（内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善电业局 内蒙古阿拉善 750306）
摘要：变电运行设备发热是设备安全运行的潜在威胁，若不及时发现和处理，发热严重时很可能导致设备连接点的烧断，引发事故。通过对变电运行设备大电流回路连接点发热原因的分析，并结合多年变电所岗位实际工作经验，提出了变电运行设备发热的监控方法及一些新的、行之有效的防范措施。
关键词：变电设备：发热；一监控；红外线测温仪；
0 引言
检查卡在集控站手操作站的运行管理模式下，设备的运行状态、负荷数据和保护信号等都能够通过EMS来实现实时监控。但是，运行中的电力设备还有许多情况是无法预见的，如运行设备的发热就是其中之一。而且，设备发热是安全运行的潜在威胁，若不及时发现和处理，发热严重时很可能导致设备连接点的烧断，引发事故，这也正是无人值班变电所设备运行管理中的难点。在变电设备的实际运行中，通过对比分析发现，运行方式的改变、负荷变化较大、高温天气时，相关电气设备大电流的回路连接点、闸刀触头比较容易产生发热等异常情况。
1 电站设备发热原因分析
运动着的电子与导体的分子发生磨擦和碰撞时，导体内的分子在碰撞珠过程中获得能量，也使分子运动加快，这时电能转变为热能。电流流过金属导体时，导体会发热，这种现象称为电流的热效应。
由于变电运行设备电流回路连接点（闸刀触头）等位置经常受到风吹、雨淋、雪融、日晒、冰冻等自然条件造成的侵蚀，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加，接触不良。如果不及时处理或降低工作电流，在高负荷运行的情况下，接头氧化腐蚀会更加加剧，使接头电阻更大，局部温度急剧上升，这种恶性循环的结果最终将一导致设备连接点烧断，造成事故。在单台主变运行的情况下，运行方式改变期间，电流增大，如果不能及时掌握发热情况，就可能在不正常运行方式下发生更严重的事故，引起大范围的停电，从而影响人民群众的正常生活。
2 电站设备发热监控方法
为提高电气设备运行的健康水平，防止电气设备大电流回路接点出现（如闸刀触头）发热或接触不良等异常情况，在我们管辖的20个变电站采取以下措施，以确保电气设备的运行情况始终处于受控、在控状态。
1、示温蜡片法
1）为保证变电所电气设备大电流回路的正常运行，必须加强对设备运行状况的监控管理，按发热监控工作流程进行巡视测温，确保变电设备持健康运行状态。
2）电气设备大电流回路各个接点必须粘贴示温蜡片，室外电气设备大电流回路各个接点也应该根据实际情况粘贴示温蜡片。
3）示温蜡片粘贴情况作为设备验收的一项内容，当粘贴不齐时，应及时补贴齐全。
4）示温蜡片的粘贴要能正确反映接点温度。在一个变电所的同一电压等级应粘贴同一颜色（温度）的示温蜡片，以易于巡视观察。
5）开关柜内正常运行时不能观察到的接点，也应粘贴示温蜡片，利用停电机会进行检查。
6）根据示温蜡片的变化情况及时进行测温检查。当柜内设备接点示温蜡片有熔化或脱落情况，因安全生产急需而必须用万能钥匙打开柜门进行测温时，则应汇报站长，经批准后才能实施。同时做好相应的安全措施，严格监护。
7）贴好示温蜡片粘贴的同时，还必须按规定经常对运行设备用红外线测温仪进行测温，检测设备发热的程度。为保证测温的正确性，测温前应仔细检查测温仪的距离，按说明书要求准确设置辐射值，并按规定做好相应的一记录。
8）运行方式发生变化、负荷增加较大、高温、下雪等特殊情况出现时，必须对相应设备大电流回路（闸刀接触）的运行情况进行针对的测温检查。
9）红外测温检查要按‘检查卡’所列内容逐点进行，并认真详细一记录。测温后必须通过《热点监控管理系统》与历次检查、测温情况及近期负荷进行对比和分析。
10）经过《热点监按管理系统》对比分析发现的问题，要列入重点监控内容。温度上升超过规定值时，必须立即汇报立站长，进行处理。
为及时掌握变电设备的运行变化情况，正确分析、判断变电设备大电流回路（闸刀接触）有无发热及发热的严重程度，可以按名变电所的设备接线、设备分布情况，列出各变电所不同间隔的状电流连接点检查卡，将所辖变电所设备的大电流接点、闸刀触头等情况全部列入检查卡，纳入运行监控、红外测温诊断中。
2、定期红外测温诊断
红外测温诊断目前分点红外测温和红外成像测温两种，红外成像测温比点红外测温更精确、方便，但成本较高。
1）红外测温对检测环境的要求：温度不宜低于0℃，湿度不宜大于80%；应避免在雷、雨、雾、雪天气下进行；户外检测一般应在日出之前、日落之后、阴天或晚上进行；户内检测宜熄灯进行。
2）测温情况要及时记入《大电流连接点检查卡》，同时记录测温当时设备的负荷电流、环境温度，以便以较。
3）测温诊断周期。运行中的设备应每年普测两次（宜在年度检修和“高温、高荷”前进行），发现问题的应在检修后再测试一次，以便比较。新投入运行的设备应在带预定负荷后测试一次，然后根据运行方式改变、负荷变化、高温天气等情况纳入正常周期。同时再根据负荷增长及变化情况，适当调整测试周期。
3 诊断方法
1、定义法
温升（单位K）：用同一检测仪器测得的被测物体表面温度和环境温度参照体表面温度之差。
温差（单位K）：用同一检测仪器测得的不同被测物体或同一被测物体不同部位之间的温度之差。
相对温差：两个对应检测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。相对温差δt，可用下式求出：
δt=（τ1—τ2）×100%/τ1=（T1—T2）×100%/（T 1—T0）
式中：τ1和T 1 表示发热点的温升和温度；τ2和T2表示正常相应点的温升和温度；T0表示环境温度参照体的温度。
环境温度参照体，即采集环境温度的物体。环境温度参照体可能不具有当时的真实环境温度，但具有与被测物体相似的物理属性，并与被测物体处在相似的环境之中。
2、同类比较法
1）在同一电气回路中，当三相电流对称和三相（或两相）设备相同时，比较三相（或两相）电流致热型设备对应部位的温升值，可判断设备是否正常。
2）若三相设备同时出现异常，可与同回路的同类设备比较。
3）当三相负荷电流不对称时，应考虑负荷电流的影响。
4）对于型号规范相同的电压致热型设备，可根据温升值的差异来判断设备是否正常。
5）电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据来确定。
3、电气设备外部检测部位
对于隔离开关，应主要检测两端顶帽接点、由弹簧压接的触头、支持绝缘子、出线套管与导线搭处、动静触头连接处等。对于穿墙套管，应主要检测两端的引线接点、支撑铁板等。对于一次设备接头，应主要检测一次设备的外部引流接头和与之相配套的接点线夹。对于输电线路和母线，应主要检测导线夹和导线的连接处、母线桥伸缩节等。电气设备外部热缺陷的诊断可参照表1。
4、监控成效
自2009年3月初采用该办法以来，对24个变电站进行监控，共测温1232处，连续发现了220KV乌斯太3号主变220KV正母刀闸B相触头发热，110KV巴音变1号主变35KV相套管桩头发热，发现220KV贺兰山1号主变2011母线侧刀闸发热缺陷等，36处严重发热处，从而有效地避免了因闸刀触头、线夹等发热损毁而造成的大面积、长时间停电事故，确保了电网的安全、稳定运行。
论文作者:张玉平,郑日红,王飞,吴文博,胡有新
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/21
标签：测温论文; 设备论文; 接点论文; 电流论文; 回路论文; 情况论文; 闸刀论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;