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論述變電站電氣一次設備產生過熱問題與檢修措施

文檔作者：李楊1 孟緐星2 文檔來源： 1.遼寧新創(chuàng)達電力設計研究有限公司；2.遼寧新創(chuàng)達電力設計研究有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年01月14日
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論述變電站電氣一次設備產生過熱問題與檢修措施
李楊1 孟緐星2
1.遼寧新創(chuàng)達電力設計研究有限公司；2.遼寧新創(chuàng)達電力設計研究有限公司
水利水電
摘要：電力產業(yè)是促進社會經濟發(fā)展的重要產業(yè)，在電力產
業(yè)發(fā)展過程中會出現(xiàn)各類問題，變電站電氣一次設備過熱時較為
常見的故障，其會由于設備運行時間過程、超負荷運行、零件磨損
等多種原因導致故障出現(xiàn)。所以，需要建立系統(tǒng)的檢修流程，綜合
采用檢修方法。本文筆者根據(jù)工作實踐經驗對變電站電氣一次設
備產生過熱問題與檢修措施進行了分析探討。
關鍵詞：變電站；電氣一次設備；過熱問題；檢修措施
1 引言
在供電系統(tǒng)中，變電站的作用是對輸出電壓進行調節(jié)，將輸出
電流控制在合適的范圍內，在滿足用電需求的基礎上，能夠降低電
力損耗，有效節(jié)約供電成本。由此可見，合格的變電站對于供電系
統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性具有重要意義。相反，如果變電站配置不合
理，難以發(fā)揮出供電保護作用，并且增加了電力損耗，會增加供電
成本。
2 變電站電氣一次設備應用概述
變電站的具體配置主要包括一次設備、二次設備，其中一次設
備是指在發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)上使用的設備，例如發(fā)電機、變壓
器、斷路器、線路電纜、隔離開關等。每年夏季是用電高峰時期，增
加了供電系統(tǒng)的負擔，尤其是變電站中的一次設備容易出現(xiàn)超負
荷運行，成為誘發(fā)電力故障的重要因素。以設備過熱問題為例，不
僅會影響電力用戶的正常生活和生產，而且會為電力企業(yè)帶來經
濟損失。由此可見，深入研究設備過熱的原因，并采取有效的應對
措施，具有重要的現(xiàn)實意義。
3 電氣一次設備過熱成因分析
3.1 設備自身因素
變電站一次設備過熱的具體情況，主要包括以下幾種類型：一
是電流互感器接觸不良；二是電壓互感器缺油，或者絕緣、鐵心等
不良；三是高壓套管絕緣不良；四是電纜頭的三相分叉缺油或密封
性差；五是電抗器、阻波器、避雷器等出現(xiàn)內部故障。分析其中的
共性特點，過熱成因包括兩類：第一，設計不合理。眾所周知，變電
站要想實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行的目標，首先要對各種設備進行科學設
計，如果系統(tǒng)設計負荷超出設備自身的承受能力，那么運行期間就
會產生過熱問題，因此必須對電力負荷進行準確計算。設備中的
金屬導體也會產生熱量，一旦這些材料的選用不合理，也會造成過
熱問題。就目前而言，金屬導體的種類較多，但是材質不同、電阻
大小、熔點高低也不同。設備運行期間產生的熱量高于自身熔點，
就可能造成嚴重的故障。另外，絕緣方案的設計也是一個重點，如
果絕緣措施不到位，就會增加設備內部過熱風險，甚至出現(xiàn)爆炸故
障，影響供電安全性。第二，設備老化。一般來說，電氣設備工作
時產生的熱量較小，基本不會對電力供應造成影響。但是，伴隨著
設備使用時間的延長，老化程度越來越嚴重，其散熱能力就會逐漸
降低，難以對抗正常的熱量，最終造成設備損壞。舉例來說，電氣
接頭出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，或者接觸電阻嚴重氧化，或者接觸壓力減
小，此時電流通過后，就會出現(xiàn)溫度升高的情況，繼而電阻值明顯
增大，進一步導致溫度提高，形成惡性循環(huán)，一旦超出熔點溫度后，
就會發(fā)生短路現(xiàn)象。一直以來，設備老化都是影響變電站運行質
量的重要原因，和維修工作不到位、資金缺乏、工作人員不重視有
關，沒有及時對老化設備進行修整或更換。
3.2 人為操作因素
因人為操作引起的設備過熱，主要包括以下幾個方面：第一，
操作前沒有嚴格檢查設備，例如材料導電性能不合格、接頭結構不
滿足標準規(guī)范、接觸效果不良、接觸壓力設置不當?shù)??；蛘邲]有嚴
把材料關，在長時間的應用中，材料性能減退，難以承受電力負
荷。第二，因技術因素造成操作不當，例如螺栓使用不當、沒有擰
緊，眼圈和銅鋁接觸前沒有對接觸面進行處理等，都會留下安全隱
患。第三，日常檢修工作不到位，尤其是引線、接頭部位不滿足工
藝標準，或者檢修期間的操作方法有誤。舉例來說，測量接頭溫度
時，如果溫度達到80℃，有些工作人員就會立即停電，繼而開展檢
修工作。實際上，接頭溫度如果剛剛超過80℃，或者運行時間不
長，檢修工作可以在不停電的條件下進行。
4 電氣一次設備過熱的解決措施
4.1 做好安裝檢修工作
第一，一次設備在安裝前，首先做好全面檢查工作，保證材料
質量合格，具有良好的導電性能，而且控制好接觸面的氧化程度、
接觸壓力等參數(shù)。對零部件進行組裝時，嚴格按照規(guī)范標準執(zhí)行，
例如《母線裝置施工及驗收規(guī)范》，保證接觸部位緊密、牢固，避免
留下安全隱患，從源頭上避免過熱問題出現(xiàn)。第二，做好點檢工
作，針對導體的接觸面檢查時，應該輔助利用紅外線測溫儀，觀察
溫蠟片的顏色變化。如果顏色變成紅色，或者測試溫度在80℃以
上，說明存在過熱現(xiàn)象，應該重點追蹤監(jiān)測，避免發(fā)生嚴重故障。
第三，提高檢修工作質量。首先對螺栓的牢固性進行檢查，避免出
現(xiàn)松弛、脫落、斷裂等情況，保證眼圈和銅鋁緊密貼合。其次對接
頭進行檢查，嚴格測量接頭溫度，能夠在溫度升高時及時發(fā)現(xiàn)并及
時處理。最后在停電檢修期間，按照規(guī)范流程開展工作，對每個設
備進行全面檢查，尤其接頭、引線是容易忽視的地方，提示工作人
員重點關注。
4.2 加強設備運行監(jiān)測
對一次設備的運行進行監(jiān)測，主要依靠各種檢測設備。其一，
測溫儀作為一種精密儀器，對于操作技術的要求高。工作人員在
使用前，應該首先閱讀說明書，掌握正確的使用方法，并按照規(guī)范
流程操作。如果個人對測溫儀的使用比較陌生，應該向有經驗的
人員請教，避免操作失誤，這也提示供電企業(yè)應該加強工作人員的
技能培訓。另外，實踐表明測溫儀的有效使用距離是15m，因此對
變電站配置測溫儀時，應該合理選擇儀器類型。其二，變電站內應
該配置紅外線熱成像儀，其功能作用主要是試驗和檢修，尤其是在
夏季用電高峰時期，對于電力系統(tǒng)的可靠運行具有重要意義。同
時，也應該定期對熱成像儀本身進行檢測，以保證儀器具有良好的
使用性能。
4.3 及時升級革新設備
設備老化是造成過熱問題的原因之一，因此設備一旦發(fā)生過
熱現(xiàn)象，就要考慮到是否存在老化情況，以便及時更換零部件或者
整體電氣設備。在這個過程中，變電站在設計期間，就應該和供應
商加強溝通交流，明確設備的使用環(huán)境、條件、壽命等因素，從而保
證設備在規(guī)定條件內運行。另外，生產工藝對于設備運行也會產
生影響。調查研究發(fā)現(xiàn)，個別變電站在設備配置上的重視程度不
足，往往單純考慮到經濟利益，忽視了正常的保養(yǎng)維修工作，沒有
嚴格按照要求對設備進行更新?lián)Q代。如此造成的結果，是設備存
在較多的隱患，提高了過熱問題的發(fā)生率。
4.4 提高維修人員技能
對維修人員加強管理，不斷提高業(yè)務水平，是解決設備過熱問
題的有效途徑。在具體操作上，首先制定完善的設備保養(yǎng)維修方
案，檢修工作嚴格按照標準規(guī)范執(zhí)行，將故障隱患扼殺在萌芽狀
態(tài)。其次落實測溫工作，保證溫度測量的準確性，為設備創(chuàng)造提供
良好的條件，避免因溫度升高引起故障擴大。最后要不斷提高工
作質量，可以采用相互監(jiān)督的形式，對日常檢修工作進行控制，并
制定合理的值班制度，提高工作質量和效率。
5 結束語
在變電站中，電氣一次設備過熱現(xiàn)象的產生，主要原因包括設
備自身因素（設計不合理、設備老化）、人為操作因素（缺乏檢查、操
作技術不當、日常檢修不到位）兩個方面。對此，相應的解決措施
在于做好安裝檢修工作，加強設備運行監(jiān)測，及時升級革新設備，
并提高維修人員技能。
參考文獻：
[1] 李長喜.基于變電站電氣一次設備的過熱問題研究[J].中國
科技縱橫,2013（17）：190.
[2] 游宗明.變電站電氣一次設備產生過熱問題與檢修措施[J]. 科技與創(chuàng)新,2014（10）：6+10.
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