浅谈变电站电气一次设备产生过热问题成因及对策

朱秋雯

摘 要：变电站是供电系统中的重要组成部分，电气一次设备过热问题比较常见，对于电力供应造成不利影响。文章立足于实践，分析了设备过热的成因，并提出了针对性的解决措施，以供参考。

关键词：变电站；一次设备；过热成因；解决措施

引言

在供电系统中，变电站的作用是对输出电压进行调节，将输出电流控制在合适的范围内，在满足用电需求的基础上，能够降低电力损耗，有效节约供电成本。由此可见，合格的变电站对于供电系统的安全性、稳定性具有重要意义。相反，如果变电站配置不合理，难以发挥出供电保护作用，并且增加了电力损耗，会增加供电成本。

1 变电站电气一次设备应用概述

变电站的具体配置主要包括一次设备、二次设备，其中一次设备是指在发电、输电、配电系统上使用的设备，例如发电机、变压器、断路器、线路电缆、隔离开关等。每年夏季是用电高峰时期，增加了供电系统的负担，尤其是变电站中的一次设备容易出现超负荷运行，成为诱发电力故障的重要因素。以设备过热问题为例，不仅会影响电力用户的正常生活和生产，而且会为电力企业带来经济损失。由此可见，深入研究设备过热的原因，并采取有效的应对措施，具有重要的现实意义。

2 电气一次设备过热成因分析

2.1 设备自身因素

变电站一次设备过热的具体情况，主要包括以下几种类型：一是电流互感器接触不良；二是电压互感器缺油，或者绝缘、铁心等不良；三是高压套管绝缘不良；四是电缆头的三相分叉缺油或密封性差；五是电抗器、阻波器、避雷器等出现内部故障。分析其中的共性特点，过热成因包括两类：

第一，设计不合理。众所周知，变电站要想实现安全稳定运行的目标，首先要对各种设备进行科学设计，如果系统设计负荷超出设备自身的承受能力，那么运行期间就会产生过热问题，因此必须对电力负荷进行准确计算。设备中的金属导体也会产生热量，一旦这些材料的选用不合理，也会造成过热问题。就目前而言，金属导体的种类较多，但是材质不同、电阻大小、熔点高低也不同。设备运行期间产生的热量高于自身熔点，就可能造成严重的故障。另外，绝缘方案的设计也是一个重点，如果绝缘措施不到位，就会增加设备内部过热风险，甚至出现爆炸故障，影响供电安全性。

第二，设备老化。一般来说，电气设备工作时产生的热量较小，基本不会对电力供应造成影响。但是，伴随着设备使用时间的延长，老化程度越来越严重，其散热能力就会逐渐降低，难以对抗正常的热量，最终造成设备损坏。举例来说，电气接头出现接触不良现象，或者接触电阻严重氧化，或者接触压力减小，此时电流通过后，就会出现温度升高的情况，繼而电阻值明显增大，进一步导致温度提高，形成恶性循环，一旦超出熔点温度后，就会发生短路现象。一直以来，设备老化都是影响变电站运行质量的重要原因，和维修工作不到位、资金缺乏、工作人员不重视有关，没有及时对老化设备进行修整或更换。

2.2 人为操作因素

因人为操作引起的设备过热，主要包括以下几个方面：第一，操作前没有严格检查设备，例如材料导电性能不合格、接头结构不满足标准规范、接触效果不良、接触压力设置不当等。或者没有严把材料关，在长时间的应用中，材料性能减退，难以承受电力负荷。第二，因技术因素造成操作不当，例如螺栓使用不当、没有拧紧，眼圈和铜铝接触前没有对接触面进行处理等，都会留下安全隐患。第三，日常检修工作不到位，尤其是引线、接头部位不满足工艺标准，或者检修期间的操作方法有误。举例来说，测量接头温度时，如果温度达到80℃，有些工作人员就会立即停电，继而开展检修工作。实际上，接头温度如果刚刚超过80℃，或者运行时间不长，检修工作可以在不停电的条件下进行。

3 电气一次设备过热的解决措施

3.1 做好安装检修工作

第一，一次设备在安装前，首先做好全面检查工作，保证材料质量合格，具有良好的导电性能，而且控制好接触面的氧化程度、接触压力等参数。对零部件进行组装时，严格按照规范标准执行，例如《母线装置施工及验收规范》，保证接触部位紧密、牢固，避免留下安全隐患，从源头上避免过热问题出现。第二，做好点检工作，针对导体的接触面检查时，应该辅助利用红外线测温仪，观察温蜡片的颜色变化。如果颜色变成红色，或者测试温度在80℃以上，说明存在过热现象，应该重点追踪监测，避免发生严重故障。第三，提高检修工作质量。首先对螺栓的牢固性进行检查，避免出现松弛、脱落、断裂等情况，保证眼圈和铜铝紧密贴合。其次对接头进行检查，严格测量接头温度，能够在温度升高时及时发现并及时处理。最后在停电检修期间，按照规范流程开展工作，对每个设备进行全面检查，尤其接头、引线是容易忽视的地方，提示工作人员重点关注。

3.2 加强设备运行监测

对一次设备的运行进行监测，主要依靠各种检测设备。其一，测温仪作为一种精密仪器，对于操作技术的要求高。工作人员在使用前，应该首先阅读说明书，掌握正确的使用方法，并按照规范流程操作。如果个人对测温仪的使用比较陌生，应该向有经验的人员请教，避免操作失误，这也提示供电企业应该加强工作人员的技能培训。另外，实践表明测温仪的有效使用距离是15m，因此对变电站配置测温仪时，应该合理选择仪器类型。其二，变电站内应该配置红外线热成像仪，其功能作用主要是试验和检修，尤其是在夏季用电高峰时期，对于电力系统的可靠运行具有重要意义。同时，也应该定期对热成像仪本身进行检测，以保证仪器具有良好的使用性能。

3.3 及时升级革新设备

设备老化是造成过热问题的原因之一，因此设备一旦发生过热现象，就要考虑到是否存在老化情况，以便及时更换零部件或者整体电气设备。在这个过程中，变电站在设计期间，就应该和供应商加强沟通交流，明确设备的使用环境、条件、寿命等因素，从而保证设备在规定条件内运行。另外，生产工艺对于设备运行也会产生影响。调查研究发现，个别变电站在设备配置上的重视程度不足，往往单纯考虑到经济利益，忽视了正常的保养维修工作，没有严格按照要求对设备进行更新换代。如此造成的结果，是设备存在较多的隐患，提高了过热问题的发生率。

3.4 提高维修人员技能

对维修人员加强管理，不断提高业务水平，是解决设备过热问题的有效途径。在具体操作上，首先制定完善的设备保养维修方案，检修工作严格按照标准规范执行，将故障隐患扼杀在萌芽状态。其次落实测温工作，保证温度测量的准确性，为设备创造提供良好的条件，避免因温度升高引起故障扩大。最后要不断提高工作质量，可以采用相互监督的形式，对日常检修工作进行控制，并制定合理的值班制度，提高工作质量和效率。

4 结束语

在变电站中，电气一次设备过热现象的产生，主要原因包括设备自身因素（设计不合理、设备老化）、人为操作因素（缺乏检查、操作技术不当、日常检修不到位）两个方面。对此，相应的解决措施在于做好安装检修工作，加强设备运行监测，及时升级革新设备，并提高维修人员技能。

参考文献

[1]李长喜.基于变电站电气一次设备的过热问题研究[J].中国科技纵横，2013（17）：190.

[2]游宗明.变电站电气一次设备产生过热问题与检修措施[J].科技与创新，2014（10）：6，10.