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变电站电气一次设备产生过热问题分析及处理方法舒为民

发表时间：2020/5/8 来源：《电力设备》2020年第2期作者：舒为民

[导读] 摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。

        （阳西海滨电力发展有限公司广东省阳江市 529800）
        摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。变电站是电力系统中最为关键的环节，电气一次设备的长时间运行以及超负荷运转状态下很容易引发电力故障。所谓一次设备就是指用于生产、变换、输送、疏导、分配以及使用电能的电器设备，例如发电机、变压器、断路器、隔离开关等。要想很好地解决一次设备过热问题，则必须对造成过热现象的原因进行总结。本文就变电站电气一次设备产生过热问题分析及处理方法展开探讨。
        关键词：变电站；电气一次设备；过热；处理方式
        引言
        在供电系统中，变电站的作用是对输出电压进行调节，将输出电流控制在合适的范围内，在满足用电需求的基础上，能够降低电力损耗，有效节约供电成本。由此可见，合格的变电站对于供电系统的安全性、稳定性具有重要意义。相反，如果变电站配置不合理，难以发挥出供电保护作用，并且增加了电力损耗，会增加供电成本。
        1变电站电气一次设备产生过热问题的原因
        1.1设备因素
        （1）系统负荷调整方面。随着电力电气技术的发展，对系统的参数设置要求逐步提高，而在进行设备的更新时没有对原先设置的参数进行及时的调整，导致原先设置的参数无法完全承载最新的运行状态，进行造成系统负荷过大现象的产生而引起电气一次设备过热问题。此外，如果在电气一次设备中的刀闸鸭型嘴弹簧不符合相关要求时，在运行中很容易发生变形导致弹簧的弹性功能下降，造成系统运行过程中电阻过大现象的发生，增大了系统的符合压力，引起电气一次设备过热，对整个变电站的供电质量造成影响。（2）小车开关触指弹簧方面。对于电气一次设备中主变低压俱FZGN63型真空开关导电静触头来说，在小车插拔中极为容易引起过热问题，因为它主要是由单杆螺丝来进行固定，一但发生过热问题就容易通过热传导造成弹簧退火，触指变色等相关问题。（3）刀闸绝缘挂销方面。对于电气一次设备中GW5-40.5111型刀闸触头弹簧挂销而言，在安装过程中极易导致其绝缘树脂护皮受到一定的损坏，进而引起运行中弹簧通流发热失效，降低了触头接触压力、使得接触电阻增大而发热。（4）金属导体方面。锡、银、铜、铝等金属都是通常的金属导体，不同的金属导体的发热量也存在差异。在电气接头类的纯电阻设备中，如果其中的接触电阻存在着氧化程度严重、接触表面状况不良、接触压力较小等现象时就会导致过热产生。
        1.2人为因素
        任何设备的使用都需要人员基本的操作和维修，变电站供电系统同样不例外，变电站的设备大都体积较大，线路复杂，所以它对于工作人员的要求更加严格，维修工作人员就是保证变电站供电设备正常工作的前提。巡检人员不仔细造成问题不断扩大，很多的变电站电气设备巡视人员不负责任，除非重大问题，对于细小的设备磨损、线路短路问题不够重视，造成了设备磨损程度不断加深，设备老化速度加快供电过程负荷能力下降产生温度过高的问题。设备巡检人员没有及时测量设备的温度，单个巡检人员巡视检测质量低，不能及时的发现问题，另外发现后不及时采取措施，也是造成变电站电气设备温度过高的重要原因。
        2变电站电气一次设备产生过热问题的处理方法
        2.1做好安装检修工作
        第一，一次设备在安装前，首先做好全面检查工作，保证材料质量合格，具有良好的导电性能，而且控制好接触面的氧化程度、接触压力等参数。对零部件进行组装时，严格按照规范标准执行，例如《母线装置施工及验收规范》，保证接触部位紧密、牢固，避免留下安全隐患，从源头上避免过热问题出现。第二，做好点检工作，针对导体的接触面检查时，应该辅助利用红外线测温仪，观察温蜡片的颜色变化。如果颜色变成红色，或者测试温度在80℃以上，说明存在过热现象，应该重点追踪监测，避免发生严重故障。第三，提高检修工作质量。

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首先对螺栓的牢固性进行检查，避免出现松弛、脱落、断裂等情况，保证眼圈和铜铝紧密贴合。其次对接头进行检查，严格测量接头温度，能够在温度升高时及时发现并及时处理。最后在停电检修期间，按照规范流程开展工作，对每个设备进行全面检查，尤其接头、引线是容易忽视的地方，提示工作人员重点关注。
        2.2对一次设备运行强化监测
        加强一次设备运行监测，需依赖各类检测仪器。首先，因测温仪精密程度较高，对操作人员有较高要求。操作者在应用时，应先正确掌握应用流程与方法，并根据规范要求开展操作。若操作者在采用测温仪时还较为陌生，则应向具有实际操作经验人员进行请教，防治发生错误操作，因此，这也要求供电单位需要对操作人员强化技能的培训工作。此外，根据实际经验，采用测温仪的有效距离为15m，所以在选用测温仪过程中，应根据变电站来进行选配合理实施仪器种类。其次，在变电站中应配备红外热成像仪设备，它的主要功能为检修与测验，特别是在夏天用电高峰期，对供电系统运行的安全可靠有重要作用。并且，也还应定期检测热成像仪设备自身，以确保设备功能的较好保持。
        2.3发热处理方法
        针对变电站电气一次设备产生过热问题的处理，假如发生原因是由于接头接触不良或者绝缘层老化，需要将接头的接触面进行处理，使用锉刀工具，打磨接头的接触面，以免出现不平整的情况，保证两个接线端子的平面具有平整性和平滑性。在对母线进行加工处理之后，需要确定母线截面的减少值，避免出现铜质材料的截面大于母线截面3%、铝质材料的截面大于母线截面5%的情况。在接触面打磨完成后，需要在其表面涂抹导电膏。并对其进行检查维修，对设备中个接触点进行接触实验，检验其电阻接触性能。可以对电机和变压器线圈电阻进行直接测试，假如接触电阻超过标准值、测温蜡片出现变色情况或者接头的温度持续大于80℃，需要将设备拆卸下来，确定故障的发生位置，并采用有效措施进行维修，再维修安装好后，进行第二次测试，一直到温度在正常范围内为止。同时关注铲式接线端子的检测，保证不出现裂纹，选择正确紧固力矩，保证接线端子的完整性。另外，假如变电站周围环境较为潮湿，在进行铜线和铝线连接时，可以应用铜铝过渡形式，并在铜线端镀锡处理，能够起到一定的保护作用，而且还要定期检查铜铝过渡是否出现裂纹情况。
        2.4提高巡检和日常维护技术水平
        为有效防止变电站一次设备发生过热等状况，通过提高巡检技术水平开展定期巡检至关重要。为了对一次设备温度实现有效检测，可对总体设备接触点的电阻实施检测，保证接触表面的电阻满足要求，以避免因电阻增大而引起温度提升。一般选择回路电阻检测仪并与双臂电桥相结合来检测，如此可及时掌握设备运行情况，保证问题的及时处理，避免温度升高，从而尽可能防止发生过热情况。除提高巡检技术外，还应不断提升维护水平，以有效避免一次设备发生过热问题，从一定程度来说，设备的应用年限和日常维护和保养具有较大关联。对于变电站一次设备而言，其一般都处在全天候持续运行状态，所以对设备的磨损十分严重，并且设备一般都在室外，会积累许多灰尘，所以设备受磨损及严积灰的影响将加快设备老化，从而使电气一次设备应用年限降低，因此，应加强定期的维护与保养。维护与保养工作指的是操作人员对设备性能实施定期的检修与维护，以检验其是否保持正常运行状况，维护工作主要是及时清除设备中的锈迹与尘土，避免锈迹太多而使得电阻增大引起过热问题。
        结语：
        总而言之，针对变电站电气一次设备产生过热的问题，需要确定设备过热的原因，并采取有效措施进行解决，做好发热处理，避免出现设备质量问题，影响变电站的正常运行。
        参考文献：
        [1]彭志彪.变电站电气一次设备发热原因及处理措施探讨[J].低碳世界,2018(12):44-45.
        [2]梁洁.220kV变电站电气一次设计应注意问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(29):6.
        [3]张勇.变电站电气一次设备产生过热问题及检修对策[J].通讯世界,2018(07):188-189.