刍议电气一次设备过热原因与解决方案

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:王大林
[导读] 摘要:本文对电气一次设备的概述以及其过热产生的原因进行详细分析,进而提出解决电气一次设备过热的有效措施,从预防、控制和处理三方面进行探讨,以供相关人员参考。
        (华能吉林发电有限公司九台电厂  吉林长春  130000)
        摘要:本文对电气一次设备的概述以及其过热产生的原因进行详细分析,进而提出解决电气一次设备过热的有效措施,从预防、控制和处理三方面进行探讨,以供相关人员参考。
        关键词:电气一次设备;过热原因;解决方案
        前言
        电力系统内部的结构相对较为复杂,并且建立电力系统是一项长期系统性的工程。其中随着人们对电力的要求不断增多,变电站的数量也在不断加大,要想保证变电站中的电力系统稳定运行,需要将重点放在电气一次设备的管理和维护上。目前在电气一次设备运行过程中,过热是比较常见的问题之一,也是能够影响电力系统稳定运行的重点问题,严重的可能会导致电力系统遭到破坏,使其无法提供供电服务。因此需要在对变电站中的电气一次设备的过热问题加以分析,找出产生过热的原因,进而提出相关的解决措施,保证电力系统的稳定运行。
        1、电气一次设备概述
        目前我国的变电站主要配置包括电气一次设备、电气二次设备两种,其中电气一次设备能够为电力的产生、电力的输送和电力的配送做出服务,例如们常见的发电机、变压器、线路电缆等设备[1]。尤其是在夏季,我国各个地区的每年夏季都是用电的高峰期,为供电系统运行增加了一定的负担,这样会使电气一次设备长时间处于一种超负荷的工作状态,进而产生严重的电力故障。例如电气一次设备过热问题,如果该故障一旦发生,不仅会影响所有用户的正常生活和工作,如果故障严重会给电力企业造成严重的经济损失。因此需要将其过热的原因进行详细分析,这样才能够提出针对性的解决措施,以保证电力系统的稳定运行。
        2、电气一次设备产生过热问题的原因分析
        2.1设备本身故障因素
        在设备本身所产生的故障中,其过热问题产生的原因主要包含以下三点。
        第一,金属导电因素。一般在变电站中变压器都会使用6KV和35KV的铲式接线端子,并且这些端子目前都利用铜线制作,铜线的梯段会与引线的线夹相互连接,而另一端是变压器的导电杆与抱箍状的连接形式。由于利用铜线制作的端子容易产生断裂等问题,特别是在加工的过程中,如果抱箍力度过大或者出现一些较小的裂缝,都会在实际运行中出现“热胀冷缩”的问题,导致接点过热。另外在变电站运行中也会出现铜和铝直接连接的庆康,并且在空气潮湿的情况下,二者很容易出现化学反应导致电腐蚀的问题出现,这时二者接触的电阻将会快速增加,进而产生过热现象。同时在变电站中所使用的过渡线都是采用铜和铝制作,其利用上下和左右对接的形式,如果出现裂缝,那么也会导致铜铝过渡夹出现过热的情况。
        第二,电力系统负荷过大原因。电气技术的快速发展,各项系统参数也会逐渐变高,如果将设备进行升级或者改造的时候,需要将原来的参数进行更改,以满足升级之后的设备需求[2]。但是在实际改造过程中,存在部分单位没有更改原有的参数,导致原来的参数范围难以满足升级和改造之后的设备运行要求,这时系统所存在的负荷就会增加,进而产生电气一次设备过热的问题。
        第三,设备其他因素。基于上述问题,在设备的其他方面出现故障,也会产生过热现象。例如电压互感器的铁芯质量不满足要求、接触不良以及缺油等;电流互感器出现接触不良;高压设备的绝缘层出现老化现象或者受到外界潮湿的影响;高压电缆头出现封闭性不足;高压套管的绝缘层出现质量问题;接线端子的紧固螺栓出现松动的情况等,这些因素都可以导致电气一次设备出现过热的问题。
        2.2人为因素
        第一,检测方面。在对电气一次设备进行检测时容易出现检测漏洞,导致一些细微的问题没有被有效检测出来,这些细小的问题堆积在一起导致一次设备出现过热问题。

例如我们常见的金属导体其导电性能不满足需求、或者设备的接头接触性能不满足相关标准等,这些问题都是由于检测期间被忽略所产生的。
        第二,技术方面。部分操作人员的技术水平较低,并且对于电气一次设备的相关安装步骤不够熟练,导致操作出现失误或者违规的问题,这样极其容易为电气设备的正常运行造成极大的安全隐患。例如其所用的螺栓在安装时用力过大或者螺母与螺栓不配套等问题。
        第三,检查方面。在电气一次设备安装之后需要进行定期检查工作,尤其是那些容易产生故障的部位,例如设备的接头和导线位置,并且没有相关的标准对其进行全面检查,导致安全隐患的产生。另外在进行故障维修的过程中违规操作的现象也经常出现,这样不仅会对设备造成严重损害,还会对施工技术人员的生命安全构成较大威胁。例如在设备接头的温度检查中,部分操作人员一旦发生温度超过80℃就会立即断电,这样就属于违规操作,其实在实际检查中,只要不是局部温度超过80摄氏度就不用断电。
        3、电气一次设备解决过热问题的解决方案
        3.1电气一次设备发热预防措施
        首先需要加强设备的检测工作。在进行检测作业中需要用到一定的仪器辅助,例如测温仪、红外成像仪以及气相色谱仪等,并且在这些仪器使用之前必须要严格按照说明书要求进行操作,防止出现违规操作的行为对设备造成破坏。一般测温仪主要用在15米内进行检测,红外成像仪主要在用电高峰期使用[3]。其次需要对设备的升级和更新方面加以关注。对于电气一次设备而言,设备的老化问题是产生其过热的主要原因,因此如果发生有老化的设备或者位置,需要及时更换,避免更大的事故发生。最后需要提升工作人员的操作水平和技能。无论是哪种电气,操作人员对于设备的运行具有着重要的意义和作用。因此需要建立完整的设备维护和管理制度,将具体的操作方式进行明确,并且在实际维护和管理中要严格按照制度执行。另外还需要做好测温作业,保证测温数据的真实和准确性,进而保证设备的稳定运行。
        3.2电气一次设备发热控制措施
        在电气一次设备检查过程中,可以先利用红外成像仪检查变压器、电机以及电线连接的位置,如果出现温度异常的情况,需要及时分析原因,并提出重要措施解决。另外需要对设备中的绝缘油溶解气体的成分进行检测,利用气相色谱仪辅助,判断是否存在高温的问题。同时为了保证设备维修的有效性,需要利用性能较为优良的电线和夹线工具,保证其具有一定的热稳定性,能够结合实际需求完成维修作用。另外还需要对设备的氧化情况加以关注,对接头处做好抗氧化处理,一般采用电力复合脂进行涂抹,减少发热问题。
        3.3电气一次设备发热处理措施
        如果发热情况发生的原因是由于接头接触不良或者绝缘层发生老化现象,则需要利用锉刀对接头的接触面进行打磨,保证其平整度,然后对母线进行加工和处理,并且需要对母线截面的减少值进行确定,保证铜线截面不大于母线的3%,铝线截面不大于母线的5%。然后在表面涂抹导电膏,并且对各个接触点进行检测。另外需要关注铲式接线端子的检测工作,保证接线端子的完整度,并且采用过渡形式,以保护接线端子,避免出现裂纹。
        结语
        本文通过对电气一次设备过热产生的原因和措施的分析和探讨,希望能够为相关人士提供一些正确的建议和意见,以促进电气设备能够稳定、长期运行。
        参考文献
        [1]松润锋.变电站电气一次设备产生过热问题分析及处理方法[J].中国设备工程,2020(04):43-44.
        [2]张勇.变电站电气一次设备产生过热问题及检修对策[J].通讯世界,2018(07):188-189.
        [3]严晟.变电站电气一次设备产生过热问题与检修措施的探讨[J].电子测试,2017(23):95+97.
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