摘要:电的使用和运用程度已经超出所有基础能源的使用范围。变电站运行过程中,电气一次设备的发热问题会对设备运行造成极为严重的影响,影响电力安全稳定,为此需明确电气一次设备发热成因,并加以应对。首先对变电站电气一次设备发热现象的成因进行分析,进而对症下药地提出相应的变电站电气一次设备发热问题的应对策略与处理措施,保障一次设备正常平稳运行。
关键词:变电站电气一次设备;发热原因及处理措施
引言
近年来,我国电力工程发展非常迅速,为我国整体经济建设作出杰出贡献。变电站是电力系统中极为重要的电力配置场所,当变电站电气一次设备处于长期的疲劳运行状态,就容易产生设备发热故障,严重情况下会造成设备的损坏,甚至影响电力供应与输送安全,就必须采取有效措施加以应对。
1变电站电气一次设备发热问题的成因
1.1一次设备自身问题
变电站一次设备运行过程中,由于设备自身的运行故障,也会导致设备发热问题的产生,主要因素包括以下方面:(1)内部故障,①设备损耗,电气一次设备的长期运行中,受到电流及电压等因素的共同影响,设备会产生电阻,并造成设备损耗发热,或者设备内部传导介质损耗造成温度异常上升;②回路故障,变电站电气一次设备中含有金属导体,而无论哪种材质的金属导体,都具有一定电阻,这些导体的电阻受到电阻率及温度系数的影响,也存在一定熔点,当导体所流经的电流增大,或受到电阻率及温度系数的影响产生较大电阻的时候,导体温度上升,有可能导致导体接头处由于温度超过熔点而发生熔断,设备损坏。(2)外部故障,①由于变电站电气一次设备在应用中长期暴露于露天环境下,设备受到多种因素的影响,导致电气裸接头接触不良,导致设备温度异常升高,造成设备发热问题;②一次设备运行中,由于绝缘介质劣化也会导致设备发热问题。例如,某变电站断路器的C相电流互感器运行中,设备引线连接处温度异常升高,导致引线连接处表面出现严重氧化,形成绝缘层的腐蚀层,设备接触面电阻率上升,造成严重发热问题。又比如,某变电站存在出线电缆B相电缆端部异常升温现象,经过一系列检查,确定该B相电缆端部发生绝缘胶老化熔化现象,导致线缆异常升温,造成设备过热问题。
1.2人员因素
1)变电站电气一次设备工作极为关键,要求检修人员必须具备较高责任感,重视一次设备日常检修工作。但往往小细节方面,日常工作中不宜发现,但部分故障往往产生于细小部位,特别是引线、接头等位置检查不到位,或螺栓养护不当,其主要原因在于检修人员工作态度不够严谨,这些问题的长期存在都会造成安全隐患。2)设备测温时,应保证检测数据真实有效,彻底消除故障萌芽。但部分检测人员测温不准确,导致设备发热现象产生。
1.3不合理的设备使用
变电站的电气一次设备的正常运行,需要保证其前期的设备设计乃至设备应用的合理性,经过精心的合理设计,才能够保证变电站电气一次设备充分发挥其重要作用。前期的设备设计中,如果存在不足之处,则受到设备影响,变电站电力供应系统所承担的电力负荷就会极大地增加,一旦这种电力负荷超出设备本身的承受力,设备运行温度就会异常上升,甚至有可能导致设备在异常升温下被烧毁。若采用金属材料的设备,会在一定程度上产生热量,但若材料的应用不够合理,则设备应用的异常升温概率升高,设备过热问题产生。一般来说,采用多种金属导体的情况下,不同的材料会产生不同的电阻,也会产生不同的熔点承受温度,若未采用合理的设备导体,则会导致设备温度的异常升高。
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2变电站电气一次设备发热问题的处理
2.1强化一次设备发热的处理
(1)发热处理,对于变电站电气一次设备发热现象的应对,如果其原因在于线端接触不良或绝缘介质老化问题,则首先应处理其接触面,通过锉刀等工具,对接头接触面进行打磨,避免过度不平整现象。在母线加工之后,需对母线的截面减少值加以明确,避免铜质材料高于原本截面的3%,避免铝质材料高于原本截面的5%。在打磨接触面之后,涂抹导电膏。应进行定期检修,对设备的各种接触点进行接触实验,测试其接触电阻。可直接测试电机与变压器的线圈电阻,如果存在超出标注的接触电阻,或存在测温蜡片变色、接头温度高于80℃的情况,需要对设备进行拆解,明确具体的故障点,并采取有效措施加以检修,进行二次测试,直到温度恢复正常。(2)发热控制,设备检修过程中,可采用红外成像设备,对电气一次设备进行测试工作,重点测试对象包括变压器、电机与引线连接点等等,如果处在异常温度,则需明确其成因,并采取有效措施加以应对。对变电站电气一次设备的发热原因进行分析,测试设备绝缘油中的溶解气体成分,采用气相色谱测试方式对其中组分含量加以确定,以有效判断是否存在温度异常升高等问题。在实际的电气一次设备检修过程中,为保证检修质量,需尽量选择优质的电线与线夹工具,确保这些工具的载流量与热稳定性良好,并满足相关技术指标的要求。为有效避免设备发热问题的产生,有效预防设备氧化问题,可对设备进行接头防氧化处理,涂抹电力复合脂,以延缓绝缘老化问题,降低设备发热现象。
2.2控制措施
变电站投产运行之后,在验收时应严格按照相关规定进行操作,要求详细验收,如找出安全隐患,及时消除,避免出现任何遗漏,保证正式投产后变电站能够安全运行。针对设备发热现象应做好检测工作,且合理选取远红外测温方法实时监控设备的状态,应将变压器、电机、开关、电缆连接位置等作为检测重点,以此对设备发热情况进行及时了解、掌控,保证做出的判断准确无误,避免设备存在运行安全隐患。在检修设备时,需预先制定好正确的检修方案,针对带电作业等相关事宜,需做好培训工作,保证检修人员带电作业的人身安全,做好风险防范工作,减少安全事故发生率。
2.3优化变电站一次设备设计
针对变电站电气一次设备异常升温问题,可首先对设备设计加以优化,优化设备结构设计模式,保证设备结构设计的合理性与科学性,可有效应对当前电气一次设备发热的问题。在实际的设计中,需充分结合当地的实际情况与实际环境,对变电站一次设备的线路结构加以合理设计,保证输电与供电模式的完善性与合理性,对电力输送结构规划加以合理设计。设计过程中,需要给变电站电气一次设备的后续检修与维护提供足够的变动空间。某变电站在对电气一次设备进行设计时,首先对当地电气一次设备电力整体输送量加以确定,确认电力输送总量为1500V,为便于后续的一次设备检修与维护工作的开展,在设备设计中,将变电站一次设备母线的电力输送总量设计为2000V,并保证每条设备子线的电力输送量为800V,设备设计健全而完善。
结语
如上所述,针对变电站电气一次设备发热问题的弊端与影响之后,需明确电气一次设备发热问题的成因,进而采取有效措施加以应对,以避免造成更加严重的影响。需优化变电站一次设备设计,提高安装与操作人员素质,并强化一次设备发热的处理,采取行之有效的设备检修措施,以避免由于设备发热而影响电气一次设备的正常运行。
参考文献:
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[2]王慧.变电站电气一次设备产生过热问题原因及对策探讨[J].科技与创新,2015(24):146.
[3]王来堂.变电站电气一次设备发热原因及处理措施[J].青海电力,2013,32(02):22~24.
论文作者:郭强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
标签:设备论文; 变电站论文; 电气论文; 温度论文; 异常论文; 电力论文; 措施论文; 《电力设备》2018年第28期论文;