变电运行设备发热的故障原因及监控措施

摘要：电气设备发热是变电运行中比较常见的故障，严重影响到电力系统运行的安全性。电气设备是变电站中重要的组成部分，在长期运行下，由于受到运行环境或者人为误操作的原因，经常会导致电气设备发热，从而引发安全事故，对电力企业造成极大的经济损失。基于此，对变电运行设备发热的故障原因进行分析，同时制定切实可行的防控措施具有重要的现实意义，能维护变电站稳定安全运行。

关键词：变电运行;设备发热;故障;监控策略

1变电站运行设备发热的故障原因

1.1铁损发热

大部分变电设备需要经受高压的电流，例如，像变压器与电抗器，其内部的铁芯由于过热造成短路，对设备的安全运行产生影响。因为高压电气设备处于正常运行状态的时候，流经的电流会产生电磁效应，所以会不断磨损铁芯，形成铁损发热。而产生铁损发热的主要原因就是铁芯的质量不合格，或者是电流长期处于高负荷运行状态，迫使铁损发热，从而大幅降低电力设备的绝缘性，对设备的运行产生危害。

1.2电阻损耗发热

电阻损耗发热是变电设备中比较常见的发热现象，这主要是由于电阻的热效应而引发的。在变电设备中，大多数的元器件都含有金属特性，而在金属的内部本身就存在一定的电阻，在变电设备运行的过程中，当电流通过金属导体的设备时，就会因为受到电阻的阻力而产生热量。电阻损耗发热比较容易出现在线路连接处，当连接处的电阻较小时，发热现象不太明显，当连接处的电阻大于线路中的电阻时，当电流流经连接处时由于受到的阻力增大，所以就会发热，导致绝缘受损。出现电阻损耗发热的主要原因是线路设计不科学，设计线路的过程中，未对电阻因素产生的影响进行全面分析，因为外界限制因素的存在，所以使得线路中电阻不断增加，导致电阻损耗发热现象的发生。

1.3介质损耗介

介质损耗主要是指载流导体周围或者变电设备内部的电解质绝缘材料，出现发热的原因主要是电压效应。交变电压的产生会影响变电设备的能量损耗，介质损耗的影响因素包含交变电压的角频率、变电设备比施加的点压、绝缘截止的损耗因數和损耗正切值、介质的等值电容。介质损耗发电和电流负荷之间没有直接关系，影响最大的因素其实是电压。变电设备在运行的过程中如果出现绝缘介质性能故障问题，会增加绝缘介质的损耗，提升设备的运行温度。出现介质损耗发热的原因包含两类：固体形态绝缘材料老化或者材质低;液体形态绝缘介质的性能差、发生化学变化、老化受潮。

1.4电压分布不正常和泄漏电流增加

变电设备中像绝缘子以及避雷针等高压设备在日常运行的时候，往往都会出现泄漏电流或者电压的状况，如果设备出现故障，则泄漏电压与电流的分布会使得电气设备表面温度迅速升高。另外，当高压设备的负荷过高也会使得电气设备的温度升高，电气设备的冷却系统与散热系统出现故障也会对散热产生不利影响。

2变电站运行设备发热故障的监控措施分析

2.1红外线检测技术

为确保变电设备安全运行，可以设定一定的技术进行辅助检测，红外线检测技术就是常用的检测技术。红外线检测技术可以充分利用科学原理，实时监控变电设备的具体运行状况，这样可以降低由于发热现象引发的设备安全事故。红外线检测技术主要是利用热成像仪来检测变电设备的运行状况，一旦变电设备出现发热现象，检测到的信息会立即显示在荧光屏上边，同时还会发出相应的预警提示，工作人员可以根据提示信息及时采取有效措施进行解决，避免引发更多的问题。上述的监控技术具有一定的实时性和科学性，能够有效降低变电设备的发热现象，同时还可以节省设备维修成本和维修时间，提升设备维修的整体安全性，属于重要的变电设备安全运行手段。

2.2智能机器人系统的应用

根据对变电运行设备的评估，此外还结合变电设备中潜在的隐患、工作环境以及红外测温值等，一些可能对变电设备造成影响的因素进行有效的分析与研究，然后根据变电站的状况，确定巡视的周期与内容。智能机器人系统可以实时地监控设备的运行状况，主要是利用测温与三相对比的方法，在系统中设置警示值，根据智能机器人设置值的实时变化情况，然后确切地掌握变电设备的温度，当变电设备的温度出现异常，智能机器人就能够第一时间进行故障检查，并且针对故障及时做出相应的处理，有效降低故障带来的损失。智能机器人的使用虽然能够帮助我们及时发现和找出变电设备发热的故障，但还是需要利用一些辅助设备进行监测，有效保障变电设备的安全运行。

2.3严格执行检修标准

提高对变电运行设备金具质量、防氧化、接触面处理检修时的质量，对于变电运行设备中使用到的母线、设备线夹金具，一定要择优选择，设备的动热稳定和载流量的性能要符合标准，防止劣质产品的使用，变电运行设备以及线路的接头处采用电力复合脂进行防氧化处理，接头接触面用锉刀进行平整处理，去除毛刺减少不平整，依据截面标准值执行，最终进行设备检修验收时，着重对变电运行设备检修的质量、技术和标准再次进行检查与核实，可提前制定一套严谨合理的检修验收制度，检测时严格按照检修验收制度执行，保证检修达标。

3结语

随着我国科学技术的快速发展，电力企业积极引进先进的智能化、自动化设备，并将其应用在变电运行过程中，可以促进我国电力企业的快速发展，为电力用户提供更加稳定的电能。但是变电设备在运行的过程中，很容出现变电设备发热故障，产生这一现象的原因较多。变电设备发热故障的出现不但容易引发电力安全事故，还会给整个电力企业带来严重的经济损失，所以电力企业要引进更加先进、智能的设备，对变电运行设备发热的故障进行及时的监控，从而能够在第一时间将发热故障做出处理，确保变电设备的安全运行。

参考文献：

[1]变电运行设备发热的故障原因及监控对策[J].杨旭.低碳世界，2017（19）.

[2]变电运行设备在日常运行维护中常见故障及对策[J].谢丽芝.技术与市场.2020（03）.

[3]变电运维管理系统对变电运行的革新影响[J].文国卫.现代工业经济和信息化.2018（16）.

[4]变电运行管理安全隐患及防范措施[J].王燕勤，贾利军.中小企业管理与科技（上旬刊）.2019（01）.

（作者单位：江苏省电力公司检修分公司常州运维站）

作者简介：梁斌（1984.12.07），性别：男;籍贯：山西临汾;民族：汉;学历：硕士：职称：工程师;职务：变电站值班员;研究方向：研究方向变电运行。