寧波送變電建設(shè)有限公司 徐鐘波 沈啟豪

國網(wǎng)浙江省電力有限公司寧波供電公司 徐子昂 王泓學 潘文鵬

對電力系統(tǒng)來講，其具有明顯的復雜性和系統(tǒng)性。變電站是該系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分之一，變電站能夠為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。為了使變電站的功能得到充分發(fā)揮，要使相關(guān)的一次設(shè)備處于健康狀態(tài)。但是在實際運行過程中，一次設(shè)備過熱問題屢見不鮮。為了使變電站能夠正常的運轉(zhuǎn)并發(fā)揮作用，需要對一次設(shè)備過熱問題妥善解決。本文對一次設(shè)備過熱問題所產(chǎn)生的原因和相對應的解決方法全面闡述。

直接生產(chǎn)和輸配電能的設(shè)備叫做一次設(shè)備。通常情況下一次設(shè)備的構(gòu)成部分相對較多，不單包含變壓器和斷路器，還包括相應的隔離開關(guān)和自動開關(guān)等。對一次設(shè)備中的變壓器來講，其作用主要是對電壓進行有效變換，以此來為功率傳輸提供便利性。在升壓變壓器的基礎(chǔ)上電壓會明顯升高，這樣可使線路損耗得到一定的降低，還可使送電經(jīng)濟性明顯提升，從而使遠距離送電的目的得以實現(xiàn)。通過降壓變壓器的作用，使高電壓能夠向各級使用電壓不斷轉(zhuǎn)化，以此來使用戶的需求得到滿足。

1 變電站一次設(shè)備過熱問題的產(chǎn)生原因

1.1 設(shè)備自身原因

1.1.1 系統(tǒng)負荷方面原因

由于電氣技術(shù)處于持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，使得系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)也隨之不斷升高。但在更新升級設(shè)備時并未更改原有參數(shù)，導致原有參數(shù)和更新運行狀況間失配現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時還會使相對較大的系統(tǒng)負荷得以產(chǎn)生，從而使一次設(shè)備中發(fā)生過熱問題。

1.1.2 金屬導電方面問題

變電站中的變壓器使用的35kV或6kV鏟式接線端子以銅線為主，銅線的一端與平面以及引線線夾相連，其另一端與抱箍狀和變壓器導電桿進行相連[1]。由于銅制接線端子發(fā)生開裂的幾率相對較高，特別是加工過程中出現(xiàn)細小裂縫時會使熱脹冷縮問題出現(xiàn)在實際應用過程中。另外，當銅鋁直接相連問題出現(xiàn)在變電站中時，當空氣潮濕度相對較大時就會使兩者間產(chǎn)生電化學反應，使電腐蝕得以出現(xiàn)、接觸電阻顯著增大，從而使過熱問題產(chǎn)生。此外，變電站中所使用的銅鋁過渡線夾采用的方式以上下面搭接或左右對接為主，這樣當接觸面出現(xiàn)開裂時會使過熱現(xiàn)象出現(xiàn)在銅鋁過渡夾之中。

1.1.3 變電站一次設(shè)備老化問題

變電站一次設(shè)備處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)中時自身會產(chǎn)生一定的熱量，當熱量處于允許范圍內(nèi)不良影響就不會出現(xiàn)在一次設(shè)備中。但當設(shè)備的老化現(xiàn)象十分嚴重時就會明顯降低設(shè)備的散熱能力，從而使設(shè)備過熱問題有效形成。不僅會使設(shè)備受到嚴重的損壞，還可為電力故障的出現(xiàn)提供基礎(chǔ)條件[2]。變電站一次設(shè)備產(chǎn)生過熱問題的主要原因之一為設(shè)備老化。當變電站資金相對短缺或檢修人員工作缺乏責任心時，都無法對設(shè)備老化問題有效發(fā)現(xiàn)和解決。為使這種現(xiàn)象能夠得到有效改變，需對設(shè)備進行定期的檢修或更換。

1.1.4 其他方面

當一次設(shè)備中的電壓互感器鐵芯存在質(zhì)量相對較差、接觸不良等問題時，就會導致過熱問題得以出現(xiàn)。另外，高壓設(shè)備絕緣層出現(xiàn)受潮或老化現(xiàn)象時就會使溫度不斷升高，從而使一次設(shè)備出現(xiàn)過熱問題。此外，當高壓電纜頭的分叉處密封性相對不足或缺油時，會使電纜頭接頭發(fā)生受潮或老化的概率明顯增加，從而使一次設(shè)備過熱問題出現(xiàn)概率也隨之提升[3]。

1.2 人為操作原因

1.2.1 檢驗工作方面原因

在測試變電站一次設(shè)備時，由于檢測的全面性相對欠缺，這樣就無法對細小問題有效發(fā)現(xiàn)，從而使過熱問題出現(xiàn)在設(shè)備中。如：如設(shè)備所使用的金屬導體導電性能及設(shè)備接頭接觸性能都與相關(guān)標準不相符、但在檢測過程中并未發(fā)現(xiàn)，從而使相關(guān)的過熱問題不斷涌現(xiàn)。

1.2.2 操作人員技術(shù)方面

部分操作人員由于相關(guān)技術(shù)水平有限，在實際安裝過程中的熟練性相對不足，使操作不當問題發(fā)生的概率明顯增大，從而使一定的安全隱患存在于設(shè)備的正常運行之中。如：在擰緊螺栓過程中，如用力過大使得一定的裂縫產(chǎn)生，就會增加設(shè)備出現(xiàn)過熱問題的幾率。

1.2.3 定期檢查方面

在一次設(shè)備安裝完成之后，如重點位置未進行定期的檢查工作，這樣就會使故障出現(xiàn)的概率明顯增大。如：未在相關(guān)標準的基礎(chǔ)上檢測設(shè)備的接頭和導線，這樣就會使安全隱患發(fā)生幾率顯著增加。另外，在對故障位置進行全面維修時違規(guī)操作的問題屢見不鮮。不僅會嚴重威脅維修人員的生命安全，也會明顯損害設(shè)備的其他部位。同時，全面檢測設(shè)備接頭溫度時，發(fā)現(xiàn)溫度明顯高于80℃時就立刻將設(shè)備進行斷電處理，這樣會嚴重影響設(shè)備的正常供電[4]。在實際操作過程中，當局部接頭溫度最大值控制在80℃之內(nèi)時、且未一直處在負載運行狀態(tài)中，就不會使嚴重的安全問題得以出現(xiàn)，也無需實施斷電操作。

測溫儀使用方面問題。在對變點站一次設(shè)備開展相應的溫度檢測時，需對相關(guān)的測溫儀器有效應用。但在實際測溫工作中測溫儀器的使用明顯缺乏合理性。測溫儀屬于精密儀器范疇，在未對使用說明書詳細閱讀的前提下就對測溫儀進行操作，會使操作失誤現(xiàn)象明顯增多，使測溫數(shù)據(jù)結(jié)果缺乏精準性。當測溫儀的選擇缺乏合理性時也會使溫度儀器的結(jié)果缺乏精準性，使測量溫度明顯高于實際溫度值，從而嚴重影響設(shè)備的正常運行。

2 變電站一次設(shè)備過熱問題的解決方法

2.1 改善使用設(shè)計，完善生產(chǎn)工藝

為使變電站一次設(shè)備的使用效率得到明顯提升，并使過熱問題的出現(xiàn)概率顯著降低，就要對設(shè)備的使用設(shè)計加強重視。從設(shè)計初級的角度來講需對以下方面加強重視：

合理化預測未來的負荷增長。設(shè)計的一次設(shè)備不僅能使當前負荷得到有效滿足，還可使未來幾年負荷增長情況有所滿足；設(shè)計人員需和設(shè)備生產(chǎn)廠家進行及時有效的溝通，并使應用的金屬材料和相關(guān)要求保持一致性。這時需在相關(guān)設(shè)計標準得到嚴格遵守的前提下，使電氣設(shè)備材料和變電站導體能對設(shè)計要求有效滿足；在設(shè)計變電站導體時，由于不同金屬材料在熱量承受能力方面存在一定的差異性，因此需對一次設(shè)備的實際狀況進行全面測量；當運行負荷明顯高于相關(guān)的設(shè)計限值時，需重新設(shè)計改造變電站的一次設(shè)備，以此來使超負荷運轉(zhuǎn)所引起的設(shè)備過熱現(xiàn)象得到有效避免，從而為變電站的正常運轉(zhuǎn)提供基礎(chǔ)保障。

圖1 變電站一次設(shè)備

2.2 開展相應的維護檢修工作

2.2.1 制定相關(guān)制度

在對維護檢修工作全面開展時，需使人員的分工和管理工作有效完成。同時在變電站一次設(shè)備運行安全指標的前提下來科學有效的劃分管理內(nèi)容及管理職責，以此來使變電站一次設(shè)備管理制度有效形成。這樣不僅可使工作人員在落實維護工作時有據(jù)可查，還可使管理效益的最大化呈現(xiàn)有效完成。另外在變電站一次設(shè)備管理的基礎(chǔ)上對專業(yè)檢修及維護機制有效制定，特別是母線以及220kV線路等設(shè)備[5]。此外需細化各項維護檢修工作。如處理接線板發(fā)熱狀況時，需在銼刀的輔助下有效銼平接頭的接觸面，從而使毛刺等情況有效杜絕，以此來為巡檢人員高質(zhì)量完成巡檢任務提供保障，從而使過熱現(xiàn)象的可能性得到最大程度的降低，進而使變電站一次設(shè)備運行質(zhì)量得到顯著提高。

2.2.2 培訓考核

對維護人員的知識和技能方面的培訓工作有效完成，培訓內(nèi)容的重點和難點以變電站日常運維工作為主。這樣不僅可使維護人員的技能得到全面提升，還可在相關(guān)規(guī)定要求得到全面遵守的前提下，使各項工作任務得到全面完成。此外運維人員要對各類設(shè)備的發(fā)熱缺陷等級、應對措施等方面內(nèi)容全面掌握，這樣可使問題產(chǎn)生的原因得到有效控制，從而使一次設(shè)備處于正常的運行狀態(tài)。

2.2.3 開展巡檢

日常維護檢修工作不單要對機器人等溫度監(jiān)測系統(tǒng)全面應用，還需人工完成定期檢查。同時全面分析變電站一次設(shè)備運行情況，并完成定期巡檢設(shè)備的工作。在相關(guān)檢測裝置的輔助下來對過熱導致的設(shè)備故障問題全面規(guī)避。如，在對現(xiàn)場全面檢查時，運行人員可對紅外測量儀全面應用，在該設(shè)備的基礎(chǔ)上完成區(qū)域設(shè)備以及線路等測溫工作，以此來使設(shè)備管控力度得到全面加強。

2.3 強化設(shè)備運行監(jiān)測

為使一次設(shè)備運行監(jiān)管得到不斷加強，需對相關(guān)的檢測儀器有效應用：首先，測溫儀具有非常高的精密程度，這對相關(guān)操作人員也提出較高的要求。操作人員在對相關(guān)儀器有效應用時，需對應用流程和方法全面掌握，并在規(guī)范化要求的基礎(chǔ)上來完成相應操作。當操作人員對測溫儀的操作規(guī)程缺乏熟悉度，具有豐富經(jīng)驗的工作人員要對操作人員提供指導和幫助，從而使操作錯誤的出現(xiàn)概率明顯降低。因此相關(guān)單位要對操作人員技能培訓工作加強重視。從相關(guān)應用經(jīng)驗中可知15m是測溫儀的有效距離。另外在對測溫儀器設(shè)備種類選擇的過程中，可在變電站實際需求或狀況全面考量；其次，需將紅外熱成像儀設(shè)備安裝到變電站之中，該儀器能夠發(fā)揮檢修和測驗的功能，尤其是夏季用電高峰期，可為供電系統(tǒng)的正常運行提供基礎(chǔ)保障。

2.4 完善技術(shù)手段，提高維修標準

為使一次設(shè)備過熱問題得到妥善解決，相關(guān)工作人員對設(shè)備完成定期檢修，同時對設(shè)備材料進行合理化選擇，并在全新測試技術(shù)的基礎(chǔ)上測試設(shè)備的接觸點電阻，從而使設(shè)備線路接觸面的電阻保持在正常狀態(tài)，進而使電阻過大引發(fā)的設(shè)備過熱問題得到有效防止。在對變電站電氣設(shè)備有效測試時，需對回路電阻測試儀構(gòu)建的雙臂電橋工作有效應用。這樣能對設(shè)備真實狀況及時全面的掌握，使相關(guān)問題得到及時發(fā)現(xiàn)和解決，從而使設(shè)備過熱發(fā)生概率明顯降低[6]。

在對該過程全面開展時，不單要對設(shè)備測試加強重視程度，還要對相關(guān)工作人員維修和保養(yǎng)設(shè)備的能力全面加強。設(shè)備的維修和保養(yǎng)能對設(shè)備使用時間產(chǎn)生直接影響。當一次設(shè)備持續(xù)處于運行的狀態(tài)中時，設(shè)備就會出現(xiàn)相對嚴重的磨損。同時設(shè)備上灰塵較多時也會使設(shè)備的老化程度明顯加快，從而使設(shè)備的使用周期得到明顯縮短。

因此，對以此設(shè)備進行維修保養(yǎng)是維護設(shè)備處于正常運行的必要措施之一。當對相關(guān)維修技術(shù)全面提升時，不僅可使設(shè)備使用壽命得到延長，還可使變電站供電系統(tǒng)的工作效率顯著提升。此外工作人員要對設(shè)備進行定期的檢查和保養(yǎng)，對設(shè)備中存在的鐵銹及時全面的清理，以此來使鐵銹原因引發(fā)的電阻過大現(xiàn)象得到杜絕，進而使設(shè)備過熱問題得到妥善解決。

綜上，當設(shè)備過熱問題未被及時發(fā)現(xiàn)和解決，不僅會對相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生一定的損害，使一次設(shè)備的使用壽命得到明顯的縮短，還會對相關(guān)電力系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生影響。為了使設(shè)備過熱問題得到妥善解決，要對過熱問題所產(chǎn)生的原因全面分析。同時在此基礎(chǔ)上，來對針對性的解決對策有效制定和實施，以此來使一次設(shè)備能夠保持在安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)。因此，需要將一次設(shè)備過熱問題的產(chǎn)生原因當成重點來深入研究，從而使過熱問題得到妥善解決，進而為變電站的正常運轉(zhuǎn)提供基礎(chǔ)保障。