变电站运行中设备发热原因及预防对策探讨

陈学 国网宁夏电力有限公司检修公司

在整个电力系统当中，变电站是核心系统，而变电站内的设备数量较多，在长期运行过程中，经常会发生诸多问题。变电站是保证电能输送质量的重要枢纽，需要通过有效的探究发现发热问题的原因，并有针对性的解决，才能使其处于良好的状态中，通过多种措施防止各类设备出现故障，减少因发热而产生的安全问题才能更好的进行变电站的运行。

一、我国变电站的发展以及研究设备发热的意义

变电站是电力系统内主要承担电压分配、电能以及控制电流等工作的重要电力措施，通过进一步加强自动化技术的广泛应用才能够实现我国电力设备的综合发展。随着我国变电自动技术的不断更新，在近几年来，变电站的普及率也普遍提升，通过多元化的变电站形式来提高运输效果。当前集控台式变电站、集中式变电站以及多功能分布式变电站已经在各个电力工程中广泛应用，通过不同的区域供电情况来选择合适的变电站设备。今天，变电站自动化已经成熟，在应用过程中已经能够有效地提高我国电力运输效率，并处于稳步发展的状态。为了进一步扩大我国电力事业的发展规模，提高电力企业的竞争实力，必须要应对更加多元化的操作技术，更加综合的变电站功能来满足当前实际需求。

通过对近年来变电站应用情况的分析，可以看到我国当前变电站在设备应用过程中仍然存在着不规范、不系统、机制体制不健全的问题，在这样的操作下，影响了我国变电站的多元化发展，也容易出现设备问题。为了进一步提高变电站设备的应用效果，需要加强有效的状态监测，通过科学的操作系统开展各项工作，采取有效的措施加强变电站设备运行的安全性和稳定性，对当前电力变电站运行设备发热问题进行分析，采取有效的控制手段，加强各种设备的综合管理，并提出一定的预防对策，才能真正的延长设备使用寿命，提高变电站运行设备的稳定性和安全性，从而降低成本，实现我国电力变电站运行的可持续发展，保证全民用电安全。

二、变电站运行设备发热的危害

一旦变电站设备出现发热现象，就会影响设备之间的正常运行，在变电站内需要通过有效的设备维护来保证各个导体之间处于良好的运行状态，但是在实际变电站设备运行过程中出现发热现象，大多数是由于绝缘部分长期处在高温当中，而设备维护人员和检查人员没有及时监测到设备当中出现的问题，这样绝缘部分的材料性能和抗高温能力会大幅的降低，一旦发生温度过高，就会发生火灾等事故。其次，在变电站的环境当中，大部分是处于长期的运行状态，在空气中水分和氧气过多导致运行设备在连接处处于长期不良的环境中，一旦水分过多，就会导致连接部位出现氧化和腐蚀现象，长此以往，设备之间的连接就会受到阻碍。同时，连接部位的电流较大也容易出现漏电、断电等情况，温度不断增高就会导致连接处出现短路等情况，对于设备的正常运行也会产生较大影响。

三、电力变电站运行设备发热原因分析

（一）设备连接部位发热原因

在变电站运行过程中，内部设备数量较大，不同设备之间需要通过互相连接而达到共同的运行效果，所以很多设备甚至存在好几个连接部位，每一个连接部位在运行的过程中都会由于周围环境以及时间和电流大小的影响而产生氧化和腐蚀的情况，特别对于一些周围环境氧气和湿度较大，就容易出现连接处的氧化和腐蚀，这种情况会随着时间的推移不断的增加。变电站内部设备较多，维修人员和检查人员在检查过程中容易对一些部位忽视，从而导致这种情况不断增加，这些部位的电阻值不断的提升，一旦电力在传输的过程中遇到这些阻力，就会导致局部温度过高从而出现发热现象，影响正常运行。

（二）刀闸发热原因

刀闸发热是由于在变电站运行当中在设备安装过程中，没有对刀闸设备进行仔细检查，刀闸设备在出厂过程中一般会进行一次设备检查，但是却没有与实际情况进行严格安装，不同的施工环节需要严格按照一定的说明进行安装，但是在实际安装过程中，却很少有人按照说明进行，这样也会导致很多工作无法正常推进。刀闸安装技术需要较高的施工技艺与其匹配，如果安装时存在着不规范行为就会使整体技术和设备的质量受到影响，使其性能下降，此外，在后期运行过程中，如果没有分析好发热的原因，也容易出现局部发热的现象。刀闸设备的质量直接影响到后期的正常运行，但当前很多变电站为了节约成本选择质量不高的设备，这样在运行过程中极容易发热，也容易产生漏电和火灾等事故。此外，一些商家为了获得经济利益，以次充好，将一些质量不达标的刀闸销售给变电站，影响了整个设备的正常运行。

（三）其他设备结构发热的原因

在变电站运行过程当中还有很多其他设备容易出现局部发热，例如螺丝发热、普通金属管发热以及电阻器和铁芯发热。螺丝发热是在运行过程中，如果出现漏磁现象，就会使一些零部件的损耗加剧，这样在运行过程中电流过大就会导致螺丝发生发热情况。而电抗阻器是由于变压器的绕组等部位出现干扰谐波，导致发热，在变压器运行过程中容易出现涡流。现场金属环发热这种情况保持时间过长就会导致变压器发热，长时间暴露的一些元器件会随着时间不断氧化，受到氧化的期间，会对电能的需求更大，电阻也会慢慢变大，从而造成接触不良，发热情况就会发生。所以，需要对不同设备结构进行细致分析，采取合理的措施加强处理才能避免火灾和漏电情况的出现。

（四）不合理的设备使用

除了设备的原因之外还容易由于不合理的设备使用而产生发热问题。变电站的电气一次设备的正常运行必须要保证设备使用的合理性，通过精细的设计才能够充分的发挥电气设备的有效性。在前期设备运行中要按照实际情况加强综合管理，对存在的不足之处进行分析，通过有效的对电力进行负荷，如果采用金属材料的设备产生的热量就会比较大，所以对材料要求比较高，一般来说采用多种金属导体的情况下材料也会产生不同的电阻，这样就会导致设备的温度异常升高。所以在进行设备使用过程中，需要人工进行合理的选择，按照配件变电站的实际需求进行操作，这样才能选择合理的材料，避免温度过高。

（五）不规范的人工操作

在变电站内部，人工操作的规范性是保证内部系统稳定的重要前提，所以其温度过高，是由于不规范的人工操作而造成。变电站电气一次设备体型较大，线路比较复杂，对操作人员的操作技术要求极高，所以在操作过程中，一定要通过有效的技术措施保证设备的稳定维护，提高其安全性。此外，变电站工作人员要通过合理操作，避免存在负面影响，有效地加强设备运行的稳定性，减少设备发热的问题，但是在实际操作过程中，仍然存在设备老化、工作人员不重视、没有及时的进行检查和维修，导致缺乏基础的设备，温度测量没有及时的对问题进行发现和处理，使设备的温度异常升高。

（六）一次设备自身问题

对于很多一次设备来说，其自身问题也是造成设备发热产生的重要原因，很多设备内部容易出现故障，在长时间的运行下会产生设备损耗，电流和电压等原因共同影响，就会造成设备发热。同时回路故障也是影响金属导体正常运行的状内容，很多导体会受到电阻率和温度系数的影响，一旦电流增大，就会使整个导体温度上升，从而使接头处超过熔点而发生熔断。在这个过程中，极容易发生设备损坏的情况，而一些变电站一次设备长期处于露天环境下，在这种环境中长期容易受到雨雪风霜的侵蚀，在这个过程中，设备的接触点和电线位置发生腐蚀，同时也容易发生绝缘胶老化，产生融化现象，使其温度异常升高，造成设备过热。

四、如何针对变电站设备的发热现象做好预防措施

（一）提升对设备的监测力度，确保设备运行稳定性

在应对变电站设备发热现象过程中，要做好相关保护措施。首先需要加强对设备的监测力度，确保设备的稳定平稳运行。在进行监控的过程中，可以通过机械监控和人工监控的方式，当前自动化设备应用在变电站当中，通过自动的对当前设备之间的温度进行全面把控，按照变电站设备运行状态来选择合适的自动设备，这样能够更好的第一时间了解当前设备的运行情况，了解当前温度是否正常。同时也可以通过试温蜡片方法，通过选择不同的蜡片放置于设备当中，了解显示温度是否正常进行，这样能够及时解决不正常的设备。同时，也可以用远红外测温方法，远红外测温是一种红外线成像测温方式，与人工测量相比，远红外测温方式的精准度和准确度更高，但是在设备引进过程中会发花费高昂的成本，在实际应用过程中较少。

（二）提升人员维护与巡查水平和职业素养

对于变电站设备管理人员来说，需要明确自身责任，加强人员维护和巡查水平，定期对不同设备进行管理，特别对于一些连接点来说，要通过细致的观察才能够提高其稳定性。在管理过程中，要将一些容易发热的设备及时分析，并且加强培训与管理，让维护人员更加直观的了解当前设备发热情况，从而提升他们的维护意识，在工作过程中也能更好的负责相关巡查。工作人员在巡查过程中要做好记录工作，对巡查的次数、时间、地点以及巡查的结果是否出现故障进行记录，如果出现故障，要第一时间通知维护小组采取有效的措施，同时也要对故障的类型进行及时的分析，为后续的维护工作提供借鉴。此外，要加强维护人员工作能力的提升，促进他们维护水平，使他们的能够掌握新技术新理念，对不同设备的升级换代情况进行了解，从而确保预防效果。

（三）优化安装技术，保证系统的稳定

在变电站运行过程中，需要通过有效的管理制度来解决当前存在的设备发热情况，通过对变电站管理情况综合了解，按照实际情况制定符合要求的管理内容，更好的对当前变电站运行设备发热情况进行规范管理。将复杂的问题简单化，结合实际情况对各个工作环节明确工作责任和工作流程，提高工作人员的工作意识，使变电站运行设备能够正常运行。同时，要注重设备的安装和管理工作，在进行设备安装时，对一些特殊位置的连接点，尤其是容易发生发热的设备，要及时进行有效处理，通过按照说明书进行操作，应用先进经验进行安装。此外，要做好设备的防护工作，对一些易氧化和易腐蚀的设备做好防腐和防氧化处理，定期进行有效的管理，通过综合的把控对设备中存在的发热问题进行有效的预防和解决。

（四）加强安全管理，杜绝违章操作

在进行变电站设备运行时，要做好有效的安全管理，通过对设备的运行情况进行准确判断，一旦发现问题及时处理。在这个过程中，可以通过同类比较、温差判别以及外部检测等方式，综合对变电站当前设备的运行情况进行了解，并且确定设备是否处于安全状态中，一旦发生局部温度过高要及时对设备进行降温。此外，如果变电站设备存在违规操作，就会导致变电站设备处于不正常的运行状态，所以加强安全管理是当前电力部门和变电站运行过程中的重点，通过有效的安全管理制度和完善的安全管理内容，对存在的违规操作情况严肃处置，提高工作人员的安全责任意识，加强安全管理制度的制定。

五、结语

所有设备维护人员应该清楚地认识到当前引起社会问题的原因，并且采取科学有效的对策，积极应对不同的发热情况，采取更加多元化，科学化的技术手段来提高运行设备的运行效率，保证变电站设备的正常运行，也要避免因设备发热而导致设备出现损坏和故障。