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摘要:变电站中的设备在运行过程中会出现发热现象,如果不及时地处理发热问题,那么就会损坏设备,甚至引发安全事故。因此,笔者分析了变电站设备运行时发热的原因,并提出几点监控措施,供变电站工作者做参考。
关键词:变电站;设备;发热;监控方法
我国电力设备逐渐趋向于智能化以及自动化,这也是电力企业发展的目标。变电站在电力系统中属于重要组成部分,所以,对变电站设备进行实时监控,查看发热情况,以便采取恰当措施处理发热问题极为重要。文章浅谈变电站设备在运行中发热原因与监控办法,具体见下文。
一、变电站设备运行中发热的原因
(一)接触处腐蚀以及氧化
笔者通过研究发现变电站设备在运行中接触处腐蚀以及氧化会引发设备发热,外界环境会影响到电力设备的运行安全,假如工作人员不能合理的对变电站环境进行管理,而且还没有做好设备维护工作,电力设备一直处在灰尘、潮湿以及光照等环境中运行,那么开关等重要位置接触处就会被腐蚀或氧化,增加电阻,进而使设备发热或烧损设备,还有可能出现安全事故,威胁着人们生命安全以及变电站的正常工作[1]。
(二)设备超负荷运行
笔者通过探究表明电力设备运行过程中可以应用焦耳定律计算发热量,所以,需要根据焦耳定律分析变电站设备发热的原因,工作人员可以从电阻以及电流两方面进行研究,变电站运行中当电流通过电力设备时,假如电流没有超出额定范围,那么变电站中安装的通风散热系统就能够将设备运行过程中产生的热量消耗掉,进而使设备安全运行。可是如果流经变电站设备中的电流超出负荷量,那么设备不但会持续发热,而且还会越来越热,此时变电通风系统根本起不到作用,设备发热使其周围环境温度不断上升,这样线路就会快速老化,进而导致设备烧损或中断供电。
(三)接触不良
变电站中设备是由开关与电缆连接构成的一个电力系统,每种设备与电缆间的接触面以及接触点都不相同,工作人员在工作过程中一般不会注意这些连接点与焊接点,因此设备在长时间运行中,假如工作人员没有做好检查与维护工作,那么就会出现设备锈蚀或设备松动等问题,如果接触面不能良好接触,那么电阻就会上升,进而产生大量的热量,致使设备出现发热现象,超出变电站中通风冷却系统规定的负荷。
二、监控变电站设备运行中发热的办法
(一)红外测温办法
我国现在红外测温诊断有两种,分别是红外成像测温、点红外测温,但是红外成像测温比点红外测温使用更方便,精准度也非常高,不过成本也非常高。所以,工作者可以根据实际情况对红外测温办法进行选择,在使用红外测温时,需要注意很多问题,如:第一,对测温周期进行确定。新安装的设备需要带负荷进行测试,也就是将设备放在以后需要承载的负荷下做测试,之后归纳到正常测温周期当中,通常正常测温时间是每年检测两次,其中第一次是年度检修,而第二次则是在高负荷将要来临前做的检测,譬如:夏季将要出现高温前。假如在检测过程发现设备存在问题,还需要进行第三次检测。第二,对检测环境进行选择。工作人员应该在晴朗的天气进行红外测温工作,这样不但可以使检测人员的安全得到保证,还能测量到准确的检测数据,检测工作通常在0摄氏度以上进行,湿度需要低于80%。假如红外检测工作是在户外实施的,一定要在晚上、阴天、日出前或日出后进行检测;假如红外检测工作是在户内实施的,需要将灯光熄灭以后再检测[2]。第三,对检测数据进行详细记录。工作人员必须及时将红外测温结果记录下来,如:測温时的环境、温度以及负荷电流等,方便以后做比较分析。
(二)发热诊断办法
当测温检查完变电站设备以后,还需要评估和诊断测温结果,判断其在不在安全范围之内。具体诊断方法如下:第一,同类比较方法。首先,如果在同一个电气回路当中三相设备相同或者三项电流对称,此时就需要对比因三相电流引起设备发热处对应位置温度,进而确认设备存不存在问题,假如三项设备都存在问题,可以把其和同一个回路当中的相同类别的设备做对比;其次,假如三项电流不对称,需要考虑是不是负荷电流导致的;最后,对于规范和型号都相同的设备,发热原因是电压引起的,可以查看温度上升的情况,进而确认设备正常与否[3]。第二,变电站设备外部热缺陷方法。在诊断设备是否发热时,不但需要查看内部电流引发的问题,还需要检查设备外部热缺陷情况,这时需要注意设备部位不同,检测对象也不同,如:母线需要检测连接处与线夹;穿墙的套管,应该检测支撑铁板以及两端引线的节点处;一次设备接头需要检测接点线和引流接头。
(三)示温蜡片监控办法
想要使变电设备稳定运行,必须有效监控设备的运行情况,按照监控步骤实施巡视测温工作,此时工作人员就可以使用示温蜡片监控办法。第一,将示温蜡片粘贴在设备大电流电缆的连接点处。第二,需要把示温蜡片的实际粘贴情况归纳为设备验收项目,查看粘贴是否齐全,如果发现有漏贴的地方必须进行补贴[4]。第三,粘贴的示温蜡片必须将连接处温度直观反映出来,所以,同一个变电站当中相同等级的电压处应该粘贴颜色相同的示温蜡片,这样才能方便工作人员进行观察以及记录。而开关柜中设备的连接点是观察不到的,那也可以粘贴示温蜡片,工作人员可以停电时检查。第四,定期对示温蜡片进行查看,看其变化情况,如果发现示温蜡片有脱落或融化的情况出现,一定要进行测温,与此同时,必须做好安全防范工作。
(四)应对设备发热现象的办法
第一,监测设备发热最简单的方法就是在设备上安装感温测试仪,这样工作人员就可以通过网络连接数据对设备温度进行观察,然后按照设备上的温度情况对事故发生概率进行判断,如果发热非常严重,那么事故就越可能发生。还可以利用功能相同的设备进行横向比较,进而推断其他设备的具体发热情况。第二,针对那些封闭在箱柜当中的设备,除了可以使用红外感温方法测试设备温度,还可以确定计算上部与下部的温度差,然后判断设备是否发热。
结束语:
综上所述,在社会市场经济迅猛发展的过程中,稳定以及安全的电力系统变成人们生产生活的基本保障,而变电站是电力系统中较为重要的一部分,其是否能够稳定、安全的运行影响着人们的利益。可以变电站设备在运行过程中会出现发热情况,这阻碍了变电站稳定运行。所以,电力企业需要应用合理方法对设备发热问题进行解决,以确保变电站安全、稳定运行。
参考文献:
[1]许家焰,陈浩敏,习伟等.基于OS2的变电站一体化监控模拟仿真系统的设计与实现[J].电力系统保护与控制,2015,43(15):111-117.
[2]张信权,彭军林,李少卿等.基于GOAHEAD、SVG和PRFIS的变电站远程Web监控系统设计[J].电力系统保护与控制,2011,39(12):130-133.
[3]张海东,黄树帮,杨青等.面向扩建场景的变电站配置描述模型间隔解耦技术探讨[J].电力系统自动化,2017,41(10):129-134,160.
[4]梅德冬,周斌,黄树帮等.基于IEC 61850第二版变电站配置描述的集成配置解耦[J].电力系统自动化,2016,40(11):132-136.
关键词:变电站;设备;发热;监控方法
我国电力设备逐渐趋向于智能化以及自动化,这也是电力企业发展的目标。变电站在电力系统中属于重要组成部分,所以,对变电站设备进行实时监控,查看发热情况,以便采取恰当措施处理发热问题极为重要。文章浅谈变电站设备在运行中发热原因与监控办法,具体见下文。
一、变电站设备运行中发热的原因
(一)接触处腐蚀以及氧化
笔者通过研究发现变电站设备在运行中接触处腐蚀以及氧化会引发设备发热,外界环境会影响到电力设备的运行安全,假如工作人员不能合理的对变电站环境进行管理,而且还没有做好设备维护工作,电力设备一直处在灰尘、潮湿以及光照等环境中运行,那么开关等重要位置接触处就会被腐蚀或氧化,增加电阻,进而使设备发热或烧损设备,还有可能出现安全事故,威胁着人们生命安全以及变电站的正常工作[1]。
(二)设备超负荷运行
笔者通过探究表明电力设备运行过程中可以应用焦耳定律计算发热量,所以,需要根据焦耳定律分析变电站设备发热的原因,工作人员可以从电阻以及电流两方面进行研究,变电站运行中当电流通过电力设备时,假如电流没有超出额定范围,那么变电站中安装的通风散热系统就能够将设备运行过程中产生的热量消耗掉,进而使设备安全运行。可是如果流经变电站设备中的电流超出负荷量,那么设备不但会持续发热,而且还会越来越热,此时变电通风系统根本起不到作用,设备发热使其周围环境温度不断上升,这样线路就会快速老化,进而导致设备烧损或中断供电。
(三)接触不良
变电站中设备是由开关与电缆连接构成的一个电力系统,每种设备与电缆间的接触面以及接触点都不相同,工作人员在工作过程中一般不会注意这些连接点与焊接点,因此设备在长时间运行中,假如工作人员没有做好检查与维护工作,那么就会出现设备锈蚀或设备松动等问题,如果接触面不能良好接触,那么电阻就会上升,进而产生大量的热量,致使设备出现发热现象,超出变电站中通风冷却系统规定的负荷。
二、监控变电站设备运行中发热的办法
(一)红外测温办法
我国现在红外测温诊断有两种,分别是红外成像测温、点红外测温,但是红外成像测温比点红外测温使用更方便,精准度也非常高,不过成本也非常高。所以,工作者可以根据实际情况对红外测温办法进行选择,在使用红外测温时,需要注意很多问题,如:第一,对测温周期进行确定。新安装的设备需要带负荷进行测试,也就是将设备放在以后需要承载的负荷下做测试,之后归纳到正常测温周期当中,通常正常测温时间是每年检测两次,其中第一次是年度检修,而第二次则是在高负荷将要来临前做的检测,譬如:夏季将要出现高温前。假如在检测过程发现设备存在问题,还需要进行第三次检测。第二,对检测环境进行选择。工作人员应该在晴朗的天气进行红外测温工作,这样不但可以使检测人员的安全得到保证,还能测量到准确的检测数据,检测工作通常在0摄氏度以上进行,湿度需要低于80%。假如红外检测工作是在户外实施的,一定要在晚上、阴天、日出前或日出后进行检测;假如红外检测工作是在户内实施的,需要将灯光熄灭以后再检测[2]。第三,对检测数据进行详细记录。工作人员必须及时将红外测温结果记录下来,如:測温时的环境、温度以及负荷电流等,方便以后做比较分析。
(二)发热诊断办法
当测温检查完变电站设备以后,还需要评估和诊断测温结果,判断其在不在安全范围之内。具体诊断方法如下:第一,同类比较方法。首先,如果在同一个电气回路当中三相设备相同或者三项电流对称,此时就需要对比因三相电流引起设备发热处对应位置温度,进而确认设备存不存在问题,假如三项设备都存在问题,可以把其和同一个回路当中的相同类别的设备做对比;其次,假如三项电流不对称,需要考虑是不是负荷电流导致的;最后,对于规范和型号都相同的设备,发热原因是电压引起的,可以查看温度上升的情况,进而确认设备正常与否[3]。第二,变电站设备外部热缺陷方法。在诊断设备是否发热时,不但需要查看内部电流引发的问题,还需要检查设备外部热缺陷情况,这时需要注意设备部位不同,检测对象也不同,如:母线需要检测连接处与线夹;穿墙的套管,应该检测支撑铁板以及两端引线的节点处;一次设备接头需要检测接点线和引流接头。
(三)示温蜡片监控办法
想要使变电设备稳定运行,必须有效监控设备的运行情况,按照监控步骤实施巡视测温工作,此时工作人员就可以使用示温蜡片监控办法。第一,将示温蜡片粘贴在设备大电流电缆的连接点处。第二,需要把示温蜡片的实际粘贴情况归纳为设备验收项目,查看粘贴是否齐全,如果发现有漏贴的地方必须进行补贴[4]。第三,粘贴的示温蜡片必须将连接处温度直观反映出来,所以,同一个变电站当中相同等级的电压处应该粘贴颜色相同的示温蜡片,这样才能方便工作人员进行观察以及记录。而开关柜中设备的连接点是观察不到的,那也可以粘贴示温蜡片,工作人员可以停电时检查。第四,定期对示温蜡片进行查看,看其变化情况,如果发现示温蜡片有脱落或融化的情况出现,一定要进行测温,与此同时,必须做好安全防范工作。
(四)应对设备发热现象的办法
第一,监测设备发热最简单的方法就是在设备上安装感温测试仪,这样工作人员就可以通过网络连接数据对设备温度进行观察,然后按照设备上的温度情况对事故发生概率进行判断,如果发热非常严重,那么事故就越可能发生。还可以利用功能相同的设备进行横向比较,进而推断其他设备的具体发热情况。第二,针对那些封闭在箱柜当中的设备,除了可以使用红外感温方法测试设备温度,还可以确定计算上部与下部的温度差,然后判断设备是否发热。
结束语:
综上所述,在社会市场经济迅猛发展的过程中,稳定以及安全的电力系统变成人们生产生活的基本保障,而变电站是电力系统中较为重要的一部分,其是否能够稳定、安全的运行影响着人们的利益。可以变电站设备在运行过程中会出现发热情况,这阻碍了变电站稳定运行。所以,电力企业需要应用合理方法对设备发热问题进行解决,以确保变电站安全、稳定运行。
参考文献:
[1]许家焰,陈浩敏,习伟等.基于OS2的变电站一体化监控模拟仿真系统的设计与实现[J].电力系统保护与控制,2015,43(15):111-117.
[2]张信权,彭军林,李少卿等.基于GOAHEAD、SVG和PRFIS的变电站远程Web监控系统设计[J].电力系统保护与控制,2011,39(12):130-133.
[3]张海东,黄树帮,杨青等.面向扩建场景的变电站配置描述模型间隔解耦技术探讨[J].电力系统自动化,2017,41(10):129-134,160.
[4]梅德冬,周斌,黄树帮等.基于IEC 61850第二版变电站配置描述的集成配置解耦[J].电力系统自动化,2016,40(11):132-136.