摘要:本文以某电网有限责任公司一个在运220kV变电站35kV并联运行设备存在的问题，详细分析了电力变电站运行设备发热的原因，并根据发热原因分析了应该采取的对策与解决方法。
关键词:电力变电站；设备发热；对策
引言
高压隔离开关是电力系统中使用量最大､应用范围最广的高压电器设备之一，由于其结构相对简单，在日常的检修和维护中常常不被重视，日积月累容易产生各种问题｡其中，高压隔离开关发热便是最突出的一类｡2017年xx电网缺陷统计中，高压隔离开关发热和高压熔丝熔断是出现频次最高的两类缺陷｡隔离开关的正常运行已成为电网运行最薄弱的环节之一，对电网的安全､经济运行造成很大影响｡因此，对高变电站运行设备发热问题的研究具有重要的现实意义｡
1､电力系统变电站运行设备发热的原因
1.1､变电站管型母线发热的原因
对于电流致热型元件，由Q=I2Rt可知，在恒定的时间范围内，通过相同电流时的电阻越大，产生的热量则越多｡在该案例中，可能导致金具间接触电阻增大的原因有:安装或检修时对接触面处理不精细，导电膏涂抹太厚或不均匀；导电膏质量不合格，长时间运行后呈现粉化或结块；安装方式不当，导致管母或金具发生形变；接触面存在杂质导致接触面急剧减小；金具存在质量问题，长时间运行后出现开裂､形变导致接触面积不够｡现场停役220kV副母I段对发热部位进行检查，发现发热点回路电阻高达156.5μΩ，远大于20μΩ的控制值｡由此可知，回路直流电阻超标为母线伸缩节发热的直接原因｡对发热伸缩节进行拆解，发现管母端部已超过了抱箍的线性部分，而处于圆形封盖附近｡图3中，左侧抱箍为正常设备，管母端部处于伸缩节的直线部分；而右侧发热设备的母线端部已处于伸缩节的封盖处，空间限制及抱箍直线部分与端部之间焊缝的存在，使母线管体与伸缩节之间由面接触变为线接触，接触面积大大减小是母线伸缩节发热的根本原因｡
1.2､高压隔离开关发热原因
运行模式｡导电回路产生热量是正常现象，高压隔离开关在工作电流超过额定电流70%就会造成过热现象｡若是异常天气或事故情况下，运行方式变化导致某隔离开关通过过大电流，根据发热量与电流平方成正比，该闸刀对应发热情况也会相应增加；环境因素｡室外高压隔离开关工作环境复杂，设备电流回路连接点(隔离开关触头)等位置经常受到风吹､雨淋､雪融､暴晒､冰冻等自然天气变化造成的侵蚀，经过长期运行后，这些接头很容易发生氧化､腐蚀，形成氧化膜，导致连接处接触电阻增大，接触不良｡该现象如果不能及时发现和处理，接头的氧化程度将进一步恶化，造成变电站设备局部温度骤然上升，引起变电站运行设备发热；操作因素｡在高压隔离开关实际操作过程中，用力不当或者是调试不当，都会造成变电站高压隔离开关的合闸不到位，触头的压力不足，造成接触不良，引起触头过热｡
1.3､配电装置的接地网发热原因
电抗器的结构相当于一个通电螺旋管，通电后电抗器将在其周围产生强烈的磁场，磁场穿过闭合线圈将产生的感生电流，电抗器同时处在一个变化的磁场内又将产生涡流｡在环流和涡流的共同作用下，电抗器损耗增加，同时也改变了电抗器磁场的分布，也对电抗器的参数造成影响｡如图1所示:220kV墨江变电站35kV并联电抗器三相品字形布置，每相由8根玻璃钢绝缘支柱支撑，8根玻璃钢绝缘支柱绝缘子通过7根扁钢相互连接，再通过点“1”和点“2”和水平接地网连接，“1”和点“2”之间水平通过接地网闭合，产生的电流流过“1”和点“2”之间的扁钢，将“2”下面开挖，使用钳形电流表测试电流，电流达到165A，温度达到85oC，附近的电流互感器及断路器构架，由于两点接地，上面的电流最大达到60多安，水平接地带扁钢由于环接，构成很多闭合回路，并产生电流，造成水平接地带产生不均匀的发热现象｡
图1
2､电力系统变电站运行设备发热改进措施
2.1､变电站管型母线发热处理方法
使用切割机将延伸至伸缩节封盖部分的母线切除，使母线端部处于伸缩节中间合适位置，不仅可解决发热问题，还能将抱箍调整至底部滑轨的合适位置，有利于母线在大范围温度变化下的可靠运行｡但考虑到当时的实际情况，这种方案存在以下问题:对于长距离重型管母，在两端为带阻尼封盖的固定伸缩节情况下，高空切割作业存在较大难度；作业点下部为带电间隔，高空切割作业产生的火花存在安全风险｡抱箍下部通过滑动轴固定在底座后，再将抱箍向外侧移动少许，使管母端头处于抱箍直线部分即可｡采用该方案，需确认当抱箍向外侧移动时滑轨与远端极限位置的裕度及调整后的位置是否满足母线在环境温度变化时的伸缩要求，进而满足变电站管型运用的合理性｡
2.2､高压隔离开关发热处理方法
投入运行前：首先，交出好的新设备，测试新设备的质量，使产品质量在最终出口处选择，设备选型严格按国家标准执行；其次，应为新调试的变电站选择具有高可靠性和先进技术的设备。安装时，请注意安装过程。外径引线端子应连接铜和铝端子，并应使用高电流电路。铜铝过渡板铜铝线夹或铜铝过渡板应使用铋铜组分来改善接触效果并降低接触电阻。
经过调试：加强检查：参谋检查电源开关，尤其是检查流动主任热是否具有和法官的同时，如果根据环境温度和工作电流的热是正常的，在每天的这个时间它还可以指示叶片流动路径的温度。检查是否存在热熔合并正确执行刀具。操作刀具时，请注意不要损坏刀片传送部件的运动。当动，静触头的关闭时，刀应该迅速果断地旋转关闭：当打开可动，静触头这应该迅速，以最大限度地减少燃弧时间被打开，以减少动，静触头的电弧燃烧，提高检测工艺质量。做好工作，尽量减缓设备的氧化，利用计划停电，采用方法在春秋两季的接缝处施加复合润滑脂，促进氧化预防。在设备的连接处，螺杆的稳定性应该很好。整个设备具有显着的保护作用，新旧刀具更新和重建，一些长期运行时间和不合理的结构造成发热现象的出现，旧型刀完全解决了导体环的过热误差。
2.3､配电装置的接地网发热处理措施
根据加热现象的分析，交变磁场中的接地体应使用导电的非铁磁材料（如铜和铝材料），以避免涡流加热。建议将扼流圈连接到接地网络。扁铜钢用铜带代替，35kV配电单元的接地装置进行了改造，取消了原有的水平扁钢扁钢带，并采用水平接地带进行转换，从而保证配电装置的正常运行。
结束语
由于电抗器附近交变磁场的影响，使得位于电抗器磁场中的扁钢接地带导体中由于磁通穿过闭合的接地带而感生电流即涡流，在扁钢接地的水平接地带中造成发热，在干式空芯电抗器的设计和安装过程中除了要考虑环流的影响，还要考虑涡流的影响，应当注意接地材料的选用并采取一定的措施，避免此类问题的发生｡
参考文献:
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论文作者:汪健,左灵玉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：变电站论文; 设备论文; 母线论文; 电流论文; 伸缩论文; 高压论文; 磁场论文; 《电力设备》2019年第8期论文;