韓 青 李曉詮

(1.華北電力大學(xué)〈北京〉 中國(guó) 北京 102206；2.天津市電力公司檢修公司 中國(guó) 天津 300222)

在電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備發(fā)熱是威脅安全運(yùn)行的主要原因之一，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效處理，嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象就可能會(huì)導(dǎo)致電力設(shè)備燒斷，進(jìn)而引發(fā)供電事故。這是變電所運(yùn)行管理中的難點(diǎn)所在。

1 電力系統(tǒng)變電設(shè)備發(fā)熱原因探析

電力系統(tǒng)變電所設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，其原因是多方面的，主要原因則有如下：

1.1 設(shè)備接頭發(fā)熱原因探析

一是設(shè)計(jì)原因引起的接頭發(fā)熱。即設(shè)計(jì)過(guò)程中選用的構(gòu)件無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行等實(shí)際容量要求。

二是施工環(huán)節(jié)引起的接頭發(fā)熱，這也是接頭發(fā)熱的主要原因。施工中接頭接觸面處理不當(dāng)，如有毛刺、接觸面不平整，以及固定螺絲著力不均衡等原因都可能導(dǎo)致電纜接頭發(fā)熱。

三是檢修、維護(hù)、保養(yǎng)超周期或沒(méi)有按照檢修規(guī)程執(zhí)行。在狀態(tài)檢修中，如果不能注重接頭部位詳細(xì)檢查，對(duì)存在接觸面減少、內(nèi)部有毛刺或雜質(zhì)的缺陷不能正視，在測(cè)量接觸電阻時(shí)對(duì)運(yùn)行中因震動(dòng)、導(dǎo)線拉力和風(fēng)力搖擺而造成固定螺絲輕微松動(dòng)現(xiàn)象重視不夠，不能通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題。

1.2 刀閘發(fā)熱的原因探析

一是刀閘本身的質(zhì)量存在問(wèn)題。如部分老刀閘，檢修調(diào)試沒(méi)有問(wèn)題的情況下，仍會(huì)有發(fā)熱現(xiàn)象象產(chǎn)生，這往往是因?yàn)榈堕l質(zhì)量不良而引起的發(fā)熱。

二是刀閘安裝檢修工藝存在質(zhì)量問(wèn)題。安裝檢修調(diào)試的質(zhì)量不過(guò)關(guān)也可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱。如部分刀閘在安裝檢修過(guò)程中質(zhì)量不過(guò)關(guān)，動(dòng)靜觸頭不在同一水平面上，這會(huì)產(chǎn)生較大誤差，進(jìn)而降低通流能力，最終形成接觸不良現(xiàn)象。

三是環(huán)境污染。系統(tǒng)環(huán)境污染也會(huì)導(dǎo)致刀閘彈簧等部件發(fā)生銹蝕，進(jìn)而失去應(yīng)有的彈性，從而引起接觸不良現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 其它部件產(chǎn)生發(fā)熱原因探析

一是變壓器本體發(fā)熱。這常是因漏磁通產(chǎn)生的渦流損耗，導(dǎo)致變壓器上下節(jié)油箱中部放油閥處發(fā)熱，或是部分連接螺栓發(fā)熱，通常發(fā)熱點(diǎn)在高壓繞組側(cè)。二是諧波也會(huì)造成變壓器繞組、流變、電抗器、電容器等溫度異常升高。三是固定單相電纜使用的普通金屬環(huán)會(huì)產(chǎn)生渦流而發(fā)熱。此外，開(kāi)關(guān)本體內(nèi)部發(fā)熱通常是由于接觸不良而引起的。

2 變電所運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱的監(jiān)控方法

為了提高變電所電氣設(shè)備運(yùn)行的健康水平，避免電氣設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱或接觸不良等現(xiàn)象，應(yīng)采取有效措施進(jìn)行監(jiān)控，以確保電氣設(shè)備運(yùn)行狀況處于受控狀態(tài)。

2.1 示溫蠟片法監(jiān)控

為了保證變電站電氣設(shè)備大電流回路的正常運(yùn)行，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況予以監(jiān)控，而以示溫蠟片法監(jiān)控設(shè)備溫度，是確保變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)健康的常用措施。

①電氣設(shè)備大電流回路，包括室外電氣設(shè)備的各個(gè)接點(diǎn)均應(yīng)以實(shí)際情況為依據(jù)粘貼上示溫蠟片；②粘貼的示溫蠟片應(yīng)可以正確地反映出接點(diǎn)溫度。這里需要注意的是變電站同一電壓等級(jí)以粘貼相同顏色(溫度)的示溫蠟片為宜，這樣更方便巡視觀察；③雖然正常運(yùn)行時(shí)，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的接點(diǎn)無(wú)法觀察，也應(yīng)將示溫蠟片粘貼上，以方便利用停電機(jī)會(huì)予以檢查；④以示溫蠟片變化情況為依據(jù)及時(shí)進(jìn)行測(cè)溫檢查，對(duì)柜內(nèi)設(shè)備接點(diǎn)示溫蠟片出現(xiàn)脫落或熔化情況的，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)給變電站負(fù)責(zé)人，并打開(kāi)柜門(mén)進(jìn)行測(cè)溫，同時(shí)做好相應(yīng)的必要安全措施；⑤示溫蠟片粘貼的同時(shí)，還必須按規(guī)定經(jīng)常對(duì)運(yùn)行設(shè)備用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)溫，檢測(cè)設(shè)備發(fā)熱的程度，為保證測(cè)溫的正確性，測(cè)溫前應(yīng)仔細(xì)檢查測(cè)溫儀的距離，按說(shuō)明要求準(zhǔn)確設(shè)置輻射值，并按規(guī)定做好相應(yīng)的記錄；⑥運(yùn)行方式發(fā)生變化、負(fù)荷增加較大、高溫、降雪等特殊情況出現(xiàn)時(shí)，必須對(duì)相應(yīng)設(shè)備大電流回路(閘刀接觸)的運(yùn)行情況進(jìn)行針對(duì)性的測(cè)溫檢查；⑦紅外測(cè)溫檢查要逐點(diǎn)進(jìn)行，并認(rèn)真詳細(xì)記錄，并與歷次檢查、測(cè)溫情況及近期負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比與分析；⑧對(duì)經(jīng)過(guò)比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)列入重點(diǎn)監(jiān)控內(nèi)容，以保證當(dāng)溫度上升超過(guò)規(guī)定值時(shí)，能夠得到及時(shí)有效的處理。

2.2 定期紅外測(cè)溫診斷

紅外測(cè)溫診斷目前分點(diǎn)紅外測(cè)溫和紅外成像測(cè)溫兩種，紅外成像測(cè)溫比點(diǎn)紅外測(cè)溫更精確、方便，但成本較高。

（1）紅外測(cè)溫對(duì)檢測(cè)環(huán)境的要求：溫度≥0℃，濕度≤80%；應(yīng)避免在雷、雨、霧、雪天氣下進(jìn)行；戶(hù)外檢測(cè)一般應(yīng)在日出之前、日落之后、陰天或晚上進(jìn)行；戶(hù)內(nèi)檢測(cè)宜熄燈進(jìn)行。

（2）測(cè)溫情況要及時(shí)記入《大電流連接點(diǎn)檢查卡》，同時(shí)記錄測(cè)溫當(dāng)時(shí)設(shè)備的負(fù)荷電流、環(huán)境溫度，以便比較。

（3）測(cè)溫診斷周期。運(yùn)行中的設(shè)備應(yīng)普測(cè)2次／a(宜在年度檢修和“高溫、高荷”前進(jìn)行)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的應(yīng)在檢修后再測(cè)試一次，以便比較。新投入運(yùn)行的設(shè)備應(yīng)在帶預(yù)定負(fù)荷后測(cè)試一次，然后根據(jù)運(yùn)行方式改變、負(fù)荷變化、高溫天氣等情況納入正常周期。同時(shí)再根據(jù)負(fù)荷增長(zhǎng)及變化情況，適當(dāng)調(diào)整測(cè)試周期。

3 預(yù)防設(shè)備接頭發(fā)熱措施及建議

預(yù)防設(shè)備接頭發(fā)熱,其根本是嚴(yán)格按照檢修工藝的要求安裝或檢修設(shè)備。在設(shè)備接頭處理材料的選用時(shí),要采用電力復(fù)合脂(導(dǎo)電膏)代替?zhèn)鹘y(tǒng)常規(guī)的凡士林。新型的電力復(fù)合脂,滴點(diǎn)達(dá) 180～220℃,凝固點(diǎn)低(-20～-30℃),其中所含的鋅、鎳、鉻等金屬細(xì)粒填充在接頭接觸表面的縫隙中,金屬細(xì)粒在螺栓緊固力的作用下,能破碎接觸面的氧化膜層,降低接觸電阻。同時(shí)還可以在接頭整個(gè)表面形成一個(gè)保護(hù)層隔絕空氣和水分的滲入,對(duì)設(shè)備接頭及接觸面起到很好的保護(hù)作用。

在處理設(shè)備接頭接觸面時(shí),先用銼刀把接頭接觸面嚴(yán)重不平的地方和毛刺銼掉,使接觸面平整光潔,應(yīng)注意母線加工后的截面減少值：銅質(zhì)不超過(guò)原截面的3%,鋁質(zhì)不超過(guò)5%。用除油劑除去接頭表面的油污,再用鋼絲刷除去表面的氧化膜,最后用干凈的棉紗蘸酒精或丙酮把接觸面擦拭干凈,立即在接頭表面涂 0.05～0.1mm 厚的導(dǎo)電膏,并輕輕抹平,以剛能覆蓋接觸面為宜。同時(shí)用銅絲刷輕輕擦拭,使接頭表面氧化膜破碎酥松脫落,再薄涂一層導(dǎo)電膏后方可進(jìn)行接頭的聯(lián)接。以確保設(shè)備在額定電流條件下安全可靠運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

變電站的電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些危險(xiǎn)性現(xiàn)象，例如電氣設(shè)備發(fā)熱等。因此，針對(duì)變電站電氣設(shè)備產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象的原因，建立一系列的管理措施防止和預(yù)防因種種非正常現(xiàn)象而導(dǎo)致的設(shè)備發(fā)熱，進(jìn)而引起事故。所以，只有掌握變電站運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決變法，才能確保變電站設(shè)備的安全和穩(wěn)定，才能避免變電站安全隱患問(wèn)題的發(fā)生，才能避免事故停電現(xiàn)象的發(fā)生。這不僅對(duì)電網(wǎng)安全和電力用戶(hù)安全有著重要的意義，而且對(duì)電力部門(mén)的發(fā)展有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的推動(dòng)作用。

［1］王舸.變電站電力設(shè)備發(fā)熱原因分析及監(jiān)控診斷方法[J].廣東科技，2009（10）.

［2］羅威巍.淺談電力變電站運(yùn)行中設(shè)備發(fā)熱的預(yù)防措施[J].民營(yíng)科技，2012（4）.