(广东电网有限责任公司肇庆供电局广东肇庆526040)
摘要:当前,电力系统在国民经济发展中发挥着至关重要的作用。国民经济的良好发展有赖于电力能源的持续稳定供应。因此,要有效保障电力系统运行的安全性和稳定性。在变电站设备运行过程中,设备发热问题会严重影响电力系统运行的安全性和可靠性。本文简述了变电站设备发热的危害,浅析了变电站设备发热的原因,探究了变电站设备发热的监控方法和预防措施,以期为变电站设备发热问题提供借鉴。
关键词:变电站;设备运行;发热
前言:
变电站设备发热会严重影响变电站设备的安全稳定运行。因此,电力企业要高度重视并加强对变电站设备运行的有效监控,及时发现变电站设备存在的发热问题,并采取具有较强针对性和有效性的措施加以处理,有效防止变电站设备发生烧断损毁现象,有效避免各类安全事故,增强变电站设备运行的安全性和可靠性。因此,有必要深入分析变电设备发热的原因,并采取有效措施加以预防。
一、变电站设备发热的危害
变电站设备发热极易导致变电站设备故障,对变电站运行具有较大危害:(1)极易导致各类内部材料质量变差。变电站设备发热导致变电站设备温度过高,极易影响各类绝缘材料的性能和保护效果,导致绝缘材料质量变差。(2)极易引发火灾。变电站设备温度过高,超出绝缘材料的承受限度之后,极易破坏绝缘材料,进而引发变电站设备短路等问题,情况严重时甚至会引发火灾。(3)变电站设备发热会导致设备温度升高,进而增加设备电阻,极易导致电能损耗的增加,最终对变电站设备造成破坏。(4)引发停电事故。若不能及时对变电站设备发热进行有效处理,极易引发停电事故,影响正常的电力供应。
二、变电站设备发热原因
1、电流致热型设备
电流致热型设备,是指电流效应导致发热的设备,主要包括电气设备连接金属部件的各类接头和线夹、隔离开关以及断路器相应的刀口、触头等。此类设备发热的主要原因是:电气接头存在接触不良现象,降低了设备相应的外绝缘性能,造成导电回路相应的接触电阻、设备外绝缘电阻以及介质损耗等增大导致发热。
2、电压致热型设备
电压致热型设备,是指电压效应导致发热的设备,主要包括避雷器、电容式电压及套管、补偿电容器以及外绝缘瓷套等。此类设备发热,主要原因是,绝缘介质受潮、老化等导致自身的电导损耗或者极化损耗大幅度增加,导致发热。部分设备则由于局部放电额外产生了较大热量。
3、设备接头发热原因
设备接头发热主要有以下原因:(1)设计原因。设备接头设计所选用的相关构件,难以有效满足设备接头实际容量的具体要求。(2)施工原因。在设备接头施工过程中,缺乏对接触面的妥善处理,接触面存在较多毛刺或凸起,缺乏均衡的固定螺丝着力等,均能导致设备接头出现发热问题。(3)未能按照周期或者未能严格遵循检修规程对设备实施检修维护。对设备实施状态检修,未能详细对接头部位进行检查,未能充分重视接触面存在的各类缺陷,诸如毛刺、杂质等,在对接触电阻进行测量的过程中,未能充分重视固定螺丝的松动等现象[1]。
4、刀闸发热原因
刀闸发热主要有以下原因:(1)刀闸质量不达标。部分老式刀闸,缺乏优良的质量,即使对其检修调试未发现问题,在实际使用中,老式刀闸仍会出现发热。(2)刀闸安装检修缺乏高质量的工艺,难以保障刀闸安装以及检修调试的实际质量,极易引发设备出现发热。(3)环境污染。环境污染会引发各类设备部件,诸如刀闸弹簧等发生锈蚀,引发弹性丧失、接触不良等问题,导致设备发热。
三、变电站设备发热的监控方法和预防措施
1、变电站设备发热的监控方法
(1)为有效保障变电站设备运行的安全性和可靠性,避免变电站设备发热问题,要采取有效的监控方法,强化对变电站设备运行的有效监控。常用的监控方法如下:(2)示温蜡片法。该法能实现对变电站设备温度的有效监控。①变电站设备相应的各接点,要基于实际情况,对示温蜡片进行粘贴。②粘贴于设备接点的示温蜡片要对接点实际温度进行正确反映。对于电压等级相同的变电站,要采用颜色相同的示温蜡片进行粘贴,增强巡视观察的便捷性。③将示温蜡片在开关柜内相应的接点上进行粘贴,在停电状态下,对接点进行观察检查。④依据示温蜡片呈现出的实际变化情况,开展测温检查。同时,及时发现并汇报设备接点相应的示温蜡片融化、脱落等情况,并实施测温。⑤对示温蜡片进行粘贴,同时严格遵循相关规定采用红外线测温仪定期对变电站设备实施测温,并对变电站设备呈现出的发热程度进行检测。要在实施测温前,仔细对测温仪距离进行检查,并遵循相关说明的具体要求,对辐射值进行准确设置,并正确记录。⑥当设备运行发生各类特殊情况,诸如运行方式改变、负荷增大等,要针对设备闸刀接触实际的运行状况进行测温检查。⑦要逐点实施红外测温检查,并详细记录测温结果,与历次测温实际情况进行科学分析和合理对比。重点监控测温问题,确保设备运行温度对规定值超出时,及时采取有效措施对之进行处理。定期红外测温诊断。①实施红外测温,要求具备如下检测环境:温度在0℃以上,湿度在80%以下;避免在大风、雷雨等天气状况下实施测温;通常在阴天或者夜晚实施户外测温检测;应在熄灯状态下实施户内测温检测。②要及时对测温情况进行记录,并对实施测温检测时,变电站设备相应的负荷电流以及环境温度等进行记录。③注意测温诊断周期。运行状态下的变电站设备应按运维策略相关规定来确定测试周期。对于刚投入运行的变电站设备,应在附带预定负荷之后,实施一次测温,并基于运行方式以及负荷的相应变化和天气状况,纳入测温正常周期。将负荷增长变化的实际情况作为依据,适当对测试周期进行调整[2]。
2、变电站设备发热的预防措施
严格遵循相关检修工艺的具体要求,对设备进行安装检修,实现对设备接头发热问题的有效预防。要尽量选用电力复合脂作为设备接头所需的处理材料。电力复合脂,其滴点在180℃到220℃范围之内,其凝固点在—20℃到—30℃范围之内。其中,各类金属细颗粒,诸如锌、镍、铬等填充于接头接触表面相应的缝隙中,受螺栓紧固力影响,金属颗粒能将接触面相应的氧化膜层有效破碎,实现对接触电阻的有效降低。同时,还能在接头表面对保护层进行构建,有效隔绝空气,并防止水分渗入,能有效保护设备接头及其接触面[3]。
对设备接头以及接触面进行处理,可采用锉刀锉掉设备接头及其接触面存在的毛刺和凸起,使接触面保持光洁平整,应对母线加工后相应的截面减少值进行注意,要避免铜质超过3%的原截面,避免铝质超过5%的原截面。借助除油剂将接头表面存在的油污除去,并采用钢丝刷将接头表面存在的氧化膜除去,最后采用棉纱蘸取丙酮擦拭接触面,并立即将厚度为0.05mm到0.1mm的导电膏涂抹在接头表面,并将之抹平,实现对接触面的良好覆盖。
结语
综上所述,变电站设备发热具有较大的危害性,极易导致各类内部材料质量变差、极易引发火灾、极易损坏变电站设备,甚至引发停电事故。变电站设备发热原因包括电流效应致热、电压效应致热、设备接头发热以及刀闸发热等。可采用示温蜡片法和定期红外测温诊断对变电站设备发热进行监控,并采取有效措施对变电站设备发热进行预防。
参考文献:
[1]芦建立.变电站运行设备发热及监控方法探讨[J].广东科技,2014(20):81-81.
[2]刘高明.对于变电站运行设备发热及监控方法的讨论[J].中国科技纵横,2013(21):120-120.
[3]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.