论500 kV变电站运行设备的发热与监控方法

刘晓亮

摘 要：社会经济的快速发展使人们的生活质量得到了显著的提升，同时也促进了各产业的积极发展，最终导致对电力能源需求的不断增加。在电力电网的建设中，500 kV变电站是其中的重要组成部分之一，面对变电站运行设备发热问题的出现，文章将对其产生原因与监控方法进行分析。

关键词：500 kV变电站；运行设备；发热与监控方法

中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0123-02

科学技术是当前社会发展的第一生产力，在电力电网的组建过程中，大量先进科学技术的使用虽然提高了变电站设备运行自动化的效率，但是随之而来的设备运行过程中发热等问题也成为了人们关注的焦点。只有采取相应的监控方法对其进行应对、处理，尽可能的避免安全隐患的发生，降低损失。

1 500 kV变电站运行设备发热的主要原因

电流的运行方式与自然因素共同构成了500 kV变电站运行设备发热的主要原因。

1.1 受自然因素的影响变电站运行设备出现发热状况

由于变电站运行设备大多数处在自然环境中，并且基本是采用露天布置的方式进行安置，相关的设备元件基本暴露在外，像是常见的闸刀触头等重要的设备部件都会长时间的暴露在空气中，经受风吹日晒、风霜雨雪的洗礼等，使其极易受到自然环境变化的侵蚀。由于工作运行周期长，变电站设备之间的接头容易遭到氧化、腐蚀产生氧化膜，使接触的元部件产生高电阻，出现接触不良，如果在第一时间问题得不到处理，工作电流就会循序下降，加速氧化腐蚀速度，使电阻再次增大，产生恶性循环，最终设备局部温度不断升高，连接点会被烧断等问题就会出现，进而引发安全问题。

1.2 电流运行方式对变电站运行设备产生的影响

若设备中电流的运行方式突然发生变化，那么电流的大小、方向等也会随变化而增大，根据

Q=I2RT

可知，单位热量也会增加，变电器运行设备就会出现局部发热问题，若未能及时发现与解决，将引发火灾等重大事故，导致设备损坏、大面积停电，影响相关区域住户与企业的生活与生产，也会带来不可估量的损失。

2 500 kV变电站运行设备发热的监控方法

2.1 红外测温诊断

应用红外测温诊断方法可以在远距离的情况下不接触相关设备对其进行监控，可以及时有效的发现安全隐患，一般采用点红外测温与红外成像测温法。其中红外成像测温法一般比另一种的测量温度高、精度准确，但是唯一的缺点就是成本略大。所以，一般在进行这两种方法筛选的时候需要根据变电站运行设备的实际情况进行选择。在应用红外测温诊断的时候，应该做到以下几点：

①需要对测温的周期进行确定，将新型或者准备投入的设备进行负荷检测，在常规工作载荷下进行正常温度周期的检测。一般检测的次数控制在一年两次，年检为一次，高荷来临的时候再测一次，比如夏天高温即将来临的时候。在进行设备检测的时候一旦发生问题应该立刻维修，并在设备运行一段时间后进行复测。但有时候会发生特殊的情况导致负荷增长，此时应该酌情调整检测的时间。

②需要对相关的检测环境进行筛选。在应用红外测温诊断的过程中，不应该在温度波动较大或者较为极端的环境中进行，一般可以选择温度、湿度适中的环境，从而为工作人员提供安全可靠的工作环境，并使检测的准确性大幅度提升。经过研究发现，适宜温度应在0 ℃以上、湿度在80%以下，在整个户外检测中应该规避灯火，一般检测操作方便的安全时间为日出之前或日落之后。

③对相关数据进行合理记录；数据记录是后续分析工作的重要依据，所以做好数据记录与处理，将测量得到的负荷电流等相关数据记录在工作仪器内进行合理保存，对后续分析工作十分重要。

2.2 示温蜡片监控法

强化对变电站运行设备的监控管理工作，将有助于提高设备的健康运行效率，为了能够更好的做到严密的监控，一般可以采用示温蜡片粘贴法。一般来说，可以针对变电站运行设备中使用大电流的回路的各个连接点用示温蜡片进行粘贴，之后对暴露在室外的大电流回路连接点采用同样手法进行粘贴。并将所有的示温蜡片粘贴的状况进行及时的记录，保证相关设备得到了粘贴，对于缺漏或损坏的地方应该及时补粘。示温蜡片可以将相关设备连接点的温度直观的显现出来，在设计中，变电站内部同级别的设备采用规格、颜色相同的示温蜡片进行数据的记录、分析、观察。虽然有些处于开关柜内部的设备不能够直接观察到示温蜡片的变化，但是也要粘贴，方便停电、停机的检测。

在实际操作中，对示温蜡片变化信息的记录与分析需要在一定时间内完成。如果在进行检查的时候发现相关设备连接点的示温蜡片受热脱落或者融化，应该及时停止变电站设备的工作，立刻开柜检查温度，若有问题应立刻进行安全处理，避免安全隐患的发生。由于自然因素复杂多变，一旦出现异常的温度变化或者遭遇恶劣气候影响时，快速增涨的将是电力负荷指标，并引发电流的运行方式等因素产生相关变化，此时应该立即对变电站运行设备进行温度测控，重点应该放在大电流回路的连接点上。

示温蜡片粘贴法一般与红外测温诊断法共同使用，在次过程中需要根据各自的相关规范进行严格的步骤操作，并做好相关数据记录，然后对两种方式测得的数据进行对比、分析，及时发现问题，解决问题。

2.3 诊断的方法

2.3.1 同类比较法

诊断方法一般为同类比较法：

①如果相关设备的电气回路中三相设备与三相电电流相同，可以通过对设备温度的判断设备的状况；②如果所有的三相设备一起出现问题，可以在同一回路中对比同一类设备发生的变化；③若发现三相电负荷电流出现对称差异，应着眼分析负荷电流问题；④如果变电站设备出现异样，且存在同等型号的设备，则可以采用对比分析法，对同电压下温度的变化进行设备是否出现故障的分析。

2.3.2 相对温差判断法

当运行的变电设备温度升高值大于10 k的时候，如果SF6断路器、真空断路器、充油套管、高压开关柜、空气断路器、隔离开关、其他导流设备等设备相对温差≥20 ℃时为一般缺陷；≥80 ℃时为严重缺陷；≥95 ℃时为紧急缺陷。

2.4 电气设备外部检测部分

电气设备外部检测的重点是其相关主要组成部件。若检测对象为隔离开关，则必须对导线搭接、绝缘子、触头、压接触头等进行详细的检测。若检测的对象是穿墙套管，则必须重点检测对引线与支撑铁板。若检测的对象是一次设备，则重点检测外部引流接头与接电线夹，相关数据见表1。

3 结 语

综上所述，500 kV变电站是电力电网建设中不可或缺的重要组成部分，是电力输送的重要环节之一，与人们的生活生产紧密的联系在了一起。本文针对变电站运行设备发热问题的原因以及监控的方法进行了简要的研究。只有做好监控工作，及时地发现问题、解决问题，才能够提高变电站工作稳定性及可靠性，为社会的建设发展提供优质折电力资源。

参考文献：

[1] 吴燕.电力变电站运行设备发热原因及预防对策[J].科技展望，2015，（1）.

[2] 刘应胜，于洋重.500 kV变电站电气一次部分及监控系统设计[J].广东科技，2012，（15）.

[3] 刘洪伟.电力变电站运行设备发热原因及预防对策[J].电子制作，2014，（24）.