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摘要:科学技术在不断发展,自动化技术被广泛应用于变电站中,因此实现了电力设备的自动化运转,同时电力设备的自动化已经成为变电站发展的主要趋势。在这种背景下,变电站作为电力系统中枢纽,承担着电能传输、电压调整以及电流控制等责任,因此,为了确保变电站的顺利运行,就需要确保变电站运行设备的有效运转。因此,变电站运行设备的发热及其监控问题就成为人们重点关注和研究的问题。
关键词:变电站;运行设备;发热原因;对策
1变电站运行设备发热的危害
变电站运行设备发热主要是连接点造成的,运行设备与导线的连接点,变电站与电能输出电路的连接点等等,这些连接点容易老化,比如有些裸露在环境中的连接点可能会在太阳长时间的照射,长期的雨水冲刷,还有刮风等自然因素,这些都会造成变电站运行设备发热,而运行设备的发热会造成各个方面的危害,下面就来进行简单的说明。
①运行设备一旦发生发热现象,在没有及时做出相应措施的情况下,当超过材料所能承受的热量范围之外时,就会导致材料发生劣化,比如导线线的劣化等等。
②当发热达到一定程度的时候,就会导致停电,这会给日常生活带来很大的不便,更会给企业带来生产的滞后。
③运行设备出现发热故障时,在电流输送过程中会加大材料的电阻,由物理常识可以推出电阻增大了,就会有更多的电能转化成热能,换句话说就是有更多的电能不是被用到设备运行中去了,而是被用来做无谓的产热去了,所以就导致电能被大大的损耗,更有甚者,当发热达到一定程度,还会损坏运行设备,给生活或者企业带来损失,这是得不偿失的。
④如若发热点长时间没有得到补救,电压不稳定的时候,如果某一次通过某个点的电流变大,再加之材料电阻的越来越大,就很有可能引发火灾,这是变电站运行设备发热导致的最大危害,一旦发生火灾,如果火势比较大,那么,后果将不堪设想,会将整个车间烧毁,甚者还会引发爆炸,危及到众多人的生命,会使企业遭受无法预估的损失。
2变电站运行设备发热的主要原因分析
2.1分子运动速度加快而导致发热
变电站中在电能转化为热能的整个过程中,相关运行设备的电子以及分子会不断的进行碰撞与摩擦,因此使得导体内部的分子不断的积聚大量的能量,分子运动的速度也在不断加快。通过焦耳定律能够得知,导体的热量以及电流的面积是成正比例关系的,而与电阻成反比例关系,可以说导体的发热量以及导体的面积两者是成正比例关系的,最终会促使变电站运行设备产生热量,其表面温度越来越局。
2.2变压器发热
由于变电站设备在运行的过程中,会产生不同程度的涡流损耗,会导致变压器上节的油箱与下节油箱螺栓连接的位置出现发热状况,或者当中部放油阀产生发热状况时,通常情况下该法热点会出现于高压绕组的一侧,固定的单相电缆所应用的金属环就会产生不同程度的涡流,进而导致设备发热。而设备内部的开关发热,主要原因是开关的接触不良所导致的。
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2.3刀闸发热
由于刀闸的质量不过关,会产生刀闸发热现象,例如刀闸老化,在检修调剂过程中,当其处于正常运行状态时,电流值小于额定电流值的60%,刀闸仍然会出现发热的现象。第二变电站运行设备在其安装过程中存在问题,因此导致设备发热。如设备的安装调剂质量未达到标准要求时,就会使运行设备产生发热现象。
3如何有效预防变电站运行设备发热、保障电力安全
3.1预防电力变电站运行设备发热的对策
①在监测设备发热的过程中,最简单直接的办法就是安装感温监测仪器,通过网络连接实时上传数据就可以随时指导设备的温度,根据设备温度的高低判断发生事故的概率。发热的情况越严重,发生事故的频率就会越高。也可以通过相同功能的设备对温度进行监控,横向对比推测出其它的设备发热情况。
②红外检测也是对设备发热监测方式的一种,在与外部环境温度的对比中判定设备的发热情况。另外也可以根据同一种方法对同种型号的设备进行横向对比判断,这样就很容易判断出设备的发热情况。对红外设备监控温度上升的方法,也可以根据专业的分析软件对数据进行分析判断发热温度。在密闭的箱柜式设备里,除了红外线感温测试整个设备的温度外,还可以根据设备的上下部位温差大小来测定温度的升高情况,以此来判断设备的发热情况。
3.2采取科学的设备监控方法
①电阻的大小是决定温度变化的关键,因此也可以采取对电阻温度的监控来判断设备温度的上升情况。通过实时的数据上传对设备发热情况进行远程监控分析,但在测量温度时对测量物的绝缘性要求很高,不能够将测量物直接依附在电阻上。
②试温蜡片是最原始的测温方式之一,这种方法就是在设备接触的表面涂上一层随温度变化颜色的变色试剂,温度越高颜色就会越鲜艳,然后通过颜色的亮度来判断发热的程度。这种方法测试温度的准确率很低,不免需要人工的检查,不能够及时采集温度变化的数据进行上传分析。
③对于裸露在外表的设备来说,利用光辐射和红外测温的仪器进行分点测温的准确度相对来说更高一些,但却需要投入大量的人员配合。
④实现实时监控的最好办法就是采用温度在线预警监测系统,通过将带有感温的传感器放在设备的有效距离内,根据感温监测系统对收集的数据进行分析。无线的感温设备通过无线信号将信息上传到接收数据的终端上,然后数据终端会根据温度检测系统对数据进行分析。数据中心一般都会有专门的服务器,通过储存的数据库将上传的数据进行集合整理,并进行专业的分析。因此,即使在无人管理的情况下,温度变化的数据也会及时上传到监测系统中,然后通过系统中自动报警系统对突发状况做出反应,进行有效的应对处理,以避免因设备温度过高带来的危害。
⑤加强对设备运行进行巡视检查工作。当变电设备处在运行状态的时候,工作人员要加强对变电设备的巡视工作,当电气接头出现发热的情况时可以第一时间发现与解决问题,更好的维护变电运行的安全稳定性。在大部分情况下,变电站都是建立在一些山区,然而山区的地理位置与气候环境都是较为复杂,电气接头将长期处于在风吹雨淋以及活性气体的腐蚀当中,电气接头的金属导体接触面经常出现氧化与生锈的情况,电阻率是正常情况下的一百多倍。在我国很多的地区风力较大,并常年刮风,这样导致变电线路在风力的影响下很容易出现接头松动的情况,从而造成接头接触不良所造成的发热,因此在风多的地区,工作人员更要加强变电线路的防风工作,以免发生电气接头出现松动与接触不良的问题。
4结语
随着社会经济的快速发展,电力系统已经成为国民经济发展中重要的组成部分,而变电站作为电力系统中的重要枢纽,对电力系统的稳定、安全运行起着非常重要的影响作用。而变电站设备在运行的过程中,经常出现的发热问题严重的影响着变电站的运行,因此对运行设备发热问题的原因进行分析,并探究有效的监控方法具有重要的意义。
参考文献:
[1]邓云林.变电站运行设备发热及监控方法[J].中国高新技术企业,2016.
[2]周伟.对于变电站运行设备发热及监控方法的讨论[J].水利科技与经济,2015.
论文作者:杨春霞,伍大卫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签:设备论文; 变电站论文; 温度论文; 情况论文; 就会论文; 数据论文; 电阻论文; 《防护工程》2018年第4期论文;