摘要：目前在电力系统中，变电站电气设备发热是较为常见的故障，越来越受到广大运行人员的关注。因为，此问题将直接影响到电力系统运行的安全性。所以在变电站运行时，需要及时发现电气设备发热的情况，并根据发热的原因进行清除及修复，从而使变电站处于正常的运行状态下。因此，查找变电设备发热原因、及早发现设备发热缺陷并采取相应的控制措施具有重要意义。
关键词：变电运行设备；发热；故障原因；预防措施
1导言
变电运行是我国电网结构中重要的组成部分，对于电能的稳定输送具有重要的作用。在变电运行的过程中，变电设备发挥着重要的作用，在长时间运行的情况下，如果变电设备发热将会带来极大的安全威胁，影响到整个电网运行的安全性。所以针对这种现象，文章对于变电运行设备发热的原因进行了分析，然后提出了有效的监控措施。
2电气设备的发热原因分析
一般情况下，电气设备在工作的时候，由于电流，电压的作用，将产生以下发热模式：
2.1电阻损耗发热
在电力系统的线路运行中，由于在金属导体的内部都会存在一定的电阻，那么流过的负荷电流由于受到电阻的阻力就会产生发热的现象。在线路连接中，如果连接的部位电阻比线路电阻小的话，那么所产生的热功率不大，不会造成什么影响。但是如果接头部位因为接触不良而发生电阻升高的现象的话，就会导致发热现象。出现接头部位电阻升高的原因主要有在设计的过程中，对于线路结构设计的不合理，或者是在施工的过程中，没有按照施工标准执行，导致线路接触不良，或者是长期处于外界环境的作用下，使接头部位产生了污染或者是侵蚀等现象，导致电阻升高，这些都是导致电阻损耗发热的原因。
2.2介质损耗发热
用作电气内部或载流导体附近电气绝缘的电介质材料，在交变电压的作用下引起的能量损耗，通常称为介质损耗，由此产生的损耗发热功率表示为：P=U2Cωtgδ（U为施加电压；ω为交变电压的角频率；C为介质的等值电容；tgδ为绝缘介质损耗因数或介质损耗正切值；ω=2πf）。由于绝缘电介质因介质损耗产生的发热功率与所施加的电压平方成正比，而负荷电流大小无关，所以这种损耗发热为电压效应引起的发热。当绝缘介质性能出现故障时，会引起绝缘的介质损耗（或绝缘介质损耗因数tgδ）增大，因此导致介质损耗发热功率增加，设备运行温度升高。主要原因有：固体绝缘材料材质不佳或老化；液体绝缘介质性能劣化、受潮以及化学变化（如绝缘油的受热与氧化）。
2.3铁损发热
由绕组或磁回路组成的高压电气设备，由于铁芯的磁滞、涡流而产生的电能损耗称为铁磁损耗或铁损。一般有设备结构设计不合理、运行不正常，或者由于铁芯材质不良，铁芯片间绝缘受损，出现局部或多点短路，增大铁损并导致局部过热；还有如变压器或电抗器，当出现漏磁，也会在箱体内产生涡流发热。此类发热属于电磁效应引起的发热。
2.4电压分布异常和泄漏电流增大故障
某些如避雷器、绝缘子等高压设备，在正常运行状态下都有一定的电压分布和泄漏电流，但当出现故障时，将改变其分布电压和泄漏电流的大小，从而导致其表面的温度分布异常。当然除了上述主要发热模式以外，还有设备过负荷、设备冷却系统设计不合理、散热条件差等。
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3电力变电运行设备发热预防策略实施
第一，对电力变电设备发热进行预防要能从多方面进行实施，要将电力系统的设备稳定运行水平得以提升就要能够针对性的加强设备发热预防措施的实施。从具体的预防措施实施上来看就是要能够进行合理化的监控来对设备的受控状态进行保持，对变电设备运行状况的监控主要有远红外定期测温法以及示温蜡片法等，其中的远红外测温法主要是通过红外成像测温以及红外测温，前者在对温度的测量上准确性相对比较高，而实际使用过程中的成本相对较高。示温蜡片法则是在变电站设备大电流回路当中结合实际情况所使用的示温蜡片法，通过这一方法就能对各连接点温度得以了解。红外线检测技术利用热成像仪对变电设备的运行状况进行检测，当设备出现发热状况时，就会将检测到的信息在荧光屏上显示，同时发出预警提示，还可以及时的采取保护措施。这种监控技术具有科学性和实时性，有效的减少了设备发热的现象，并且为设备的维修节省了时间和成本，提高了维修的安全性，是变电设备安全运行的重要技术手段。
第二，要在日常的巡查方面进一步的加强，电力变电站的相关工作人员要对运行设备定期的进行检查，通过多种方式对设备的安全性得以保障，对设备的运行情况要能够有一个详细的了解。可通过发热诊断法的应用来帮助对设备的运行状况加以了解，发热诊断法主要是在电器回路相通以及三相电流对等，在运行的设备情况基本是保持一致的情况下进行对电流致热型设备对应部分的温度变化加以分析，倘若是三相设备处在不正常的状态就要把设备和回路当中的其他设备加以比较，进而来对实际的情况实施判断，诊断电力变电设备的发热状况能够对内部的电流对设备可能造成的影响得到有效了解，也能有效对外部所存在的热缺陷得以了解。
第三，提高变电站人员素质，要保证变电站长期的安全生产，需有较高素质的运行及管理人员，因此，变电站根据实际需要，结合职工岗位特点和要求，确定每次培训的内容和培训时间，通过有计划的安排，切实提高职工综合素质。特定岗位培训主要有两种情况，一种是在员工换岗时，必须给予该员工相应的岗位技能培训，保障员工具有该特定岗位要求的专业技能。另一种是在变电站引进新设备时进行的培训，此时，变电站需要给予新设备的操作人员有针对性的教育，使作业人员掌握新仪器的操作方法和必要的维修技术，从而降低危险发生几率。
第四，对电力变电设备发热加以预防还要能够从管理上得到加强，对一些违规操作的现象严格惩处，电力系统的实际运行过程中多数都是由于违规操作所造成的，所以在管理上进行加强就比较重要。这就需要在实际过程中对管理制度的制定要能够完善的得到体现，对违规操作的惩罚力度要能够进一步加强，对操作人员的责任意识也要加强，从而来保证设备的正常运行。再有就是在工艺上进行优化，通过防氧化技术的实施选择复合脂来对抗氧化的能力进行加强，对设备进行安装过程中对其工艺进行有效优化，并制定安装规范，从而充分的结合发热故障的影响因素等加以规范化处理。
第五，严格执行检修标准。提高对变电运行设备金具质量、防氧化、接触面处理检修时的质量，对于变电运行设备中使用到的母线、设备线夹金具，一定要择优选择，设备的动热稳定和载流量的性能要符合标准，防止劣质产品的使用，变电运行设备以及线路的接头处采用电力复合脂进行防氧化处理，接头接触面用锉刀进行平整处理，去除毛刺减少不平整，依据截面标准值执行，最终进行设备检修验收时，着重对变电运行设备检修的质量、技术和标准再次进行检查与核实，可提前制定一套严谨合理的检修验收制度，检测时严格按照检修验收制度执行，保证检修达标。
5结束语
变电运行设备发热是由于设备在输送电流时会产生阻力，需要排出热能进行减负，但是发热的情况会引发变电设备的故障，影响电力系统的稳定运行，通过有效的预防措施对发热现象进行控制，保障电力运行的稳定与安全，同时保障居民的安全用电。
参考文献：
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[3]郑海燕.变电运行的故障处理措施分析[J].科技与生活，2011（19）.
论文作者:魏中华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
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