設(shè)備,需要人員到位才能顯示效果。
(4)采用在線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),由無線溫度傳感器(探頭)、測溫通信終端、測溫?cái)?shù)據(jù)管理服務(wù)器和客戶端四部分組成。
無線溫度傳感器采集到監(jiān)測點(diǎn)的溫度通過自身的轉(zhuǎn)換電路,把溫度信號轉(zhuǎn)換為無線信號并發(fā)送出來。測溫通信終端定時(shí)循環(huán)收集無線溫度傳感器發(fā)送出來的無線信號,通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路把無線信號再還原為數(shù)字溫度信號,通過485輸出端口把數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)管理中心。
數(shù)據(jù)管理中心一般是有一臺專用的服務(wù)器,通過專業(yè)的數(shù)據(jù)庫形式,把各個(gè)變電站的溫度信號集中采集和存儲,所有站點(diǎn)的溫度信號都要集中到數(shù)據(jù)管理中心來管理和配置。數(shù)據(jù)管理中心實(shí)時(shí)顯示和存儲各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù),如有溫升報(bào)警,即使沒有人值(下轉(zhuǎn)第165頁)(上接第97頁)班,也可以及時(shí)把報(bào)警信息通過GPRS短信報(bào)警主機(jī)發(fā)送至需要管理人員的手機(jī)中,使管理人員在第一時(shí)間能夠掌握溫度變化情況。
管理工作站采用網(wǎng)絡(luò)形式,在統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)中,相關(guān)的管理人員的電腦中安裝相應(yīng)的軟件程序,根據(jù)各個(gè)部門的職責(zé)不同及管轄范圍之內(nèi)所有變電站的信息,通過圖形、列表、歷史曲線、實(shí)時(shí)曲線、報(bào)警等各種形式來進(jìn)行監(jiān)控。
2.2出現(xiàn)發(fā)熱問題的診斷措施
對于通過溫度在線監(jiān)測裝置進(jìn)行發(fā)熱監(jiān)控的,其診斷方法可采用與環(huán)境溫度的對比(溫升法)判斷發(fā)熱嚴(yán)重程度,溫升越高,發(fā)熱狀況越嚴(yán)重。也可以通過與相同條件下的其它設(shè)備的溫度進(jìn)行橫向?qū)Ρ扰袛嘣O(shè)備的發(fā)熱狀況。
對于通過紅外測溫方式進(jìn)行發(fā)熱監(jiān)測的,可采用溫升(與環(huán)境溫度對比)的方式判斷設(shè)備的發(fā)熱情況;也可以通過與相同條件下的同一設(shè)備的不同相別的同一位置的溫度進(jìn)行橫向?qū)Ρ扰袛嘣O(shè)備發(fā)熱情況。對于紅外成像監(jiān)測設(shè)備發(fā)熱,還可以通過專用分析軟件分析判斷發(fā)熱情況。
對于封閉式高壓開關(guān)柜,可紅外測溫整個(gè)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(nèi)是否存在發(fā)熱情況。
3.結(jié)語
隨著社會的發(fā)展與進(jìn)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(yùn)行也提出了更高的要求。為了更好的滿足人們對用電質(zhì)量的要求,變電站相關(guān)人員必須做好設(shè)備檢修工作,防止設(shè)備因?yàn)榘l(fā)熱而出現(xiàn)故障。變電站運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱的原因很多,本文對其進(jìn)行了詳細(xì)的論述,只有掌握這些原因,才能真正提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,并制定出有效的監(jiān)控方法與措施,從而降低變電站供電事故的發(fā)生率。了解變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因,有助于優(yōu)化變電站運(yùn)行機(jī)制以及系統(tǒng),可以使電力部門更加持續(xù)、穩(wěn)定、長遠(yuǎn)的發(fā)展。
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