邸福濤

（國(guó)家電投集團(tuán)江蘇海上風(fēng)力發(fā)電有限公司，江蘇 鹽城 224000）

電力變電站作為能源供應(yīng)的重要環(huán)節(jié)，承擔(dān)著將高壓輸電線(xiàn)路的電能轉(zhuǎn)換成適合分配和使用的低壓電能的任務(wù)。在變電站運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備發(fā)熱問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。設(shè)備發(fā)熱不僅會(huì)加速元器件老化、引起局部過(guò)負(fù)荷，還可能導(dǎo)致火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，并威脅操作人員健康。因此，解決電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱問(wèn)題具有重要意義。首先，在延長(zhǎng)設(shè)備壽命方面，有效控制溫度可以減緩元器件老化速度，提高設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性；其次，在安全隱患方面，防止過(guò)載工作狀態(tài)下產(chǎn)生局部過(guò)負(fù)荷以及預(yù)防火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)都是保障人員安全與場(chǎng)所安全必須考慮的因素。通過(guò)深入研究并提出針對(duì)性措施來(lái)解決這一問(wèn)題，則可以改善整個(gè)變電站系統(tǒng)散熱效果、減少事故風(fēng)險(xiǎn)，并提升整體運(yùn)行效率和可靠性。因此，在實(shí)踐中采取科學(xué)有效的預(yù)防措施對(duì)于確保正常運(yùn)行、優(yōu)化資源利用和保障供電質(zhì)量具有重要作用。

1 變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的危害

1.1 溫度過(guò)高加速了元器件老化

當(dāng)變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱導(dǎo)致溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)加速元器件的老化過(guò)程。這種情況下，元器件內(nèi)部的材料可能會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫環(huán)境中而失去其原有性能和穩(wěn)定性。例如，電子元件中的絕緣材料可能會(huì)變得脆弱并容易斷裂，導(dǎo)致電路故障或短路現(xiàn)象[1]。此外，在高溫條件下工作的傳感器、開(kāi)關(guān)等設(shè)備也容易出現(xiàn)誤差或損壞。如果不及時(shí)采取措施來(lái)降低設(shè)備發(fā)熱引起的溫度升高，則變電站運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)將大大增加。

1.2 過(guò)載工作狀態(tài)下容易引起局部過(guò)負(fù)荷

當(dāng)變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱導(dǎo)致過(guò)載工作狀態(tài)時(shí)，容易引起局部過(guò)負(fù)荷問(wèn)題。在高溫環(huán)境下，設(shè)備的散熱能力可能會(huì)受到限制，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法有效地將產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。這樣一來(lái)，在某些關(guān)鍵部件或連接點(diǎn)附近就會(huì)形成局部高溫區(qū)域。局部過(guò)負(fù)荷不僅會(huì)對(duì)設(shè)備本身造成損害，還可能影響整個(gè)變電站的正常運(yùn)行。例如，在變壓器中，如果繞組或冷卻系統(tǒng)處于過(guò)載狀態(tài)，則可能引起絕緣材料老化、油污積聚和內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞等問(wèn)題。這些問(wèn)題都有潛在風(fēng)險(xiǎn)，并且可能導(dǎo)致電氣事故甚至火災(zāi)。

1.3 高溫可能導(dǎo)致火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)

變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱導(dǎo)致高溫可能帶來(lái)嚴(yán)重的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)時(shí)，其周?chē)h(huán)境也會(huì)受到影響，例如絕緣材料、油污等易燃物質(zhì)可能因?yàn)楦邷囟シ€(wěn)定性。一旦這些可燃物質(zhì)遭受點(diǎn)燃源或者其他外部因素的作用，就有可能引發(fā)火災(zāi)。在變電站中，特別是在密閉空間內(nèi)，如果存在過(guò)多的發(fā)熱設(shè)備和不良散熱條件，則會(huì)增加了火災(zāi)爆發(fā)的潛在危險(xiǎn)。此外，在高溫下工作的電線(xiàn)、連接器和開(kāi)關(guān)等元件也容易出現(xiàn)接觸不良或者局部擊穿現(xiàn)象，進(jìn)一步增加了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 威脅操作人員健康

變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱可能對(duì)操作人員的健康構(gòu)成威脅。當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)時(shí)，周?chē)h(huán)境中的溫度也會(huì)升高，導(dǎo)致工作場(chǎng)所變得不舒適甚至危險(xiǎn)。持續(xù)暴露在高溫環(huán)境下可能引起操作人員體內(nèi)水分流失過(guò)多，導(dǎo)致脫水和中暑等健康問(wèn)題。此外，高溫還會(huì)增加空氣中濕度和污染物濃度，并產(chǎn)生有害氣體或化學(xué)物質(zhì)釋放出來(lái)。這些因素都可能對(duì)操作人員的呼吸系統(tǒng)、皮膚和眼睛造成傷害，并引發(fā)頭暈、惡心、嘔吐等不適癥狀。

2 電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因

2.1 運(yùn)行設(shè)備外部接頭處發(fā)熱原因

運(yùn)行設(shè)備外部接頭處發(fā)熱是導(dǎo)致電力變電站設(shè)備發(fā)熱的一個(gè)常見(jiàn)原因。首先，不良接觸或松動(dòng)連接可能會(huì)導(dǎo)致接頭處產(chǎn)生過(guò)多的電阻。當(dāng)電流通過(guò)這些高阻抗區(qū)域時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，并使接頭附近溫度升高。例如，在高壓開(kāi)關(guān)、斷路器和絕緣子等設(shè)備中，如果螺栓未正確擰緊或者存在氧化物積聚，則容易出現(xiàn)不良接觸現(xiàn)象[2]。其次，過(guò)載工作狀態(tài)也可能導(dǎo)致運(yùn)行設(shè)備外部接頭處發(fā)熱。當(dāng)負(fù)荷超過(guò)設(shè)計(jì)容量時(shí)，設(shè)備將被迫承受更大的電流負(fù)荷，從而在連接點(diǎn)附近產(chǎn)生額外的熱量。這種情況下需要及時(shí)調(diào)整負(fù)荷以避免長(zhǎng)時(shí)間超載造成嚴(yán)重?fù)p壞。此外，在環(huán)境條件惡劣或散熱系統(tǒng)失效的情況下，也可能導(dǎo)致運(yùn)行設(shè)備外部接頭處發(fā)熱。例如，在高溫環(huán)境中工作、周?chē)臻g限制散熱或風(fēng)扇無(wú)法正常工作等都會(huì)影響到散熱效果，導(dǎo)致接頭處溫度升高。

2.2 材料本身導(dǎo)致發(fā)熱的原因

電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因之一是材料本身導(dǎo)致的。在變電站中，許多設(shè)備和元件使用了各種不同類(lèi)型的材料，這些材料可能會(huì)因?yàn)槠涮匦远a(chǎn)生發(fā)熱。首先，有些材料具有較高的電阻率或介質(zhì)損耗，當(dāng)通過(guò)它們時(shí)會(huì)產(chǎn)生額外的能量轉(zhuǎn)化為熱能。例如，在絕緣子、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備中常用到絕緣膠體或塑料制品作為絕緣層或包覆物[3]。由于這些材料自身存在一定程度上的內(nèi)部摩擦和分子振動(dòng)現(xiàn)象，使得它們?cè)诠ぷ鬟^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的熱量。其次，金屬導(dǎo)體也可能因?yàn)樽陨黼娮瓒鸢l(fā)熱問(wèn)題。根據(jù)歐姆定律，在通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)時(shí)如果存在較大電流，將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)大小的功率損耗，并以熱能形式釋放出來(lái)。尤其是在長(zhǎng)距離輸送大功率時(shí)，如高壓輸電線(xiàn)路中所使用到銅、鋁等金屬導(dǎo)體都會(huì)受到該影響。

2.3 設(shè)備使用不當(dāng)造成的發(fā)熱原因

電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因之一是設(shè)備使用不當(dāng)所導(dǎo)致的。首先，錯(cuò)誤安裝或連接可能會(huì)導(dǎo)致接觸不良、過(guò)緊或松動(dòng)等問(wèn)題，從而增加了接頭處產(chǎn)生額外熱量的風(fēng)險(xiǎn)。例如，在高壓開(kāi)關(guān)和斷路器中，如果螺栓未正確擰緊或存在氧化物積聚，則容易出現(xiàn)不良接觸現(xiàn)象。其次，負(fù)載管理失誤也可能導(dǎo)致過(guò)度工作狀態(tài)并引起發(fā)熱。如果負(fù)荷超過(guò)設(shè)計(jì)容量時(shí)，設(shè)備將被迫承受更大的電流負(fù)荷，并在連接點(diǎn)附近產(chǎn)生額外熱量。這種情況下需要及時(shí)調(diào)整負(fù)荷以避免長(zhǎng)時(shí)間超載造成嚴(yán)重?fù)p壞。最后，忽視環(huán)境條件也可能導(dǎo)致發(fā)熱問(wèn)題。例如，在高溫環(huán)境中工作、周?chē)臻g限制散熱或風(fēng)扇無(wú)法正常工作等都會(huì)影響到設(shè)備的散熱效果，導(dǎo)致發(fā)熱。

2.4 檢修不當(dāng)造成的設(shè)備發(fā)熱原因

電力變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的原因之一是檢修不當(dāng)所導(dǎo)致的。首先，錯(cuò)誤維護(hù)和保養(yǎng)可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部積聚灰塵、污垢或油脂等物質(zhì)，阻礙了散熱系統(tǒng)正常工作。例如，在風(fēng)扇、散熱器和通風(fēng)孔等處堆積過(guò)多灰塵會(huì)降低空氣流動(dòng)效果，從而影響到設(shè)備的散熱性能。其次，使用劣質(zhì)材料進(jìn)行維修也可能對(duì)設(shè)備產(chǎn)生不良影響并增加發(fā)熱風(fēng)險(xiǎn)[4]。如果使用了低質(zhì)量或與原始規(guī)格不符合要求的零件來(lái)替換損壞元件，則可能導(dǎo)致接觸不良、傳導(dǎo)性能下降以及額外功率損耗等問(wèn)題。此外，在拆卸和重新組裝過(guò)程中未正確安裝密封圈、墊片或緊固螺栓也容易造成漏氣現(xiàn)象，并使得溫度升高。最后，忽視操作手冊(cè)中給出的指示和建議也可能對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，在潤(rùn)滑劑的選擇和使用上不遵循操作手冊(cè)中的建議，可能導(dǎo)致摩擦增加、磨損加劇以及發(fā)熱問(wèn)題。

3 預(yù)防電力變電站設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱的有效措施

3.1 采取有效的監(jiān)控措施

3.1.1 示溫蠟片法

示溫蠟片法是一種常用的監(jiān)控電力變電站設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱的有效措施。該方法通過(guò)使用示溫蠟片來(lái)檢測(cè)設(shè)備表面的溫度，以判斷是否存在過(guò)熱現(xiàn)象。示溫蠟片是一種特殊設(shè)計(jì)的材料，其成分和結(jié)構(gòu)使得它在不同溫度下會(huì)呈現(xiàn)出不同顏色或形態(tài)變化。將這些示溫蠟片粘貼到設(shè)備表面后，在工作過(guò)程中，如果設(shè)備產(chǎn)生異常發(fā)熱，則相應(yīng)位置上的示溫蠟片會(huì)顯示出顏色或形態(tài)變化。通過(guò)定期觀(guān)察和記錄這些示溫蠟片的狀態(tài)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并識(shí)別潛在問(wèn)題，并采取適當(dāng)措施進(jìn)行修復(fù)或調(diào)整。例如，如果某個(gè)區(qū)域上的示溫蠟片顯示出明顯高于正常范圍內(nèi)的顏色變化，則可能意味著該區(qū)域存在過(guò)熱問(wèn)題，需要進(jìn)一步檢查和處理。采用示溫蠟片法具有簡(jiǎn)單、直觀(guān)、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。它能夠提供實(shí)時(shí)且可視化的反饋信息，并幫助操作人員快速了解設(shè)備運(yùn)行情況。同時(shí)，在預(yù)防火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和保護(hù)設(shè)備安全方面也起到了重要作用。

3.1.2 紅外監(jiān)測(cè)法

紅外監(jiān)測(cè)法是一種常用的預(yù)防電力變電站設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱問(wèn)題的有效措施。該方法通過(guò)使用紅外熱像儀或紅外測(cè)溫儀來(lái)檢測(cè)設(shè)備表面的溫度分布，以及異常高溫區(qū)域。紅外監(jiān)測(cè)法基于物體輻射出的紅外能量與其表面溫度之間存在關(guān)系。通過(guò)將紅外熱像儀或紅外測(cè)溫儀對(duì)準(zhǔn)設(shè)備表面進(jìn)行掃描，可以實(shí)時(shí)獲取不同位置上的溫度數(shù)據(jù)，并生成相應(yīng)的熱圖或數(shù)字顯示結(jié)果[5]。這些數(shù)據(jù)和圖像可以幫助操作人員快速了解設(shè)備是否存在過(guò)熱現(xiàn)象，并確定可能引起發(fā)熱問(wèn)題的具體部位。

3.2 加強(qiáng)電力變電站的巡查工作

加強(qiáng)電力變電站的巡查工作是預(yù)防設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱問(wèn)題的一項(xiàng)重要措施。加強(qiáng)電力變電站的巡查工作有助于及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱問(wèn)題，并采取相應(yīng)預(yù)防措施以確保設(shè)備正常運(yùn)行與安全性能。同時(shí)，通過(guò)定期巡視和檢查還可以幫助延長(zhǎng)設(shè)備壽命、減少故障率，并提高整個(gè)變電站的可靠性和穩(wěn)定性。首先，要定期巡視和檢查設(shè)備狀態(tài)。通過(guò)定期對(duì)電力變電站進(jìn)行全面巡視和檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障或異常情況，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行修復(fù)或調(diào)整。這包括觀(guān)察設(shè)備表面是否有明顯過(guò)熱跡象、聽(tīng)取操作人員反饋以了解可能存在的問(wèn)題等。其次，要注意細(xì)節(jié)并留意異?，F(xiàn)象。在巡視過(guò)程中需要特別關(guān)注連接點(diǎn)、接頭處以及其他易受損部位是否存在松動(dòng)、脫落或氧化等情況。同時(shí)還需留意溫度計(jì)數(shù)值是否正常、風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常等細(xì)節(jié)信息。最后，建立完善記錄與報(bào)告機(jī)制。將每次巡查所得到的數(shù)據(jù)和觀(guān)察結(jié)果記錄下來(lái)，并及時(shí)向相關(guān)人員報(bào)告。這樣可以形成一份完整的巡查記錄，為后續(xù)分析和決策提供依據(jù)。

3.3 提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力

提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力是預(yù)防電力變電站設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱問(wèn)題的重要措施。通過(guò)提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力，可以增強(qiáng)他們對(duì)設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱問(wèn)題的理解和處理能力。這樣不僅有助于及早發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題，還可以提高整個(gè)電力變電站系統(tǒng)運(yùn)行效率、降低事故風(fēng)險(xiǎn)，并確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。首先，要加強(qiáng)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)。通過(guò)定期組織培訓(xùn)課程、參加相關(guān)研討會(huì)以及持續(xù)學(xué)習(xí)新知識(shí)和技術(shù)，可以幫助技術(shù)人員不斷更新自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并了解最新的設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[6]。其次，要建立健全的知識(shí)管理體系。將過(guò)去經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)歸納，并形成一套完善的操作手冊(cè)和規(guī)范流程。這樣可以確保技術(shù)人員在工作中有明確的指導(dǎo)并遵循正確的操作方法。最后，要注重安全意識(shí)和責(zé)任心的培養(yǎng)。加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的安全教育，提高他們對(duì)設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱問(wèn)題及其潛在危害的認(rèn)識(shí)，并鼓勵(lì)他們主動(dòng)參與預(yù)防措施的制定和實(shí)施。

3.4 重視對(duì)電力設(shè)備的安裝管理

重視對(duì)電力設(shè)備的安裝管理是預(yù)防電力變電站設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱問(wèn)題的一項(xiàng)關(guān)鍵措施。通過(guò)重視對(duì)電力設(shè)備的安裝管理，可以確保設(shè)備在正常工作狀態(tài)下減少發(fā)熱問(wèn)題。這樣不僅能夠延長(zhǎng)設(shè)備壽命、降低故障率，還能提高整個(gè)變電站系統(tǒng)運(yùn)行效率和可靠性。首先，確保合理設(shè)計(jì)和規(guī)范安裝。其次，嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量管理制度。最后，在整個(gè)過(guò)程中建立健全檔案管理體系并加強(qiáng)信息共享與溝通交流機(jī)制。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)防電力變電站設(shè)備運(yùn)行發(fā)熱問(wèn)題是至關(guān)重要的。設(shè)備發(fā)熱不僅會(huì)加速元器件老化、引起局部過(guò)負(fù)荷和增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，還可能威脅操作人員健康。為了有效預(yù)防這些問(wèn)題，我們應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)拇胧憾ㄆ跈z查與維護(hù)連接點(diǎn)、合理設(shè)計(jì)散熱系統(tǒng)、調(diào)整負(fù)荷管理以避免過(guò)載工作狀態(tài)，并選擇合適的材料來(lái)減少能量轉(zhuǎn)化為熱能的損耗。此外，紅外監(jiān)測(cè)法可以幫助工作人員及早發(fā)現(xiàn)異常溫度區(qū)域，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行修復(fù)或調(diào)整。同時(shí)，加強(qiáng)巡查工作有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障或異常情況，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行修復(fù)或調(diào)整。通過(guò)提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力和重視對(duì)電力設(shè)備的安裝管理，可以確保設(shè)備正常運(yùn)行并降低事故風(fēng)險(xiǎn)。因此，在實(shí)踐中需要注重各項(xiàng)措施的落實(shí)與執(zhí)行，并建立完善的檔案管理體系和信息共享機(jī)制來(lái)促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)交流與學(xué)習(xí)。