李洁珣
天津泰达电力有限公司 300202
摘要：变电站设备是在电力运行过程中的一个十分重要的设备，但是电力变电站在传输电能的过程中总是会出现发热的现象，这也就对电力系统的安全造成了一定的威胁。所以本文就着重针对在电力变电站运行的过程中，设备的发热问题进行分析和探讨，找到在其运行过程中应对发热的策略方法，继而做出进一步的改进。
关键词：一次设备；发热；处理分析
引言
在电网发展进程中，随着网架规模的增长，变电站的数量也显著增多，尽管当前智能变电站已成为发展趋势，一定程度减轻了变电站运维的工作压力，但变电站运维是必不可少的。在长期运行中，变电站设备难免出现异常或缺陷，单凭自动化监测有些问题的发现并不及时，而且站内还有许多必要的运维工作，这突出了变电站运维的重要性，然而实际运维工作仍有问题存在，需要供电企业予以关注，积极推动变电站标准化运维管理。
1变电电气设备发热故障的危害分析
在变电电气设备日常运行中，在受到一些因素影响时，可能会发生发热现象。不仅会造成电力设备的老化，导致电能传输过程中的损耗增大，而且电气设备的异常发热往往是设备发生缺陷或故障的早期症状。当电气一次设备处于发热状态时，设备的机械强度下降，金属导体的电阻随着温度的升高而增大，会进一步导致接触电阻的增大，增大线路损耗，加剧发热现象。在上述恶性循环中，若电气设备长期发热甚至长期过热，大量热能聚集，还可能会引发电气火灾。除此以外，随着电气设备温度的升高，绝缘材料的绝缘性能不断降低，导致绝缘材料老化，最终引发绝缘击穿事故。由此可见，变电电气设备发热故障的危害性较大，亟须采取有效的处理措施。
2导致电气一次设备发热的原因
2.1外部原因引起的发热
电力变电站运行设备在运行的过程中，不可避免的就会与外界进行接触，不管是从天气原因还是从氧化的角度来说，都会对电力变电站中的设备造成一定的影响。尤其是户外设备，由于长时间的直接暴露在户外，且设备自身又缺少相应的保护层。导致刀闸等设备的接触头位置非常容易被空气中的氧气和水分所氧化腐蚀，从而增大导体接触面的接触电阻。此外污秽的附着也会污染导体触头表面，使接触电阻增大。以上原因都会导致触头接触不良，严重时就会发生过热的现象。当这种现象没有及时被运维人员所发现，那么就会造成局部的温度上升，同时周围的一些零器件也会不可避免地遭到受到影响，这也在一定程度上导致设备整体发热发烫的现象。
2.2设备老化，维护不当
变电站的电气一次设备正常运行依靠的是所有相关设备都正常的运行工作，所有设备的准确合理使用才可以让供电系统正常有条不紊的运行下去。设备的长期运行，必然会造成相应的损耗。且电气一次设备都是有其使用寿命的，随着时间的发展也会自然老化。随着一次设备的机械性能下降，比如零件松动、行程不到位，会造成电气触头会因接触压力不足或接触面积减小而导致接触电阻增大，加剧发热。绝缘材料的绝缘性能随老化而下降，泄露电流增大，使设备内部发热，甚至发生绝缘击穿时，造成短路事故。过负荷运行同样会加剧一次设备的损耗和老化，同时过大的负荷电流也会使设备严重发热。良好有效的运维工作能延缓电气设备的老化，抑制电气设备的过热现象。当经济效益与设备损耗无法取得平衡，过度追求短期经济效益时，设备的损耗得不偿失。设备常年不更换、运维工作不到位、长期满负荷甚至过负荷运行，也是电气一次设备发热的原因之一。
2.3设备的制造工艺
电气设备可能会由于设计和制造工艺的问题，导致其无法满足工作需求，产生发热。比如不同金属材料的导体连接处，如果不能采取有效的过渡工艺，由于不同金属材料的氧化还原性质的差异，会发生电化学腐蚀，在导体接触表面形成腐蚀层，加大接触电阻。而在设备的制作过程中，制造工艺决定导体接触面的粗糙度和平坦度，粗糙度与平坦度直接影响接触电阻的大小。同时，在设备的制造、安装过程中，个别零件紧固不到位会导致导体接触面的接触压力过小，行程调试不到位会造成导体接触面的接触面积减小，这些都会增大接触头的接触电阻，加剧变电站运行设备的发热现象。
3如何解决设备发热
3.1优化设计，源头把控
一次电气设备在运转过程中发热，会大大降低电力系统在供应过程中的效率，因此，从一次电气设备的源头采购，优化设计与制造工艺，是电力系统建设的重要部分。变电站从设计时起，便应对市场充分调研，以挑选优质的设备供应商，了解其产品的技术指标、运行条件、环境要求及使用寿命等，必要时可以在采购招标环节提出明确的技术条件，以确保设备在现有工况及环境下能够稳定可靠运行。而在制造、装配、安装过程中要严格把控施工质量，尤其在验收环节要做到全面、细致、严谨。此外在系统设计时，要充分考虑设备的性能冗余以及电力系统的备用容量，要为高强度的设备操作和严苛的运行条件留出裕量，要为负荷调整、电气事故等原因引起的临时性负荷增长以及未来中、短期可预见的负荷增长留出系统备用容量。
3.2加强对设备的监控，控制其运行状态
对于电力变电站一次设备发热问题方面，首先一定要对电力变电站设备在运行过程中进行实时的监控，通过在线温度监测以及功率、电流等遥测信息的辅助判断，工作人员可以及时地了解一次设备的温度情况。同时监测系统可以记录温度、日期时间、天气、负荷情况、设备报警、事故动作情况等历史数据，随着电气技术的发展，数据信息分析及报警预测能力越来越强大，可以利用先进的现代信息技术帮助工作人员分析电气设备的安全状况，了解电气设备的健康状态，及时预警。一旦电气一次设备的发热状况超出警戒值，工作人员可以及时处理，减少其危害。而当环境温度、负荷状况发生变化时，工作人员可及时地进行降温冷却和负荷调整工作，保证变电站设备的正常运行。
3.3加强巡视检查力度，提高维护检修水平
变电站承担着十分重大的社会责任，一旦发生事故，将会影响大区域的社会用电。为了防止电气设备运行出现过热现象，保证过热以后能够得到及时且有针对性的处理，需要加强对变电站易发热设备的巡视力度。巡视过程中加强对重点部位的示温蜡片的观测和记录，要定期使用红外线感应、热成像等温度监测设备，对电气系统中的重点设备、敏感部位、薄弱环节进行重点巡视和监测排查。尤其是负荷高峰期，可以加大巡视和点检测温的频率。同时，高质量的维护检修工作也十分重要，保证一次设备的机械性能良好，确保直流电阻、绝缘电阻的试验数据准确合格，能大大的抑制电气一次设备的发热现象。
结束语
电力供应在现代生活中必不可少，没有可靠的电力供应，社会将不能正常平稳的运行下去。变电站一次设备是电力系统中及其重要和昂贵的设备，解决变电站一次设备的发热问题，抑制过热现象的发生，可以提高变电站一次设备的运行效率，降低电力系统的损耗，确保供电质量，促进我国电力事业的发展。
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