试析变电站电气一次设备过热问题的解决方案

任杰

摘 要：通过对变电站电气一次设备过热问题产生的原因分析，提出几点针对性解决措施，便于相关人员做好变电站电气一次设备防过热工作，保证电气一次设备的正常稳定运行。

关键词：变电站；电气一次设备；过热；检修

随着我国经济建设力度的加大和人们生活水平的提高，生活用电量和生产用电量呈现明显增长趋势，尤其是夏季，是用电高峰期，给电力系统造成重大负担。而变电站作为电力系统中的一个关键环节，其电气一次设备在长时间的超负荷运转下很容易发生电力故障，其中，一次设备过热就是引发非计划停电的主要因素。一次设备是指用于生产、变换、输送、疏导、分配、使用电能的电气设备，如：发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、母线、输电电缆等。要解决一次设备过热问题，需从其根源着手。

1 变电站电气一次设备过热问题的原因

1.1 设备原因

一次设备内部过热是导致电力故障的直接原因，其包括：电流互感器因接触不良造成的过热；电压互感器因接触不良或铁心不良、缺油等造成的过热；高压电缆头三项分叉处缺油或密封不良，出现老化或受潮现象引发过热；高压设备的绝缘层老化、受潮引起温度升高，进而导致设备内部出现过热现象；高压套管绝缘不良引发过热现象等。由此可见，一次设备内部的各种材料往往会因为绝缘不良而造成设备内部温度升高现象，严重时还会出现爆炸现象，影响电力系统的正常运转。另外，电气接头的接触电阻若出现氧化严重、接触表面不良、接触压力小等问题，电流增大，都可能出现设备内部温度升高现象，最终导致设备内部过热问题。例如：某变电站电机电缆绝缘损坏发生相间短路，强大的短路电流使高压配电柜内接触电阻较大的电流互感器接头出现熔溅现象，造成相对地、相间绝缘击穿，进而使高压配电柜内发生短路，最终导致进线开关掉闸，母线失电而停机。事故发生后经过详细检查发现：电流互感器端子接触面螺丝孔的直径因通过短路电流过热熔化扩大了6mm，厚度则减少3mm，而该接触面接触电阻增大的原因是因为配电柜内的导电连接板材料是铜的，电流互感器端子是铝的，安装时未采取恰当的铜铝过渡措施，这样就造成了接触面的电化腐蚀，在接触面形成一层灰白色的腐蚀层，最终造成该接触面电阻增大，重新处理铜铝过渡接头后，开关柜又开始正常运行。

1.2 人为原因

实践经验表明，一次设备过热问题很大一部分原因是人为因素，主要表现在以下几个方面：一是事先检查工作不到位，比如说：材料的导电性能和接头的接触性能和结构不符合标准，在检查时没有检查出来。二是工作人员操作技能不高，不够熟练，容易出现一些误操作现象，这样又给设备带来重大安全隐患。如：在拧螺栓时太用力，螺栓没有配套使用。三是设备安装完成后，没有对其进行日常检修，尤其是容易出现问题的部位，如：引线、接头等处未按照严格的标准检修就很容易埋下安全隐患。而且，检修过程中的违规操作也容易造成安全问题。如：检查接头温度时，有的操作人员发现其温度超过80℃后，就立马断电，这会直接影响到整个电力系统的供电。事实上，只要接头的温度不是大大超出80℃，那么其负荷工作时间只要不是太长都是可行的，没有必要断电。四是测温仪器等的使用不当，测温仪是一种非常精密的仪器，使用前必须认真研读说明书，请教资深人员，以免使用中出现操作失误，最终造成测量数据的偏差。测温仪使用不当可能导致最终检测到的温度比实际温度高，当实际温度低于80℃，而检测出来的温度则高于80℃时，会给电力系统的运行带来不必要的麻烦。

2 解决方案

2.1 做好一次设备的安装和检修工作

安装一次设备之前先仔细检查材料质量，检查导线性能、接头结构、接触性能、接触压力、接触面被氧化情况等是否均符合要求，在一切都符合标准后方可进行材料的组装，而组装也需要严格遵照标准工艺执行，保证每一部分接触良好、且稳固，比如说：螺栓紧固程度适宜，若紧固程度不够会使眼圈和接触面不相符，极有可能成为点接触，最终导致一次设备的过热现象。做好设备安装工作后，还要做好设备的日常检测和检修工作，使设备正常运转，及早发现过热苗头，并将其掐灭在萌芽状态，有效减少一次设备过热现象发生率，延长其使用寿命，保证电力系统的稳定运行。例如：也就那样热像仪定期进行变压器、电机、开关、电缆等的测试，一旦发现异常情况，立即处理。对于因外界环境温度造成的变压器、电机等设备温度升高情况，立即做好通风、设备冷却工作。另外，还需做好预防工作，在春季时清洗变压器的冷却器，使冷却器在夏季时能顺利运转，减少因外界环境温度骤升带来的设备过热问题。在设备检修工作中，经常容易忽视开关、刀闸的检修，这一点需要注意。

2.2 做好防过热的点检工作

在点检工作中增加检查导体接触面的点项目和标准，用红外线测温仪对导体接触面接触点进行点检，仔细观察示温蜡片的颜色变化趋势，观察其是否变红，若最终检测结果超过80℃，则需进行跟踪检查，找出原因，并解决问题，避免再一次出现类似问题。

2.3 合理使用相关测温设备

测温仪是最常用的一种测温设备，其是一种新型精密仪器，对操作人员的技术要求较高，必须仔细研读使用说明书，在完全掌握如何操作后方可按照说明书的要求规范操作。应指定熟悉使用测温仪的人专门进行侧问题的操作，而不熟悉的人则要主动请教有经验的技术人员。另外，红外线热成像仪也是变电站工作中常用的一种测温设备，其在设备检修和试验中应用较多，尤其是在用电高峰期和高峰时段进行电力系统的检测中运用较多。在条件许可情况下，可适当扩展红外线热成像仪的使用范围，使其其对设备进行定期的检测，当然，也需要做好红外线热成像仪的检测，从而保证测温设备能正常稳定运行，在正确操作下得出正确的结果，从而促使变电站相关人员做好设备维护管理工作，促使一次设备稳定运行。

2.4 提高操作人员的素质

由于一次设备过热问题很多都是人为因素造成的，故而应在日常工作中加强操作人员的培训，尤其是设备技术人员的培训，使其接触新知识，丰富自身知识素养，掌握各种新型设备的结构、原理、安装流程、使用方法等，掌握其具体操作细节，这样有助于减少设备误操作现象，规范操作行为。另外，还需加强设备检修知识培训，使他们能及时发现设备运行异常现象，并立即作出应急处理，将危害降到最低。最后，还要重视员工职业道德的培训，使每一个操作人员都能以高度责任感面对每一天的工作，事无巨细的完成各项工作。

3 结束语

变电站电气一次设备过热问题容易导致电力系统的运行问题，给人们的生产生活带来不便，也不利于变电站一次设备的维护管理。必须充分认识到变电站一次设备过热问题的产生原因，并据此提出相应的解决对策。具体来说，可从设备自身和人为因素两个方面探寻根源，解决问题，从设备安装、检修、测温设备、人员素质等方面着手做好一次设备过热问题的预防工作，保证一次设备的稳定运转，维持电力系统的正常运行。

参考文献

[1]李长喜.基于变电站电气一次设备的过热问题研究[J].中国科技纵横，2013（17）：190-190.

[2]李俊.变电站电气一次设备产生过热问题的成因与对策[J].广东科技，2012，21（15）：67-68.

[3]袁志文.光纤测温在变电站一次设备中的应用[J].华东电力，2009，37（4）：621-622.

[4]张羽.无线温湿度监控及预警系统的设计与实现[D].东北大学，2011.