朱誠(chéng) 周忠武 陸彥豐

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于電力能源的需求量不斷增加，因此對(duì)于電力能源供應(yīng)的安全性以及穩(wěn)定性也提出了更高的要求，因此對(duì)變電站的安全運(yùn)行也有了更高的要求，然而變電站設(shè)備在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中很可能產(chǎn)生發(fā)熱的狀況，設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱不僅會(huì)影響變電站設(shè)備的使用壽命，同時(shí)還會(huì)影響到變電站設(shè)備的使用效能，若變電站運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)直接影響電力能源的安全與穩(wěn)定輸送，不僅會(huì)影響到人們的正常生活，同時(shí)也會(huì)給經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)巨大影響。因此探究變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱以及監(jiān)控方法具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。

關(guān)鍵詞：變電站；運(yùn)行設(shè)備；發(fā)熱；監(jiān)控方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.151

0 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于變電站中，因此實(shí)現(xiàn)了電力設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)電力設(shè)備的自動(dòng)化已經(jīng)成為變電站發(fā)展的主要趨勢(shì)。在這種背景下，變電站作為電力系統(tǒng)中樞紐，承擔(dān)著電能傳輸、電壓調(diào)整以及電流控制等責(zé)任，因此為了確保變電站的順利運(yùn)行就需要確保變電站運(yùn)行設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，因此變電站運(yùn)行設(shè)備的發(fā)熱及其監(jiān)控問(wèn)題已經(jīng)成為人們重點(diǎn)關(guān)注和研究的問(wèn)題。

1 變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的主要原因分析

1.1 分子運(yùn)動(dòng)速度加快而導(dǎo)致發(fā)熱

變電站中在電能轉(zhuǎn)化為熱能的整個(gè)過(guò)程中，相關(guān)運(yùn)行設(shè)備的電子以及分子會(huì)不斷的進(jìn)行碰撞與摩擦，因此使得導(dǎo)體內(nèi)部的分子不斷的積聚大量的能量，分子運(yùn)動(dòng)的速度也在不斷加快。通過(guò)焦耳定律能夠得知，導(dǎo)體的熱量以及電流的面積是成正比例關(guān)系的，而與電阻成反比例關(guān)系，因此可以說(shuō)導(dǎo)體的發(fā)熱量以及導(dǎo)體的面積兩者是成正比例關(guān)系的，因此最終促使變電站運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生熱量，其表面溫度越來(lái)越高。

1.2 變壓器發(fā)熱

由于變電站設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生不同程度的渦流損耗，因此導(dǎo)致變壓器上節(jié)的油箱與下節(jié)油箱螺栓連接的位置出現(xiàn)發(fā)熱狀況，或者當(dāng)中部放油閥產(chǎn)生發(fā)熱狀況時(shí)，通常情況下該法熱點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)于高壓繞組的一側(cè)，固定的單相電纜所應(yīng)用的金屬環(huán)就會(huì)產(chǎn)生不同程度的渦流，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱。而設(shè)備內(nèi)部的開關(guān)發(fā)熱，主要原因是開關(guān)的接觸不良所導(dǎo)致的[1]。

1.3 刀閘發(fā)熱

由于刀閘的質(zhì)量不過(guò)關(guān)，會(huì)產(chǎn)生刀閘發(fā)熱現(xiàn)象，例如刀閘老化，在檢修調(diào)劑過(guò)程中，當(dāng)其處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電流值小于額定電流值的60%，刀閘仍然會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象。第二變電站運(yùn)行設(shè)備在其安裝過(guò)程中存在問(wèn)題，因此導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱。如設(shè)備的安裝調(diào)劑質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，就會(huì)使運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。例如10KV GN的刀閘，當(dāng)動(dòng)靜觸頭部均處于相同軸線時(shí)，若發(fā)生接觸頭松動(dòng)的情況，就會(huì)由于接觸問(wèn)題而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱。

2 變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的監(jiān)控方法分析

2.1 周期性紅外測(cè)溫診斷

周期性紅外測(cè)溫診斷法中主要包括了電紅外測(cè)溫法以及紅外成像測(cè)溫法，然而在實(shí)際應(yīng)用中紅外成像測(cè)溫法相比與電紅外測(cè)溫法更具有測(cè)量簡(jiǎn)單精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)，但其成本相對(duì)較高。在實(shí)施紅外測(cè)溫中應(yīng)該選取適宜的檢測(cè)環(huán)境，通常要求溫度達(dá)到0攝氏度以上，濕度小于80%。同時(shí)應(yīng)盡可能避免惡劣的天氣狀況[2]。紅外測(cè)溫診斷中主要有兩方面要求：首先是要對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行兩次不同的測(cè)溫，即在年檢以及高溫之前實(shí)施測(cè)量。若在測(cè)溫過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則需要再進(jìn)行一次測(cè)溫，并將兩側(cè)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較；第二就是針對(duì)新投入運(yùn)行的設(shè)備，應(yīng)該在預(yù)定的負(fù)荷之內(nèi)實(shí)施測(cè)溫，在依據(jù)該設(shè)備的運(yùn)行方式以及負(fù)荷出現(xiàn)的變化等都納入到測(cè)溫的周期中，進(jìn)行實(shí)施調(diào)整。

2.2 示溫蠟片監(jiān)控方法

該監(jiān)控方法需要將示溫蠟片放置在變電站運(yùn)行設(shè)備當(dāng)中大電流的連接點(diǎn)處，在放置時(shí)應(yīng)注意示溫蠟片的顏色應(yīng)該與其相對(duì)應(yīng)的電壓等級(jí)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)該方法就能在之后的觀察中避免很多麻煩，除此之外，定期針對(duì)示溫蠟片的變化情況進(jìn)行觀察和記錄，當(dāng)示溫蠟片出現(xiàn)融化或者脫落是就應(yīng)該及時(shí)對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行開柜測(cè)溫，確保該設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.3 發(fā)熱診斷方法

在對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備實(shí)施紅外測(cè)溫檢測(cè)之后，還應(yīng)該對(duì)檢測(cè)的溫度進(jìn)行進(jìn)一步的評(píng)估與分析，進(jìn)而判斷該設(shè)備是否在安全范圍內(nèi)運(yùn)行。主要有以下三種診斷方法：（1）在同樣電器回路當(dāng)中，若三相電流堆成碼，并且運(yùn)行設(shè)備也處于相同情況下，比較設(shè)備發(fā)熱部位溫度的不同變化情況，進(jìn)而判斷設(shè)備的運(yùn)行狀況；（2）若三項(xiàng)負(fù)荷電流不對(duì)稱，此時(shí)就需要考慮負(fù)荷電流對(duì)該設(shè)備所產(chǎn)生的影響；（3）針對(duì)相同型號(hào)的設(shè)備利用溫差診斷設(shè)備的運(yùn)行狀況[3]。

2.4 變電站運(yùn)行設(shè)備安全管理

變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱中也不排除人為因素影響，例如相關(guān)工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行的違規(guī)操作，也很有可能導(dǎo)致運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱。因此針對(duì)此類現(xiàn)象，必須加強(qiáng)變電站相關(guān)工作人員的安全管理工作，不斷提升相關(guān)工作人員的安全責(zé)任意識(shí)，對(duì)于違規(guī)操作行為應(yīng)該進(jìn)行懲罰，確保變電站運(yùn)行設(shè)備能夠安全正常的運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的組成部分，而變電站作為電力系統(tǒng)中的重要樞紐，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行起著非常重要的影響作用。而變電站設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的發(fā)熱問(wèn)題嚴(yán)重的影響著變電站的運(yùn)行，因此對(duì)運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，并探究有效的監(jiān)控方法具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫愛(ài)軍.電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱問(wèn)題及對(duì)策探析[J].電子制作，2014（24）：13.

[2]李曉萌.淺談電力變電站運(yùn)行中設(shè)備發(fā)熱的預(yù)防措施[J].低碳世界，2016（26）：31-32.

[3]李余清，雷永章.試論電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱原因及預(yù)防對(duì)策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（31）：67.