浅谈电力变电站运行中设备发热的预防措施

长沙电力设计院有限公司 佘 恬

变电站在电力系统中扮演着不可缺少的角色。众所周知，变电站可对电压、电流进行控制，并且分配相关的电能。变电站的设备在运行过程中发热现象属于一种常见的故障，变电站设备发热会降低电力变电站的安全性和稳固性。因此，工作人员在日常工作中需及时检查各种电气设备是否有发热现象，一旦发现设备温度异常必须及时处理，并且在处理工作完成之后，做好设备发热原因以及处理措施的备注，避免事故再次发生。

1 电厂自动化的发展

自动化技术在我国经历了一个较为漫长的发展过程。中国最早使用的是集控台式变电技术，其中经过了三次演变，第一代是全集中式变电站，第二代是按功能分布的变电站，目前较为广泛应用的是第三代按间隔分布分层式变电站。随着自动化技术的不断成熟，所应用的项目种类也越来越多，通过对自动化技术的不断改善，目前我国变电站自动化技术已经趋于稳步发展阶段。我国的电力事业为了满足人们在日常生活中对于电力的需求，扩大了变电站的应用区域，并且通过对工作人员的培训来提高电力设备的操作以及维修技术。自动化技术的成熟是我国电力事业发展的必然趋势，依靠自动化的优势，可以减少我国电力公司的用工成本，提高各项电气设备的工作效率。目前，需要对电力行业的相关设备进一步规范，并且了解变电站的工作原理以及发展形势，对员工进行专业知识和操作技能的培训，在选择高质量、和高效能的设备的同时，安排同样能力的工人进行维护和检修，从而促进电力事业安全、高效地发展[1]。

2 电力变电站设备发热的原因

2.1 设备接头发热

一般来说，质量较差的电气设备零件，会造成电气设备的接头发热。电气设备在开始运行之前都会经过一系列设计、组装等环节，工作人员要根据变电站的实际情况而进行有关零件的选择，如果零件不符合要求，设备运行短期内可能不会显示问题，但是当电气设备运行达到一定的时间，就会产生接头发热的情况。除此之外，如果安全技术出现问题，也会造成接头处发热。如维修工人对于电气设备应该进行定期的检查和维修，如果没有定期检查或者对于电气设备的操作失误，也会造成接头处的发热。

2.2 刀闸发热

刀闸发热原因主要有两种，一是因为设备本身质量性能较差。针对这种情况，技术人员在进行操作安装时，应先对刀闸的质量进行检查，看其质量以及有关参数是否符合标准。技术人员对于刀闸的检查工作可以避免因为刀闸质量不符合标准，从而导致刀闸在电气设备运行中发热的情况。二是技术人员在进行刀闸安装时，因为操作失误而引发的安全问题。因此，变电站应该加强对于技术人员的技能培训，提高技术人员的专业知识和技能，减少人为原因而造成的安全事故[2]。

2.3 其他部件发热

电气设备在运行过程中，如果出现漏磁会产生一定的涡流，会造成一定程度的损耗。如变压器会出现部分连接螺栓发热的情况，或者是上下节油箱中部放油阀处发热的现象，这种发热的情况，一般出现在高压绕组侧。在电气设备的运行过程中，也会出现变压器铁芯、电抗器以及绕组等部件的温度升高。在单相电缆固定时，使用导磁性的金属夹件所产生的涡流也是发热的主要原因之一。一般来说，开关内部发热都是因为接触不良引起的。

2.4 检修不当造成设备发热

变电站中的工作人员的日常工作，包括定期的检查变电站内的电气设备是否存在问题，如果设备正常运行就需要对电气设备进行日常维护，来延长电气设备的使用年限。如果电气设备存在问题，技术人员应该仔细观察并研究造成这种情况的原因，根据实际情况制定出科学合理的解决方案，并且把原因及解决措施记录下来，为后续的检修提供经验。如果技术人员未在检修工作中找到电气设备故障原因，或者即使了解原因无法进行维修，将会造成更为严重的事故和损失[3]。

3 变电站运行设备发热故障特点分析

首先，变电站的绝缘子等设备暴露在外部环境中，容易受到外部自然环境的影响。如果设备所在的区域环境受到严重的污染，在长时间的运行过程中会不断累积污垢。尤其是在雨天、霜降或者雾霾天气这些特殊的环境因素影响下，设备不仅会受到污染，还会受到潮湿空气的影响，导致电阻分布不均匀，电压的分布情况异常，会导致设备发热的情况，甚至会造成短路现象。其次，如果在设计的过程中，存在导电材料不合符规范，电力设计不合理的情况，会使导电材料的氧化层存在污垢，这些材料一旦发生氧化会使电气连接点发生松动问题，从而会导致电路电阻耗能过多，引起电气设备发热的情况。最后，电气设备有专门的冷却系统，能应对设备突发发热的情况。所以电气设备的冷却系统一旦出现问题，也会造成设备发热的问题。例如，如果变电站的设备发生漏油的问题，设备一旦缺油，会导致设备无法及时散热，或者散热不均匀，从而引发设备温度持续高温的问题。

4 变电站运行设备发热的危害

通常来说，电气设备经过长时间的工作会使连接接头出现老化的问题，而且有些暴露在外面的连接接头容易受外部环境的影响，例如风吹日晒或者雨打霜降会加速接头处的老化，这些都会导致发热，不仅会对设备本身以及变电站运行造成影响，甚至还有引发安全事故。

首先，如果检修人员未能及时的处理设备发热的情况，对其进行相对应的降温处理，任由电气设备的发热温度超过了它能承受的最高温度的上限，会对设备的材料造成损害，进而极其容易引发安全事故。其次，当电气设备的温度到达一定程度的时候，系统会自动切断电源，以此来避免安全事故的发生。突发的断电会给人们的日常生活带来较大的影响，会对部分企业造成较大影响，耽误工作进度，进一步影响到人们的工作生活，造成社会经济的损失。最后，电气设备的材料会随着发热使其输送电流的电阻加大，这会导致一部分的电能变成热能，从而造成能源上的浪费。本应该产生的电能变成了并没有什么用途的热能从而使可用电量变小，加大线路的损失。而且，过高的温度会影响到相关设备的运行，从而造成较大损失。

5 电力变电站运行设备发热的预防措施分析

5.1 应及时发现与处理运行设备的故障

对变电站内的电气设备进行日常的检查和维修是工作人员的日常工作，维修人员不能只是查看电器设备是否出现故障，还要及时了解到造成故障的具体原因，出现故障的具体位置，这样才能够根据实际情况制定科学合理的解决方案，避免维修过程中的一些不必要的检查，浪费维修的时间，加快工人进行维修的速度，做到在最短的时间内恢复电气设备的正常运行，提高电厂的工作效率。具有专业知识和丰富经验的技术人员，可以通过科学的计算方法了解到故障设备的多方面数据，提高维修工作的效率。因此，应多组织相关知识技能的培训，让工作人员通过学习和培训掌握科学的计算方法，能够在电气设备发生故障时，第一时间找到发生故障的原因以及出现故障的地方，进行快速、精准地维修，从而提高电气设备的工作效率，减少电气设备的故障情况。电气设备的故障主要发生在设备运行过程中，从这个角度来看，设备维修的关键是时间，工作人员要第一时间发现设备故障，同时也要在尽快安排相关的技术人员进行维修，所有的措施都抢在最短的时间内进行，才能提高整体的工作效率，减少故障给电力企业带来的损失。

5.2 防止运行设备氧化，优化生产工艺

氧化是许多机器设备以及零件最经常碰到的问题，随着社会的不断发展，科学技术水平的日益提高，“抗氧化”也逐渐出现在人们视野，逐渐成为一种核心技术。氧化一般会造成机器设备的表面发生锈化反应，然后从表层开始影响到设备的内部，对其整体质量造成影响。变电站的设备在运行过程中也会遇到氧化问题，例如一些暴露在外部环境的设备、线路以及接头，因为和空气接触从而发生氧化反应，进一步受到影响而损失掉了外面的保护层，如果检修人员没有对此情况进行及时处会增加设备故障的隐患，长此以往会造成设备的损坏。因此，变电站的工作人员要加强对于设备中被氧化部位的抗氧化处理工作[4]。

通过抗氧化材料和一些抗氧化的技术来提高电气设备本身的抗氧化能力，从而降低设备在运行过程中出现事故的情况。工作人员在进行电气设备的安装过程中，要严格按照安装要求和有关标准进行操作，尤其是暴露在空气中的设备更应该严格遵守安装时的要求，做好相应的防护措施，可以提高这些设备的抗氧化能力。工作人员还可以通过学习提高自己的操作技能，提高自己对于电气设备抗氧化问题的处理能力，在选择材料时，应选择一些抗氧化能力强的材料进行安装，或者更换原有的老旧设备，以此来提高电气设备的安全性和使用时长。

5.3 提高对运行设备的管理水平，减少错误操作

变电站要想提高自己的工作效率和安全性，不仅要选用质量较好的电力设备，还应该加强相关工作人员的专业知识、操作技能，以及安全意识。变电站的工作人员如果在日常生活中没有注意电气设备的检查以及安全事故的防范，在设备出现故障时没有进行及时修理，或者是因为自己的操作不当而造成事故，这些都会给电力企业造成严重的经济损失，甚至会危害工作人员的生命财产安全。因此，电力企业要想长久地发展下去，除了选择有品质保障的电气设备，还应该培养专业强、高水平、经验丰富的技术人员。通过减少工作人员的操作失误来避免由于人为原因所造成的安全事故；通过提高工作人员的专业知识和技能，提高电气设备的运行效率。从整体上促进电力企业的各项工作符合国家的标准，朝着安全、可靠、长远的方向发展。

5.4 做好变电站的巡视检查工作

变电站工作人员的主要工作就是日常巡检，巡检的工作主要有四种，第一种是正常巡检，主要是在日常工作中检查变电站内的各项设备是否正常运行；第二种是特殊巡检，这个特殊主要针对的是天气的特殊，如果遇到特殊的天气，需要进行巡检来保证特殊用电情况；第三种是会诊巡检，这项巡检工作主要针对的是已经发生故障的电气设备，主要是为了检查故障设备的故障原因及部位；第四种是监督性巡检，主要是由相关的管理层工作人员对变电站内的电气设备进行巡检，来维护变电站的正常运作[5]。

对于不同的巡检工作，工作人员应该严格遵循具体巡检中的工作要求，掌握具体的操作方法，合理地利用各种辅助工具。巡检人员一般分为两组，电力公司要求巡检人员需具备基础的判断能力，在日常的巡检过程中要做好有关记录，对于故障设备要注明其故障的原因，并且进行及时的处理。如果有紧急故障的情况，则应及时报备，妥善处理。如果故障无法解决，则要做好进一步的报备，不能存在知情不报的情况，否则将严惩不贷。

总的来说，电力行业的发展存在着巨大的潜力，这主要是因为人们的用电需求随着生活水平质量的提升不断加强。人们用电频繁在一定程度上会造成电气设备故障，甚至会引发用电事故，不仅造成了电力企业的经济损失，甚至会因为电力安全事故对变电站的工作人员造成伤害。因此，电力企业应该更加重视变电站的电气设备安全，采购人员要购买安全合格的设备，维修人员要对电力设备进行定期地检查和维修，及时处理维修中遇到的问题，以此来提高电力企业的发电效率，减少因为电气设备和有关人员操作问题而引发的安全事故，从而才能促进电力企业朝着更加长远的方向发展。