摘要:电力安全是一个国家经济发展的重要保障,而在变电站设备的运行过程中会出现发热现象,对变电设备造成严重的损害。本文就通过主要讲述了变电站运行设备发热原因及监控的措施。对变电设备发热的四种原因进行了详细的介绍,同时还对监控措施进行了简单的描述,希冀对以后在这一方面的研究工作提供一份帮助。
关键词:
1引言
电力设备在运行过程中发热对其安全运行有着很大的危害,如果对其不及时的发现和处理就有可能在发热严重时导致变电设备的连接点发生烧断事故,甚至造成火灾。这也是目前在无人值班变电站设备运行管理中亟需要解决的问题。技术人员通过对变电站实际运行的对比中发现,在高温天气时变电站的负荷变化较大或者是运行方式改变都会很容易导致电气设备的线路连接点以及闸刀触头产生发热等异常情况。
2变电运行设备发热的故障原因分析
变电站中的电气设备为了可以提供稳定的电能供应,在运行的过程中常常处于高负荷的状态,这对电气设备的性能要求产生影响,降低了设备的使用寿命,降低了电气设备运行的可靠性和安全性。在长时间高负荷的运行状态下,电流电压会使电气设备的的运行参数发生改变,致使电气设备发热。除此之外,造成电器设备发热的原因还有可能是外部环境导致以及电气材料自身的原因造成。通常来说,引起电气设备发热的因素有以下几个方面。
2.1电阻损耗发热
电阻损耗发热在变电站设备发热中一种比较常见的现象。出现这种现象的主要原因是由于电阻的热效应。在变电设备中大部分的元器件都是金属元器件,金属的内部本身就存在着一定的电阻,在运行过程中电流通过金属器件时,就会由于电阻的存在而产生热量,金属元器件的阻抗越大产生的热量也就越多。电阻损耗发热在线路的连接处比较容易产生,如果连接处的电阻非常小的时候,发热就不太明显。对电路运行没什么大的影响;但是当连接处的电阻比线路中的电阻大的时候,就会产生很大的热量,导致绝缘层受损,危害电路安全。出现这种发热现象的主要原因是因为线路的设计不合理,再加上如果外部的环境温度较高的话,就非常容易导致线路发热,对变电设备的安全运行产生影响。
2.2电压分布不正常和泄漏电流增大
在变电设备中高压设备有很多比如避雷器、绝缘子等等。即使在正常的工作状态下也都会有一定会泄漏一定的电压和电流,当变电设备出现故障的时候泄漏的电压和电流就会使变电设备表面的温度过高,并且温度持续性的增长不会下降,直至设备发生损坏。除此之外,假如高压设备的负荷过大也会导致设备的表面温度过高以及变电设备的散热系统设计不合理或者是出现故障等原因都会导致发热现象,影响设备的运行安全。
2.3铁损发热
在变电站高负荷运转状态下,在很多时候设备都需要经受高压的电流负荷,例如在变压器或者是电抗器的内部铁芯就有可能会因为线路的局部过热发生短路,导致线路发热影响设备的安全性。在高压电器设备的运行过程中,电流在线路中运行会产生磁效应,对线圈内部的铁芯产生一定的损耗,进而导致出现铁损发热现象。对于这种情况出现的主要原因是铁芯的质量不达标、电流的轻度过高以及变电设备的结构设计不合理。出现铁损发热现象会使电气设备的绝缘层受到损坏,对变电运行的安全产生危害。
2.4介质损耗
还有一种损耗是由于变电设备的内部或者载流导体的电介质材料由于电压的热效应而引起的,这种现象叫做介质损耗。发生介质损耗可能是因为交变电压的存在引起了介质的能量损耗。对介质损耗产生影响的因素有很多,比如变电设备承受的电压、交变电压的角频率以、介质的电容以及绝缘介质发生损耗的正切值和损耗因数等等。从理论上讲发生介质损耗与电流的负荷是没有关系的,对其影响最大的因素是电压。当在运行过程中变电设备的绝缘介质的性能出现故障时就会导致设备绝缘介质的损耗增大,设备的发热功率就会增大,进而引起设备运行的温度上升,造成发热。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆出现介质损耗的原因主要有两类:第一类是固体的绝缘介质产生老化,这也是损耗的主要原因;另一类是绝缘介质中液态形态的介质发生受潮老化使其绝缘性能下降。
3变电站运行设备发热的监控方法
3.1加强工作人员的巡查
变电站涉及到的设备较多,因此工作人员的工作内容也非常的广泛,在这些繁琐的工作内容中有一个程序是必不可少的那就是对设备的巡查。通常来说,巡查的方法有三种,这三种方法主要是用人体器官来感知:有耳朵听、用鼻子嗅以及用眼睛看。这三种方法看起来都比较简单,但是实际用起来的时候还是有很大的难度的,比如用眼睛进行看的时候有时候就会出现误差,如果设备的内部出现问题,工作人员只是用眼睛来观察的话是很难发现问题的所在的,出现这种问题不仅不能解决问题,相反还会使问题加剧,影响问题的解决。
3.2利用温蜡片对运行设备进行测温
这种方法的原理就是利用当设备运行时,设备中的电能源能够辐射到设备的表面,在设备的表面涂抹对温度敏感的发光材料,利用发光材料发出的光的强弱程度来判断设备的温度。但这种方法所得到的温度只能是一个大约的数值,不能够得到准确值,此外,还需要工作人员进行巡查才可以了解到设备的温度,对人力的资源的要求较高。
3.3提高工作人员的专业素质
变电站工作人员的专业素养是变电站安全运行的一个重要因素。如果工作人员的工作能力不足,责任心不强,没有经验,对变电设备运行的过程中出现的问题就不能进行适当的处理,防止问题扩大化,甚至于对有些问题的处理方式不得当不仅不能解决问题还会是问题变得原来越严重,对运行的安全产生极大的影响。因此,供电公司要注重对施工人员的技术指导,定期对工作人员进行技术水平的培训和考核,培养他们的责任心以及在工作中的严谨的工作作风。人才是各行各业发展所必需的条件,培养高素质的技术人员是变电站安全运行的一个重要保障。
3.4定期的进行红外测温
随着科学技术的不断发展,各种各样的测温技术也是逐渐的被研究出来。红外测温技术就是众多测温技术中一种比较先进的技术,而且它也逐渐的被应用各行各业。在变电设备运行的过程中,由于各种各样的原因就会导致设备出现发热现象,使用红外测温技术就可以很快速的检测出设备发热的原因,对出现的问题及时的进行解决。在进行检测的过程,对设备运行期间符合电流的温度以及测试环境的温度都可以实时的测出来,便于防止问题的发生。
4结束语
电力是一个国家经济发展的基础,保证电网安全运行是促进经济发展的重要保障,在变电站运行的过程中,设备会因为各种原因发热而导致安全事故的发生,对电力系统的安全运行产生影响。随着现在科学技术的不断发展,各种各样的智能设备和自动化设备被应用于变电站的运行中,对变电站故障检测的设备的可靠性也越来越高,有效的提升了变电站的运行效率,为企业带了巨大的经济效益。因此,国家和企业部门要建立健全安全保障机制,通过引进各种各样的先进设备来对变电设备的发热情况进行监控,促进电力系统的稳定运行。
参考文献
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论文作者:颜秉乾
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
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