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【摘 要】变电站中有多项电力设备,这些设备在运行的过程中,经常会出现发热情况,如果对设备发热问题不能及时控制,则可能会影响变电站运行系统的稳定性,还可能使电力设备出现损耗,从而引起电力安全事故。本文对变电站运行设备发热的原因以及监控方法进行了研究与探讨,希望可以对变电站的安全运行起到积极的影响作用,保证电力运输的安全性与可靠性,并提高人们用电的质量。
【关键词】变电站;电力设备;发热;原因;监控方法
电力资源是我国重要的能源,其对推动社会的发展与进步有着较大影响,在当前现代社会中,人们对电能的需求量越来越大,对电力系统运行的安全性也提出了更高的要求,所以,相关技术人员一定要不断的优化系统,保证变电站电力传输的安全性与可靠性,这样才能使社会更加稳定的发展。变电站的运行设备很多,这些设备在使用一段时间后,往往会出现发热的情况,而且对电力系统的正常运行有着不利影响。为了保证变电站安全稳定的运行,工作人员一定要对设备进行必要的监控,这样才能降低发生安全事故的概率。本文分析了变电站运行设备发热的原因,对改进变电站运行设备发热的监控方法提出了建议,以供参考。
1.变电站运行设备发热的原因
变电站是电力传输的重要单位,其对居民用电质量与安全有着重要的保障作用,变电站运行系统包含多项电力设备,这些设备有时会出现异常运行情况,而在高压与大电流的运行环境下,其极易由于设备缺陷而出现温度升高的现象。这些缺陷不单包括设备质量问题,还包括压接不紧,或者电路接触不良等问题,在大电流的作用下,电力设备会因为极小的问题而出现温度升高现象,如果不能及时对其进行控制,还会增大电阻,使电力设备出现损坏,从而导致整个电力运行系统出现不稳定情况。笔者结合自身经验,对变电站运行过程中,电力设备发热的原因进行了分析,希望相关电力工作人员可以参考与交流,降低设备发热的危害。
1.1设备接头发热的原因
接头发热是变电站运行设备中常见的问题,出现这一现象的原因主要有三点:首先,设备的设计存在问题。变电站中采用的运行设备需要具备较高的质量,而且对电流电压的容载量有着特殊的要求,如果设备选用的构件无法满足系统运行的要求,则会出现设备发热的问题,长期使用这类设计不达标的设备,会使电力系统存在较多不安全因素。其次,电路维护与维修过程中,由于接头不良而出现发热现象。变电站运行设备在投入使用前,需要进行系统的安装与维护检测,但是有的工作人员由于技术不精,缺乏工作经验,对设备接头的接触部位会出现处理不当的情况,其对接触面的规整程度并不重视,而且对固定螺丝着力并不均衡,使得电力设备的接头出现了异常发热现象。最后,对变电站设备维护以及检修没有达到相关要求。变电站的运行设备具有一定的特殊性,工作人员需要定期对其进行维护与保养,在系统出现故障时,还需要对设备进行检修,但是有的变电站并没有做好设备检修这项工作,或者在检修的过程中并不仔细,尤其是设备内部的杂质,并没有进行及时的发现与剔除。在测量电阻时,对设备因为导线异常现象而出现的故障也不够重视,这样问题都会造成变电站运行设备出现发热现象。
1.2刀闸发热的原因
1.2.1刀闸自身的质量问题
刀闸对电力设备的正常运行有着较大的影响,有的刀闸在调试的过程中,并没有发现有质量问题,而且在设备安装的过程中,也没有发现异常情况,但是电力设备在运行的过程中,刀闸就会出现升温的现象,出现这一情况一般是刀闸自身存在质量问题而引起的。所以,电力设备的安装人员,在进行安装工作时,一定要检查好刀闸的质量,要查看刀闸的合格证明,选择高质量的刀闸。
1.2.2刀闸的安装程序存在漏洞
刀闸的安装调试是一项重要的工作,其对安装技术人员也提出了更高的要求,刀闸安装调试涉及的技术比较多,如果技术人员水平不高,则会使刀闸的安装存在较大的漏洞,从而引发发热问题。常见的故障主要有,在刀闸安装时,动静触头并没有保持在同一平面上,这会使设备运行出现较大的误差,还会降低设备的通流能力,使电力设备刀闸出现由于接触不良而发热。
1.3其他部件发热的原因
1.3.1变压器
变压器是变电站运行过程中经常用到的设备,变电站运行设备在工作时,会因为漏磁通而出现涡流损耗,这一现象会导致变压器出现发热,其连接螺栓处、油箱中部放油阀等处最容易出现温度升高情况,而且发热点通常都在高压绕组侧。
1.3.2变压器铁芯、绕组以及电抗器
变压器是由多种部件构成的,这些构件具有导热性,当变压器运行的过程中,会产生一定的谐波,在长时间运行的情况下,谐波会使变压器的铁芯、绕组以及电抗器等多项部件出现发热现象。
1.3.3在固定单相电缆时,使用的普通金属环在工作的过程中,其产生涡流也是导致变压器发热的重要原因
一般来说,变压器开关内部的发热基本上都是由于开关接触不良造成的。
1.4外部环境引起的发热
通常,变电站运行设备多与外界环境接触,设备的闸刀等部件长期受到外界自然环境的侵袭,设备经过长期的运行,其接头和闸刀位置极容易被氧化腐蚀,进而导致氧化膜的出现,增大闸刀连接处接触电阻,导致接触不良。如果变电站设备在运行时,不能及时发现并采取措施降低工作电流,将会进一步加剧接头的氧化腐蚀现象,进一步增大接头电阻,最终造成变压器局部温度骤升,引发供电事故。
2.变电站运行设备发热的监控方法
2.1监控方法
(1)主变油温采用铂电阻测温,可以实时采集温度并将信息量上传远方调度监控,这种方法对绝缘性能要求高,不能直接附在高压带电设备上。
(2)采用示温蜡片测温,即在电接触表面涂一层随温度变化颜色的发光材料,通过观察其颜色变化来大致确定温度范围,这种方法准确度低,需要进行人工巡查,无法实时采集测温信息上传远方调度监控。 (3)采用红外成像测温仪,利用光(红外)辐射特性的红外测温仪器进行逐点测温,这种方法精确度高,仅适用于裸露设备,需要人员到位才能显示效果。
(4)采用在线温度监测预警系统,由无线温度传感器(探头)、测温通信终端、测温数据管理服务器和客户端四部分组成。
无线温度传感器采集到监测点的温度通过自身的转换电路,把温度信号转换为无线信号并发送出来。测温通信终端定时循环收集无线温度传感器发送出来的无线信号,通过数据转换电路把无线信号再还原为数字温度信号,通过485输出端口把数据发送至数据管理中心。
数据管理中心一般是有一台专用的服务器,通过专业的数据库形式,把各个变电站的温度信号集中采集和存储,所有站点的温度信号都要集中到数据管理中心来管理和配置。数据管理中心实时显示和存储各个监测点的数据,如有温升报警,即使没有人值(下转第165页)(上接第97页)班,也可以及时把报警信息通过GPRS短信报警主机发送至需要管理人员的手机中,使管理人员在第一时间能够掌握温度变化情况。
管理工作站采用网络形式,在统一网络中,相关的管理人员的电脑中安装相应的软件程序,根据各个部门的职责不同及管辖范围之内所有变电站的信息,通过图形、列表、历史曲线、实时曲线、报警等各种形式来进行监控。
2.2出现发热问题的诊断措施
对于通过温度在线监测装置进行发热监控的,其诊断方法可采用与环境温度的对比(温升法)判断发热严重程度,温升越高,发热状况越严重。也可以通过与相同条件下的其它设备的温度进行横向对比判断设备的发热状况。
对于通过红外测温方式进行发热监测的,可采用温升(与环境温度对比)的方式判断设备的发热情况;也可以通过与相同条件下的同一设备的不同相别的同一位置的温度进行横向对比判断设备发热情况。对于红外成像监测设备发热,还可以通过专用分析软件分析判断发热情况。
对于封闭式高压开关柜,可红外测温整个柜体的温度,通过同一柜体上下部位温度的差异或不同柜体间的温度差异判断柜内是否存在发热情况。
3.结语
随着社会的发展与进步,人们对电能的需求越来越大,社会电气化程度也得到了很大提升,这对变电站运行也提出了更高的要求。为了更好的满足人们对用电质量的要求,变电站相关人员必须做好设备检修工作,防止设备因为发热而出现故障。变电站运行设备出现发热的原因很多,本文对其进行了详细的论述,只有掌握这些原因,才能真正提高设备运行的稳定性,并制定出有效的监控方法与措施,从而降低变电站供电事故的发生率。了解变电站运行设备发热的原因,有助于优化变电站运行机制以及系统,可以使电力部门更加持续、稳定、长远的发展。
【参考文献】
[1]张月华.变电站运行设备发热监控诊断方法的分析[J].中国新技术新产品,2010(21).
[2]孙福滨,刘刚.变电站运行设备发热原因及监控方法[J].水利科技与经济,2007(8).
[3]郭培元,张望山.变电站运行设备发热原因及监控方法[J].水利科技与经济,2011(06).
[4]周一山,黄银伟.对于变电站运行设备发热及监控方法的讨论[J].水利科技与经济,2013(03).
[5]蔡雅瑜,霍英博.研究分析变电站运行设备发热及监控方法[J].中国新技术新产品,2013(02).
【关键词】变电站;电力设备;发热;原因;监控方法
电力资源是我国重要的能源,其对推动社会的发展与进步有着较大影响,在当前现代社会中,人们对电能的需求量越来越大,对电力系统运行的安全性也提出了更高的要求,所以,相关技术人员一定要不断的优化系统,保证变电站电力传输的安全性与可靠性,这样才能使社会更加稳定的发展。变电站的运行设备很多,这些设备在使用一段时间后,往往会出现发热的情况,而且对电力系统的正常运行有着不利影响。为了保证变电站安全稳定的运行,工作人员一定要对设备进行必要的监控,这样才能降低发生安全事故的概率。本文分析了变电站运行设备发热的原因,对改进变电站运行设备发热的监控方法提出了建议,以供参考。
1.变电站运行设备发热的原因
变电站是电力传输的重要单位,其对居民用电质量与安全有着重要的保障作用,变电站运行系统包含多项电力设备,这些设备有时会出现异常运行情况,而在高压与大电流的运行环境下,其极易由于设备缺陷而出现温度升高的现象。这些缺陷不单包括设备质量问题,还包括压接不紧,或者电路接触不良等问题,在大电流的作用下,电力设备会因为极小的问题而出现温度升高现象,如果不能及时对其进行控制,还会增大电阻,使电力设备出现损坏,从而导致整个电力运行系统出现不稳定情况。笔者结合自身经验,对变电站运行过程中,电力设备发热的原因进行了分析,希望相关电力工作人员可以参考与交流,降低设备发热的危害。
1.1设备接头发热的原因
接头发热是变电站运行设备中常见的问题,出现这一现象的原因主要有三点:首先,设备的设计存在问题。变电站中采用的运行设备需要具备较高的质量,而且对电流电压的容载量有着特殊的要求,如果设备选用的构件无法满足系统运行的要求,则会出现设备发热的问题,长期使用这类设计不达标的设备,会使电力系统存在较多不安全因素。其次,电路维护与维修过程中,由于接头不良而出现发热现象。变电站运行设备在投入使用前,需要进行系统的安装与维护检测,但是有的工作人员由于技术不精,缺乏工作经验,对设备接头的接触部位会出现处理不当的情况,其对接触面的规整程度并不重视,而且对固定螺丝着力并不均衡,使得电力设备的接头出现了异常发热现象。最后,对变电站设备维护以及检修没有达到相关要求。变电站的运行设备具有一定的特殊性,工作人员需要定期对其进行维护与保养,在系统出现故障时,还需要对设备进行检修,但是有的变电站并没有做好设备检修这项工作,或者在检修的过程中并不仔细,尤其是设备内部的杂质,并没有进行及时的发现与剔除。在测量电阻时,对设备因为导线异常现象而出现的故障也不够重视,这样问题都会造成变电站运行设备出现发热现象。
1.2刀闸发热的原因
1.2.1刀闸自身的质量问题
刀闸对电力设备的正常运行有着较大的影响,有的刀闸在调试的过程中,并没有发现有质量问题,而且在设备安装的过程中,也没有发现异常情况,但是电力设备在运行的过程中,刀闸就会出现升温的现象,出现这一情况一般是刀闸自身存在质量问题而引起的。所以,电力设备的安装人员,在进行安装工作时,一定要检查好刀闸的质量,要查看刀闸的合格证明,选择高质量的刀闸。
1.2.2刀闸的安装程序存在漏洞
刀闸的安装调试是一项重要的工作,其对安装技术人员也提出了更高的要求,刀闸安装调试涉及的技术比较多,如果技术人员水平不高,则会使刀闸的安装存在较大的漏洞,从而引发发热问题。常见的故障主要有,在刀闸安装时,动静触头并没有保持在同一平面上,这会使设备运行出现较大的误差,还会降低设备的通流能力,使电力设备刀闸出现由于接触不良而发热。
1.3其他部件发热的原因
1.3.1变压器
变压器是变电站运行过程中经常用到的设备,变电站运行设备在工作时,会因为漏磁通而出现涡流损耗,这一现象会导致变压器出现发热,其连接螺栓处、油箱中部放油阀等处最容易出现温度升高情况,而且发热点通常都在高压绕组侧。
1.3.2变压器铁芯、绕组以及电抗器
变压器是由多种部件构成的,这些构件具有导热性,当变压器运行的过程中,会产生一定的谐波,在长时间运行的情况下,谐波会使变压器的铁芯、绕组以及电抗器等多项部件出现发热现象。
1.3.3在固定单相电缆时,使用的普通金属环在工作的过程中,其产生涡流也是导致变压器发热的重要原因
一般来说,变压器开关内部的发热基本上都是由于开关接触不良造成的。
1.4外部环境引起的发热
通常,变电站运行设备多与外界环境接触,设备的闸刀等部件长期受到外界自然环境的侵袭,设备经过长期的运行,其接头和闸刀位置极容易被氧化腐蚀,进而导致氧化膜的出现,增大闸刀连接处接触电阻,导致接触不良。如果变电站设备在运行时,不能及时发现并采取措施降低工作电流,将会进一步加剧接头的氧化腐蚀现象,进一步增大接头电阻,最终造成变压器局部温度骤升,引发供电事故。
2.变电站运行设备发热的监控方法
2.1监控方法
(1)主变油温采用铂电阻测温,可以实时采集温度并将信息量上传远方调度监控,这种方法对绝缘性能要求高,不能直接附在高压带电设备上。
(2)采用示温蜡片测温,即在电接触表面涂一层随温度变化颜色的发光材料,通过观察其颜色变化来大致确定温度范围,这种方法准确度低,需要进行人工巡查,无法实时采集测温信息上传远方调度监控。 (3)采用红外成像测温仪,利用光(红外)辐射特性的红外测温仪器进行逐点测温,这种方法精确度高,仅适用于裸露设备,需要人员到位才能显示效果。
(4)采用在线温度监测预警系统,由无线温度传感器(探头)、测温通信终端、测温数据管理服务器和客户端四部分组成。
无线温度传感器采集到监测点的温度通过自身的转换电路,把温度信号转换为无线信号并发送出来。测温通信终端定时循环收集无线温度传感器发送出来的无线信号,通过数据转换电路把无线信号再还原为数字温度信号,通过485输出端口把数据发送至数据管理中心。
数据管理中心一般是有一台专用的服务器,通过专业的数据库形式,把各个变电站的温度信号集中采集和存储,所有站点的温度信号都要集中到数据管理中心来管理和配置。数据管理中心实时显示和存储各个监测点的数据,如有温升报警,即使没有人值(下转第165页)(上接第97页)班,也可以及时把报警信息通过GPRS短信报警主机发送至需要管理人员的手机中,使管理人员在第一时间能够掌握温度变化情况。
管理工作站采用网络形式,在统一网络中,相关的管理人员的电脑中安装相应的软件程序,根据各个部门的职责不同及管辖范围之内所有变电站的信息,通过图形、列表、历史曲线、实时曲线、报警等各种形式来进行监控。
2.2出现发热问题的诊断措施
对于通过温度在线监测装置进行发热监控的,其诊断方法可采用与环境温度的对比(温升法)判断发热严重程度,温升越高,发热状况越严重。也可以通过与相同条件下的其它设备的温度进行横向对比判断设备的发热状况。
对于通过红外测温方式进行发热监测的,可采用温升(与环境温度对比)的方式判断设备的发热情况;也可以通过与相同条件下的同一设备的不同相别的同一位置的温度进行横向对比判断设备发热情况。对于红外成像监测设备发热,还可以通过专用分析软件分析判断发热情况。
对于封闭式高压开关柜,可红外测温整个柜体的温度,通过同一柜体上下部位温度的差异或不同柜体间的温度差异判断柜内是否存在发热情况。
3.结语
随着社会的发展与进步,人们对电能的需求越来越大,社会电气化程度也得到了很大提升,这对变电站运行也提出了更高的要求。为了更好的满足人们对用电质量的要求,变电站相关人员必须做好设备检修工作,防止设备因为发热而出现故障。变电站运行设备出现发热的原因很多,本文对其进行了详细的论述,只有掌握这些原因,才能真正提高设备运行的稳定性,并制定出有效的监控方法与措施,从而降低变电站供电事故的发生率。了解变电站运行设备发热的原因,有助于优化变电站运行机制以及系统,可以使电力部门更加持续、稳定、长远的发展。
【参考文献】
[1]张月华.变电站运行设备发热监控诊断方法的分析[J].中国新技术新产品,2010(21).
[2]孙福滨,刘刚.变电站运行设备发热原因及监控方法[J].水利科技与经济,2007(8).
[3]郭培元,张望山.变电站运行设备发热原因及监控方法[J].水利科技与经济,2011(06).
[4]周一山,黄银伟.对于变电站运行设备发热及监控方法的讨论[J].水利科技与经济,2013(03).
[5]蔡雅瑜,霍英博.研究分析变电站运行设备发热及监控方法[J].中国新技术新产品,2013(02).