左萬平

（四川瀘州川南發(fā)電有限責(zé)任公司）

0 引言

電氣設(shè)備具有種類繁雜、結(jié)構(gòu)性較強等特征，對設(shè)備發(fā)熱故障工作提出了更高要求。為確保電氣設(shè)備發(fā)熱故障風(fēng)險能夠得到根本上控制，相關(guān)工作人員需對電氣設(shè)備發(fā)熱故障類別進行劃分，深入研究電氣設(shè)備發(fā)熱故障成因，有效排除電氣設(shè)備發(fā)熱故障風(fēng)險，為實現(xiàn)安全高效運行目標奠定堅實基礎(chǔ)。

1 電氣設(shè)備發(fā)熱故障分析及管理的重要性

電氣設(shè)備主要包括發(fā)電機、變壓器、電動機、穩(wěn)壓器、變電裝置、變電站以及各種電力設(shè)備等，隨著電源網(wǎng)絡(luò)容量的不斷擴大，電壓等級的不斷提高，對電氣設(shè)備的安裝、運行和維護質(zhì)量也提出了更為嚴苛的要求。電氣設(shè)備的施工質(zhì)量、運行參數(shù)設(shè)定、設(shè)備型號的選取、安裝技術(shù)的好壞以及維護檢修質(zhì)量等因素都影響著供電的可靠性和穩(wěn)定性，例如電氣設(shè)備一次各部件之間接線是否牢固、螺栓是否松動、接頭焊接是否密合、電纜敷設(shè)是否合理、是否超負荷運行以及是否存在短路故障等等。

2 電氣設(shè)備發(fā)熱故障

（1）鐵損發(fā)熱。在電氣設(shè)備運行過程中都會由于一些因素造成短路的現(xiàn)象，例如，電器設(shè)備的運行由于設(shè)備其鐵芯過熱造成短路或者變壓器故障燈都會影響電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行。電氣設(shè)備的運行造成短路的原因在于其鐵芯，鐵芯在采購的時候沒有選擇質(zhì)量合格的鐵芯，導(dǎo)致電氣設(shè)備發(fā)熱；或者是電流和鐵芯長期處于一直運行的狀態(tài)，由于長時間的磨損會影響電氣設(shè)備的發(fā)熱，導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，如若電氣設(shè)備出現(xiàn)故障也會影響周圍的工作人員，如果相關(guān)負責(zé)人選擇降低電氣設(shè)備的絕緣性，對設(shè)備的運行也會產(chǎn)生危害。

（2）電阻損耗發(fā)熱。電阻損耗發(fā)熱是變電設(shè)備中較常見的發(fā)熱現(xiàn)象，這主要是由于電阻的熱效應(yīng)而引發(fā)的。在變電設(shè)備中，大多數(shù)的元器件都含有金屬特性，而在金屬的內(nèi)部本身就存在一定的電阻，在電氣設(shè)備運行過程中，當(dāng)電流通過金屬導(dǎo)體設(shè)備時，就會因為受到電阻的阻力而產(chǎn)生熱量。電阻損耗發(fā)熱比較容易出現(xiàn)在電氣設(shè)備連接處，當(dāng)連接處的電阻較小時，發(fā)熱現(xiàn)象不太明顯，當(dāng)連接處的電阻較大時，電流流經(jīng)連接處由于受到的阻力增大，就會產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，導(dǎo)致絕緣受損。

（3）介質(zhì)損耗。是帶電設(shè)備或者載流導(dǎo)體四周的介質(zhì)絕緣材料出現(xiàn)發(fā)熱狀況。這種現(xiàn)象往往都是電壓效應(yīng)引起的，交變電壓的存在使得線路中的能量出現(xiàn)不同程度的損耗。能對介質(zhì)損耗產(chǎn)生影響的因素一般包括絕緣介質(zhì)的損耗正切值、損耗因數(shù)及介質(zhì)的等值電容、帶電設(shè)備的運行電壓、交變電壓的角頻率等。線路電流一般不會引發(fā)介質(zhì)損耗、發(fā)熱，其主要是受到電壓的影響。若是處于正常運行狀況下的帶電設(shè)備的絕緣介質(zhì)發(fā)生發(fā)熱故障，則會大幅增加絕緣介質(zhì)損耗，從而提高發(fā)熱功率，迫使變電設(shè)備在短時間內(nèi)工作溫度急劇上升。目前導(dǎo)致介質(zhì)損耗發(fā)熱的誘因有兩種情況：一是液體形態(tài)的絕緣介質(zhì)老化、性能低或者產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)；二是固體形態(tài)的絕緣介質(zhì)材料老化、質(zhì)量低。

（4）電壓分布不正常和泄漏電流增加。在電氣設(shè)備中電壓分布不正常就會導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象，電氣設(shè)備中高壓設(shè)備在正常工作狀態(tài)下都會出現(xiàn)這樣的情況，其中泄漏電流的增加會導(dǎo)致表面溫度過高，影響電氣設(shè)備的正常運行。此外，電氣設(shè)備的散熱系統(tǒng)和冷氣系統(tǒng)出現(xiàn)任何問題都會影響電氣設(shè)備的散熱，因此，在電氣設(shè)備運行過程中要保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及散熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的正常運行。

3 電氣設(shè)備發(fā)熱故障檢修方式

（1）經(jīng)驗檢修方式。

在電氣設(shè)備檢修過程中，可以應(yīng)用經(jīng)驗檢修方式，切實提升設(shè)備檢修效率。要求運維人員對電氣設(shè)備發(fā)熱故障處理與運維流程記錄下來，積累下更多電氣設(shè)備運維經(jīng)驗。針對處理經(jīng)驗較多的常見電力設(shè)備發(fā)熱故障，可以依照相應(yīng)的發(fā)熱故障處理記錄快速制定出運維方案，從根本上提升電氣設(shè)備運維效率。

（2）短路排查方式。

與其他系統(tǒng)相比，電力系統(tǒng)更加具有顯著的獨立性。電力系統(tǒng)內(nèi)部各獨立子系統(tǒng)的發(fā)熱故障風(fēng)險會直接影響到電力系統(tǒng)運行效率，需運用更加先進的短路排查裝置，及時判斷出電氣設(shè)備運行狀態(tài)，對發(fā)熱故障發(fā)生部位以及發(fā)生原因進行明確。

（3）硬件替換方式。

在電氣設(shè)備發(fā)熱故障無法修復(fù)的情況下，相關(guān)運維人員需采用硬件替換方式，將發(fā)熱故障設(shè)備替換，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。同時，硬件替換方式主要是在發(fā)熱故障基本定位的情況下應(yīng)用，因運維方式在驗證過程中出現(xiàn)無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用，需將發(fā)熱故障設(shè)備替換為相同規(guī)格、相同性能的現(xiàn)場新產(chǎn)品。如使用硬件替換法后依然出現(xiàn)電氣設(shè)備運行發(fā)熱故障問題，則需技術(shù)人員對設(shè)備發(fā)熱故障問題進行持續(xù)排查，確保設(shè)備發(fā)熱故障得到根本上的解決。

4 電氣設(shè)備運維要點

電氣設(shè)備運維工作可更好提升設(shè)備運行期間的安全性與平穩(wěn)性，需相關(guān)工作人員嚴格按照設(shè)備出廠說明，針對不同電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)制定出相應(yīng)的運維與保養(yǎng)方案，針對不同的工作環(huán)境和作用制定出相應(yīng)的運行維護規(guī)程和操作規(guī)定。因電氣設(shè)備在實際運行過程中會受多種因素影響，自身技術(shù)操作要求存在較大差異，需在電氣設(shè)備運維與保養(yǎng)過程中，不斷完善設(shè)備管理技術(shù)，加強對相關(guān)運維人員的培訓(xùn)，與設(shè)備廠家進行密切合作，細致劃分出電氣設(shè)備運維管理重點。

現(xiàn)階段電氣設(shè)備運維重點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，對設(shè)備帶電連接部分進行定期檢查，觀察連接部分的緊固程度，發(fā)現(xiàn)松動部分及時安排停運處理；第二，嚴格檢查電氣設(shè)備的外觀，對出現(xiàn)

外觀破損的設(shè)備進行及時檢修或替換，防止運行中水分與灰塵進入到設(shè)備本體內(nèi)；第三，對電氣設(shè)備的主接觸裝置以及繼電裝置的吸合狀態(tài)進行檢驗，通過調(diào)整吸合程度，從根本上延長電氣設(shè)備使用壽命；第四，觀察電氣設(shè)備內(nèi)儀器表盤以及指示燈等運行情況，監(jiān)測電動機、電流與絕緣數(shù)值，確保電氣設(shè)備安全高效運行；第五，對轉(zhuǎn)動的電氣設(shè)備，加強各部振動和溫度監(jiān)測，防止局部超溫和設(shè)備損壞。

5 電氣設(shè)備發(fā)熱故障應(yīng)急處置原則

電氣設(shè)備發(fā)熱故障應(yīng)急處置會涉及到多個專業(yè)的知識內(nèi)容，同時對處理發(fā)熱故障的技術(shù)人員專業(yè)性要求較高。由于發(fā)熱故障處理工作相對有一定的危險性，想要保證發(fā)熱故障應(yīng)急處置工作正常進行，技術(shù)人員就需要遵循以下幾個原則，在安全的狀況下采用可行的措施，高效地完成發(fā)熱故障處置。

（1）安全。電氣設(shè)備發(fā)生發(fā)熱故障后會存在一定的安全隱患，在處置的過程中首先要保證安全性。技術(shù)人員需要對設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)充分地了解，同時對發(fā)熱故障類型以及發(fā)熱故障發(fā)生的原因完全掌握后，再開展應(yīng)急處置工作。在處置過程中要避免盲目下手，先要做好準確無誤的判斷后再開展處置工作，避免安全事故的發(fā)生。同時在開展應(yīng)急處理工作時，相關(guān)的技術(shù)人員也要做好相應(yīng)的安全措施，在保證電氣設(shè)備快速地恢復(fù)運行時，更要保證相關(guān)技術(shù)人員以及操作人員的安全。

（2）高效。應(yīng)急處置措施是一個臨時的補救措施，因此一定要遵循高效的原則。在應(yīng)急發(fā)熱故障處置過程中要保證操作簡單，所需原件可快速得到。經(jīng)過應(yīng)急處置后，設(shè)備可以快速地恢復(fù)正常運行。應(yīng)急處置工作主要是為了避免電氣設(shè)備在工作時，出現(xiàn)長時間中斷的情況，最終影響供電可靠性和連續(xù)性。因此，對電氣設(shè)備發(fā)熱故障開展應(yīng)急處置需要快速的發(fā)揮作用，避免造成較大經(jīng)濟損失。

（3）可行。電氣設(shè)備發(fā)熱故障種類較多，在開展應(yīng)急處置時要保證所采用的應(yīng)急措施可以有效地發(fā)揮作用。這就需要相關(guān)技術(shù)人員擁有豐富的處置經(jīng)驗，對電氣設(shè)備發(fā)熱故障的類型有充分的了解，同時具備一定的準確判斷能力，可以根據(jù)發(fā)熱故障快速地決定處置措施的選擇。在選擇應(yīng)急處置措施時，要盡可能地避免對設(shè)備中其他部分造成影響，簡單來講就是不能出現(xiàn)過電流、過電壓或潮流分布不均的情況。應(yīng)急處置措施是為了及時地排除發(fā)熱故障，使得電氣設(shè)備快速恢復(fù)到運行狀態(tài)，因此應(yīng)急處置措施一定是可行的，不會對其他設(shè)備造成損傷，如果在處置發(fā)熱故障時造成設(shè)備的二次損傷，則是得不償失的。

6 控制電氣設(shè)備發(fā)熱故障風(fēng)險的措施

（1）注重電氣設(shè)備設(shè)計環(huán)節(jié)。為確保電氣設(shè)備能夠在實際運行過程中充分發(fā)揮出應(yīng)有的積極作用，相關(guān)工作人員需切實提升電氣設(shè)備設(shè)計環(huán)節(jié)監(jiān)管力度，對電氣設(shè)備的運行特征與要求進行細致分析，提升設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)的精準度，使電氣設(shè)備運行效果能夠更好滿足運行期間的安全要求與質(zhì)量要求。

（2）做好電氣設(shè)備檢測工作。

因電氣設(shè)備實際運行期間會受各類因素影響，需運維部門和使用部門做好電氣設(shè)備運行檢測工作，及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備運行期間存在問題，基于實際運行要求，對電氣設(shè)備運行不斷完善與優(yōu)化。

（3）提升工作人員專業(yè)水平。針對電氣設(shè)備運行原理與維護要求，在相關(guān)工作人員群體中定期召開知識講座類教育培訓(xùn)活動，切實提升其專業(yè)技能水平，控制因人員操作失誤或檢修維護不到位造成的設(shè)備發(fā)熱故障問題發(fā)生幾率，從根本上保證電氣設(shè)備穩(wěn)定可靠運行。

（4）積極應(yīng)用電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)。電氣自動化控制設(shè)備能夠通過預(yù)先設(shè)定程序與計劃，高效完成電氣設(shè)備運行控制目標，使電氣設(shè)備具備自動化的操作、監(jiān)控與維護功能。隨著計算機與智能化技術(shù)的快速發(fā)展，電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用范圍更廣，為從根本上加快生產(chǎn)期間的經(jīng)濟效益速度奠定了堅實技術(shù)基礎(chǔ)。由此可見，電氣自動化控制可切實提升實際生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率，改善生產(chǎn)環(huán)境，節(jié)約生產(chǎn)人員應(yīng)用成本。

（5）注重電氣設(shè)備發(fā)熱故障問題預(yù)防。在電氣設(shè)備風(fēng)險管控過程中，也應(yīng)做好發(fā)熱故障問題的預(yù)防工作，采取更加專業(yè)的安全管理措施。在電氣設(shè)備發(fā)熱故障檢修期間，需依照從簡到難的原則安排檢修順序，找尋出造成設(shè)備發(fā)熱故障的成因，確保類似發(fā)熱故障問題不會出現(xiàn)。同時，在預(yù)防電氣設(shè)備發(fā)熱故障發(fā)生期間，還需對重點設(shè)備以及線路進行定期檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷及時安排處理，更好控制電氣設(shè)備發(fā)熱故障風(fēng)險發(fā)生幾率。

7 電氣設(shè)備發(fā)熱故障應(yīng)急處理措施

（1）正常運行狀態(tài)下設(shè)備發(fā)熱應(yīng)急處理。在設(shè)備正常運行中發(fā)熱故障發(fā)生時，專業(yè)人員通過觀察設(shè)備發(fā)熱故障的表現(xiàn)，對造成設(shè)備發(fā)熱故障的原因進行判斷，并選擇相應(yīng)的處理措施。例如，在發(fā)生斷路器觸頭發(fā)熱時，維護人員需檢查通過斷路器的電流是否超限，開關(guān)的動靜觸頭是否接觸良好，金屬表面有無變色痕跡和放電痕跡，必要時將斷路器停電后處理。除了對發(fā)熱故障進行應(yīng)急處理以外，維護人員可以依據(jù)過往的經(jīng)驗，對發(fā)熱故障發(fā)生頻率較高的部件加強日常巡檢維護，同時也要做好備品備件工作，在設(shè)備出現(xiàn)損壞時要及時檢修或者更換，減少電氣設(shè)備發(fā)熱故障發(fā)生的頻率。

（2）短路發(fā)熱故障應(yīng)急處理。在對短路發(fā)熱故障進行應(yīng)急處理中，維護人員經(jīng)過認真的查看和分析，檢查繼電保護動作情況，排查出引起設(shè)備短路故障的具體原因。當(dāng)發(fā)生電氣設(shè)備短路故障時，要判斷設(shè)備受短路電流沖擊和短路熱效應(yīng)對電氣設(shè)備的損壞情況，若是設(shè)備損壞不嚴重，可進行修復(fù)處理，如果設(shè)備受損情況嚴重，則需要考慮整體更換。如某電力公司發(fā)電機出口勵磁變運行中高壓側(cè)B相CT下端頭與繞組之間的連接引線，因長期運行中受微小的電磁振動，接頭處金屬連接受應(yīng)力蠕變，導(dǎo)致在發(fā)電機組開機加電壓過程中發(fā)生該處斷裂，繼而引發(fā)三相金屬性短路，造成勵磁變壓器燒毀事故，該公司不得不在原制造廠重新訂購一臺同型號變壓器更換后投入運行。

8 結(jié)束語

總而言之，在電氣設(shè)備發(fā)熱故障管控過程中，為確保各類發(fā)熱故障風(fēng)險隱患被消除，需對電氣設(shè)備運行中的發(fā)熱趨勢進行細致分析，切實提升相關(guān)運維人員的專業(yè)技能水平，使其能夠基于電氣設(shè)備發(fā)熱故障特征，制定出更加有效的設(shè)備發(fā)熱故障運維方案，降低電氣設(shè)備發(fā)熱故障問題發(fā)生幾率，保障電氣設(shè)備穩(wěn)定可靠運行。