变电运行设备发热的故障原因及监控措施

杨晶

摘 要：变电运行是我国电网结构中重要的组成部分，对于电能的稳定输送具有重要的作用。在变电运行的过程中，变电设备发挥着重要的作用，在长时间运行的情况下，如果变电设备发热将会带来极大的安全威胁，影响到整个电网运行的安全性。所以针对这种现象，文章对于变电运行设备发热的原因进行了分析，然后提出了有效的监控措施，对于提高变电设备运行的安全性具有重要的意义。

关键词：变电运行 设备发热 原因 监控措施

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（c）-0210-01

电气设备发热是变电运行中比較常见的故障，严重影响到电力系统运行的安全性。电气设备是变电站中重要的组成部分，在长期运行的情况下，由于受到运行环境或者人为误操作的原因，经常会导致电气设备发热，从而引发安全事故，对电力企业造成极大的经济损失。所以对于变电运行中电气设备发热的原因要进行深入的分析，找出问题的关键所在，然后制定出行之有效的预防措施，为变电站的安全运行创造有利的条件。

1 变电运行设备发热的故障原因分析

为了保证电能的稳定供应，变电站中的电气设备经常处于超负荷运行的状态，对电气设备的性能造成一定的影响，从而影响到变电运行的稳定性和安全性。在电流以及电压负荷的作用下，会对电气设备的各项运行参数有所改变，所以导致电气设备发热。造成变电设备发热的原因可能有外界环境因素，也可能来自于材质的性能，通常情况下，导致电气设备发热的原因可归纳为以下几个方面。

1.1 铁损发热

在变电设备中，有很多部分都需要经受高压的电流负荷，比如电抗器或者变压器，在内部的铁芯可能会因为局部过热而导致短路，从而影响到设备的安全性。在高压电气设备运行时，由于电流的运行会产生电磁效应，会对铁芯产生一定的损耗，从而导致铁损发热。出现这种现象的原因主要是由于铁芯的质量不达标，变电设备的结构设计不合理，或者是电流的不正常运行等，都会导致铁损发热，引起变电设备的绝缘受损，威胁到变电运行的安全性。

1.2 电阻损耗发热

电阻损耗发热是变电设备中比较常见的发热现象，这主要是由于电阻的热效应而引发的。在变电设备中，大多数的元器件都含有金属特性，而在金属的内部本身就存在一定的电阻，在变电设备运行的过程中，当电流通过金属导体的设备时，就会因为受到电阻的阻力而产生热量。电阻损耗发热比较容易出现在线路连接处，当连接处的电阻较小时，发热现象不太明显，当连接处的电阻大于线路中的电阻时，当电流流经连接处时由于受到的阻力增大，所以就会发热，导致绝缘受损。这种现象主要是因为线路设计不合理造成的，在设计线路结构时，没有考虑到电阻的因素，加之受到外界环境的影响，就会导致电阻增大，造成电阻损耗发热，影响到变电运行的安全性。

1.3 电压分布不正常和泄漏电流增大

变电设备中的高压设备，如：绝缘子、避雷器等等，在正常的工作状态下，都会有一定的漏泄电流和电压的分布，当变电设备出现故障的时候，其漏泄电流的大小以及电压的分布就会导致高压设备的表面温度过高，当然如果高压设备的负荷过大同样会导致表面温度过高，或者是设备的散热系统和冷却系统的设计出现问题影响散热。

1.4 介质损耗

介质损耗是指在变电设备内部或者是载流导体周围的电介质绝缘材料，其发热是由于电压效应引起的，交变电压的存在会引起其在能量方面有耗损，影响介质损耗的因素有变电设备施加的电压，交变电压的角频率，介质的等值电容，以及绝缘介质的损耗正切值和损耗因数，理论上介质损耗发热与电流负荷是没有关系的，影响最大的因素即是电压，如果变电设备运行时绝缘介质的性能出现故障时，会引发绝缘介质损耗增大，造成发热功率增加，同时引起设备运行的温度变高，导致介质损耗发热的主要原因有两类：一类是固体形态的绝缘材料的材质低或老化；另一类是液体形态的绝缘介质性能低、老化受潮或者是产生化学变化。

2 变电运行设备发热故障的监控措施

2.1 运用红外线检测技术

红外线检测技术是保证变电设备安全运行的重要技术手段，其充分的利用科学的原理，对变电设备的运行状况进行实时监控，可以有效的降低因为发热而引发的安全事故。红外线检测技术利用热成像仪对变电设备的运行状况进行检测，当设备出现发热状况时，就会将检测到的信息在荧光屏上显示，同时发出预警提示，还可以及时的采取保护措施。这种监控技术具有科学性和实时性，有效的减少了设备发热的现象，并且为设备的维修节省了时间和成本，提高了维修的安全性，是变电设备安全运行的重要技术手段。

2.2 加强变电运行设备的巡回检查力度

严谨的制定巡视人员的安排制度，充分发挥巡视监测的功能，要求巡视人员在巡回检查的过程中，严格按照巡回检查规范认真检查，提前制定好巡检方法和路线，对于变电运行设备的敏感部分重点检查，例如：变电运行设备的金属连接处，依据金属的特性可以分析，温度过高时，金属的光泽有明显的变化，其会呈现灰暗状态，是直接通过肉眼可以观察到的，当然如果接头处有涂漆，涂漆的颜色会加深甚至是涂漆变形，巡视人员一定要态度认真，提高巡视的质量，发现变电运行设备有过热故障时，及时进行处理解决，防止引发设备故障或扩大故障，巡视人员除了应该检查的部分外，对于特殊的，比较容易发热的、受外界环境影响较大的设备可以进行特殊检查，有效避免发热故障的发生，提高变电设备的工作效率。

2.3 严格执行检修标准

提高对变电运行设备金具质量、防氧化、接触面处理检修时的质量，对于变电运行设备中使用到的母线、设备线夹金具，一定要择优选择，设备的动热稳定和载流量的性能要符合标准，防止劣质产品的使用，变电运行设备以及线路的接头处采用电力复合脂进行防氧化处理，接头接触面用锉刀进行平整处理，去除毛刺减少不平整，依据截面标准值执行，最终进行设备检修验收时，着重对变电运行设备检修的质量、技术和标准再次进行检查与核实，可提前制定一套严谨合理的检修验收制度，检测时严格按照检修验收制度执行，保证检修达标。

3 结语

电网的安全稳定运行是促进经济发展的基础保障，在变电运行的过程中，会因为变电设备发热而出现安全事故，严重影响到电力系统运行的安全性。随着科学技术的发展，各项先进的自动化、智能化设备广泛应用于变电运行中，有效的促进了生产效率的提升，但是一旦因为变电设备发热而引发安全事故，将会为电力企业带来极大的经济损失。所以要制定健全的安全保障机制，引进先进的监控装置，提高操作人员的专业技术水平，切实有效的控制变电设备发热现象，为电力系统的安全稳定运行创造有利的环境。

参考文献

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