摘要：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拉措施，对于提高变电设备运行的安全性具有重要的意义。
关键词：变电运行设备；发热；故障原因；预防
前言
根据故障现象分析故障原因，是查找电气故障的关键。分析的基础是对电工学的基本理论和控制、接线方式的熟悉程度，某一设备故障产生的原因可能很多，重要的是在众多原因中找出最主要的原因。
一、变电运行设备发热的故障原因分析
为了保证电能的稳定供应，变电站中的电气设备经常处于超负荷运行的状态，对电气设备的性能造成一定的影响，从而影响到变电运行的稳定性和安全性。在电流以及电压负荷的作用下，会对电气设备的各项运行参数有所改变，所以导致电气设备发热。造成变电设备发热的原因可能有外界环境因素，也可能来自于材质的性能，通常情况下，导致电气设备发热的原因可归纳为以下几个方面。
（一）铁损发热
在变电设备中，有很多部分都需要经受高压的电流负荷，比如电抗器或者变压器，在内部的铁芯可能会因为局部过热而导致短路，从而影响到设备的安全性。在高压电气设备运行时，由于电流的运行会产生电磁效应，会对铁芯产生一定的损耗，从而导致铁损发热。出现这种现象的原因主要是由于铁芯的质量不达标，变电设备的结构设计不合理，或者是电流的不正常运行等，都会导致铁损发热，引起变电设备的绝缘受损，威胁到变电运行的安全性。
（二）运行温升引起的电气故障
对电接触的影响 电接触不良是导致许多电气设备故障的重要原因，而电接触部分的温度对电接触的良好性影响极大。温度过高，电接触两导体表面会剧烈氧化，接触电阻明显增加，造成导体及其附件（零部件）温度升高，甚至可能使触头发生熔焊。由弹簧压紧的触头，在温度升高后，弹簧压力降低，电接触的稳定性更差，容易造成电气触头电弧闪弧灼伤故障[1]。
（三）介质损耗
介质损耗是指在变电设备内部或者是载流导体周围的电介质绝缘材料，其发热是由于电压效应引起的，交变电压的存在会引起其在能量方面有耗损，影响介质损耗的因素有变电设备施加的电压，交变电压的角频率，介质的等值电容，以及绝缘介质的损耗正切值和损耗因数，理论上介质损耗发热与电流负荷是没有关系的，景响最大的因素即是电压，如果变电设备运行时绝缘介质的性能出现故障时，会引发绝缘介质损耗增大，造成发热功率增加，同时引起设备运行的温度变高，导致介质损耗发热的主要原因有两类：一类是固体形态的绝缘材料的材质低或老化；另一类是液体形态的绝缘介质性能低、老化受潮或者是产生化学变化。
（四）电动力引起的电气故障
较大的电动力可能使导体变形 两根或三根平行导体（如架空线、硬铝母线等），在较大的短路电流作用下，导体受到吸力或斥力。当这种力超过某一程度时，就会使导体变形、接头松脱、支撑固定件损坏[2]。电动力可能使开关误动作 当流过开关的电流很大（如短路）时，其电动力可能使刀开关自动打开。而刀开关一般没有完善的灭弧装置，不具备断开短路故障的功能。因而这种自动打开属于一种误动作。在电弧作用下，触头可能被烧毁，甚至形成火灾。触头接触处的收缩电动力可能使触头烧损 通常，当载流导体截面沿导体长度（轴向）发生变化时，在截面变小处会产生轴向电动力。这种电动力称为收缩电动力。触头接触处的电动力有使触头受到排斥的趋势，也就是说，收缩电动力使触头接触紧密程度变劣，甚至断开，从而使触头烧损。
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（五）湿度原因诱发的电气故障
表示空气中水气含量多少的物理量，称为湿度。在一般情况下，人们习惯于采用相对湿度表示空气的潮湿程度。电气工程中，相对湿度大于80%，称为高湿；相对湿度小于40%，称为低湿或干燥。湿度对电气设备的影响主要是绝缘强度、霉菌生长、金属腐蚀与磨损等。湿度偏高，降低了电气设备绝缘强度 空气的湿度增加，一方面使空气的绝缘强度降低；另一方面，空气中的水分附着在绝缘材料的表面，使电气设备的绝缘电阻降低，特别是当空气中的水份渗透到绝缘材料内部或溶解到绝缘油（如变压器油）中时，材料的绝缘性能大大下降，设备的泄漏电流大大增加，甚至造成绝缘击穿，产生电气故障。湿度与长霉 潮湿的空气有利于霉菌孢子发芽生长。
二、变电运行设备发热故障的监控措施
（一）合理运用红外线检测技术
红外线检测技术是保证变电设备安全运行的重要技术手段，其充分的利用科学的原理，对变电设备的运行状况进行实时监控，可以有效的降低因为发热而引发的安全事故。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。
（二）确保检修标准执行的严格性
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[3]。
（三）加强设备巡回检查力度
严谨的制定巡视人员的安排制度，充分发挥巡视监测的功能，要求巡视人员在巡回检查的过程中，严格按照巡回检查规范认真检查，提前制定好巡检方法和路线，对于变电运行设备的敏感部分重点检查，例如：变电运行设备的金属连接处，依据金属的特性可以分析，温度过高时，金属的光泽有明显的变化，其会呈现灰暗状态，是直接通过肉眼可以观察到的，当然如果接头处有涂漆，涂漆的颜色会加深甚至是涂漆变形，巡视人员一定要态度认真，提高巡视的质量，发现变电运行设备有过热故障时，及时进行处理解决，防止引发设备故障或扩大故障，巡视人员除了应该检查的部分外，对于特殊的，比较容易发热的、受外界环境影响较大的设备可以进行特殊检查，有效避免发热故障的发生，提高变电设备的工作效率。
总结
电气设备发热是变电运行中比较常见的故障，严重影响到电力系统运行的安全性。电气设备是变电站中重要的组成部分，在长期运行的情况下，由于受到运行环境或者人为误操作的原因，经常会导致电气设备发热，从而引发安全事故，对电力企业造成极大的经济损失。所以对于变电运行中电气设备发热的原因要进行深人的分析，找出问题的关键所在，然后制定出行之有效的预防措施，为变电站的安全运行创造有利的条件。
参考文献：
[1]杨旭.变电运行设备发热的故障原因及监控对策[J].低碳世界，2017，（19）：117-118.
[2]杨晶.变电运行设备发热的故障原因及监控措施[J].科技创新导报，2015，12（12）：210.
[3]张燕，姚莉.变电设备发热故障分析及对策探讨[J].科技创新与应用，2016，（02）：150.
论文作者:张国柱,王琳,邹浩,姜立伟,李明伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签：设备论文; 故障论文; 原因论文; 电气设备论文; 介质论文; 导体论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第25期论文;