(国网山东省电力公司检修公司250000)
摘要:在变电站电力系统设备运行中,运行设备发热是其中的主要安全威胁因素,需要及时采取有效措施,保证电力设备的安全运行。基于此,本文提出了加强监控、控制电力变电站的运行状态、提高工艺水平、采用红外热像技术四个方面措施,使变电站处于正常的运行状态,为客户提供高品质的电力。
关键词:电力变电站;设备发热;预防措施
引言:变电站是电力系统中主要的电力设备,具有调整电压、控制电流、分配电能等作用,在运行过程中会发生各种故障,如果设备发热故障严重会直接影响电力系统运行的安全和稳定,所以需要对电力变电站运行设备发热原因及预防对策进行研究。
一、电力变电站运行设备发热原因
(一)设备连接点处发热
在诸多容易发生热故障的部位中,最严重的是设备连接点处的发热,其主要原因为:首先,部分设备连接处长时间受到日晒、下雨等自然因素的影响,出现氧化现象,导致电阻增加,在电流通过被氧化的部位时,会出现发热现象。其次,当风力过大时,设备连接处的螺栓会松动,连接面积减小,增大电阻,从而产生发热现象。最后,部分工作人员对设备连接处的维护与保养不到位[1]。
(二)刀闸处发热
刀闸在变电站中的位置、发热的部位和程度不同,对变电站设备的伤害存在差别。例如,如果线路侧刀闸发热,技术人员需要进行停电处理。如果,线路母线侧刀闸或母联刀闸的母线侧接头发热,则对母线进行停电处理。刀闸发热的主要原因为:第一,设计不合理。如果刀闸动静触头长期分合不到位、容量较小,会导致电流过大,引起发热。第二,环境温度过高。导体在不同温度下的载流能力具有差异性,温度升高,导体自身的电阻增大,从而产生发热故障。第三,安装人员和检修工作人员的技术水平有限、责任心不强,安装、检修工艺不符合要求,导致接头接触面处理不当。
(三)其他部件出现发热
在变电站运行过程中,除上述部位会引起发热外,还有很多因素,会引起发热现象,例如:第一,变电站设备连续不断的运行。如果变电站设备处于长期运行状态,并且相关单位没有对其进行定期维修与保养,在超负荷运转的情况下,容易产生发热现象。第二,导线线夹。导线线夹的使用环境较为恶劣,容易被氧化,引起发热,并且由于部分工作人员的技术不精,在施工过程中,线夹和导线不匹配,两者之间的接触面积不足,从而增加电阻,引起发热现象。
二、预防电力变电站运行设备发热的措施
(一)加强监控
一般的监控变电站设备发热的方法有两种:第一,示温蜡片法。将示温蜡片粘贴在各个设备的连接处,工作人员根据蜡片的显示情况,判断此部位的温度是否正常。第二种为远红外测温法,通过监控的方式了解变电站的运行中是否有发热的情况。通过监控,能够有效的监测变电站的运行情况,从而提高其使用寿命。例如,江津供电公司秋检“特巡”变电站设备。为了完成秋检工作,江津供电公司要求,扎实开展变电站秋检“特巡”工作,层层落实责任,做到早预测、早安排,提前做好冬季安全供电准备工作。动员运维人员积极参与安全大检查活动,形成全员参与、闭环跟踪、有效管理的良好氛围,并针对秋季特点,排查治理防误操作、防设备事故以及防网络信息时间等安全隐患,对2018年以来周期性隐患排查治理活动所发现的未整改问题进行跟踪,必要时采取必要的防范措施。
(二)控制电力变电站的运行状态
企业应该提高管理水平,减少由于工作人员对变电站的管理水平不足或操作失误,导致设备产生发热故障。第一,完善管理设备安全的制度。建立问责制度和奖励机制,将责任落实到个人,从而提高员工工作的积极性。第二,在日常工作中,应该不断提高员工的安全意识,对其进行定期的培训,从而提高其工作质量。第三,运用智能化设备,对变电站进行管理。例如,宁波首台变电站户内智能巡检机器人投运。国网宁波市鄞州区供电公司与科研机构合作立项,研发了变电站户内智能巡检机器人。该机器人装有旋转高清摄像头,微光条件下可智能辨识变电站保护测控装置、液晶数显、空开位置和压板状态,通过无线信号向远程后台传输各类数据以及发出报警,实现了24小时无阻碍自动化精细巡检。同时,该机器人亦可执行远程下达的单独巡查任务,电量不足时自行返回充电。该智能机器人投运意义深远,目前无人化巡视设定为一天两次,遇到夏季或重大保电时段,可增加机巡频次,从而提高了对变电设备的管控和处理能力。
(三)提高工艺水平
主要需要优化以下预防电力变电站运行设备发热的工艺:第一,变电站设备出现发热故障的主要因素是部分连接处与外界长期接触,从而出现的氧化现象。传统处理氧化的方式为使用凡士林,但是效果不佳。所以技术人员需要优化工艺,有效处理变电站中连接处的氧化现象。例如选择复合脂,提高抗氧能力。第二,在风大的情况下,变电站设备的螺栓容易受其影响,从而产生松动的情况,需要工作人员进一步做加固处理,同时优化安装时的工艺水平。技术人员应该根据发热故障的原因以及发热类型,制定安装工艺规则,减少由于工人技术不精,引起发热现象。第三,严格控制金属的质量。施工人员需要根据变电站的具体使用情况,选择适合的型号产品。同时考虑荷载流量和动热稳定的情况进行设计,保证所选择的型号产品,达到设备的要求,并且采用先进的铜、铝等扩散焊工艺,保障电流的顺利通过[2]。
(四)采用红外热像技术
红外热像仪是对运行电气设备进行检测的一种现代高科技手段,主要通过探测红外辐射能量的图形,反映在红外探测器的光敏元件上,从中获得红外热像图。技术人员需要根据此进行分析与判断,从而及时采取有效措施。例如,国网旌德县供电公司变电运维人员对35千伏蔡家桥变电站巡视测温。2018年8月以来,宣城市旌德县持续35摄氏度以上高温天气,且居高不下。为确保变电站设备安全稳定运行和可靠供电,连日来,该公司加强变电站的监控、维护,变电运维人员冒着高温对6座变电站进行重点检查,巡视测温变电站变电设备,逐一对主变、开关、刀闸、线夹等关键部位和重要设备接点进行红外测温,对测温时间、测点温度、负荷情况、巡视情况等进行详细记录并增加变电站运行设备夜间巡视频次,对发现的设备缺陷,合理安排设备消缺,排除因高温天气造成的设备故障或异常。
结语:综上所述,电力变电站的运行状态影响着整个电力系统的正常运行,工作人员需要将强对其的监控,进行及时的排查与清除,从而提高设备的使用寿命,保障变电站运行的稳定性与安全性。
参考文献:
[1]陈屹.电力变电站运行设备发热原因及预防对策[J].科技风,2016(17):80.
[2]李晓萌.浅谈电力变电站运行中设备发热的预防措施[J].低碳世界,2016(26):31-32.
作者简介:
姓名:徐奎公(1970.09--);性别:男,籍贯:山东省潍坊市奎文区,学历:本科,中国石油大学;现有职称:电力工程师;研究方向:电力应用与发展;