杨丁
锡林郭勒盟电力勘察设计院有限公司 内蒙古锡林郭勒盟 026000
摘要：电气一次设备作为电能传输的基础设备，在长时间、高负荷的工作状态下，将面临热故障的风险，这种风险会影响整个供电网络系统的正常运行。因此，本文对变电站电气一次设备的热故障原因及解决措施进行探究。
关键词：变电站；电气一次设备；热故障；原因；解决措施
1变电站电气一次设备的热故障原因分析
1.1人为原因
因人为原因导致一次设备的热故障主要有以下几点：（1）技术人员在对一次设备进行质量检验时，并未能依据核定的基准参数对设备的各项元器件进行合理分析，且未对器件之间的连接形式进行检测，如设备内部材料的导电性与金属接头的特性存在较大的技术参数差距时，则将加大设备使用过程中热故障产生的概率。（2）技术人员在进行维修时，未具备正确的操作工艺，易发生误操作的现象，加大设备本身的故障成因，例如，在对螺栓、螺母进行嵌套组合时，如两个部件之间的间隙过大或者咬合力施加过大时，均将给设备带来较为严重的安全隐患。（3）多数技术人员在维修过程中，一般是针对已经破损的部位进行修整，然而，在后期周期型检测过程中，并未能针对检修区域进行工况调查，如此期间内，设备损坏误差较小且不易被发现时，则技术人员将很容易漏掉此项检查，间接加大设备本身的运行负担。
1.2自身原因
因自身原因导致一次设备的热故障主要有以下几点：（1）对于电气设备的工作特性来讲，在高电压、高电流的环境下，电气设备应具备较高的荷载能力，在电气设备生产前，应依据工程建设技术要求采用合理的数据参数，但是在电力系统设计时，电气设备的载流能力选择未满足系统荷载实际需求时，则电力系统在实际工作过程中，将增加电气设备的工作热量，加大热故障产生的概率。（2）电气设备结构内的元器件如材料选取不正确的话，金属导体在电能传输过程中，将产生大量的热能，间接增加设备的运行负担。此外，金属种类的不同，其熔点值、电阻值等也将存在较大的差异，如电气设备在实际工作过程中，元器件所产生的热量远高于金属材料的熔点时，会使令元件产生熔化的现象，进而造成变电站电气系统短路，使电力企业面临着巨大的经济损失。
1.3设备外部原因
电气一次设备在正常工作时，各元器件在电能传输下，其内部耦合作用将产生相应的热量，此类热量值在设备系统的正常工作范围内，在电能传输过程中，一般不会影响电能传输。但当设备在长期处于工作状态下，电气设备将面临正常的老化现象，元器件之间的耦合影响值降低，导致设备系统散热性能随之降低，而对于元器件工作状态下所产生的正常热量，则无法起到消散作用，进而加大电气设备产生故障的概率。例如，当电气设备的一次接头位置接触灵敏度降低时，其必然加大电流产生的热量值，导致此种现象的原因是电流传输的阻力值增加。由欧姆定律可知，在电流值、电阻值加大的情况下，必然导致线路、元器件所产生的热量值加大。如热量值高于元器件本身所能承受的最大熔点后，则将令元器件面临着损坏的风险，严重影响变电站的安全运行。
2变电站电气一次设备热故障的解决措施
2.1构建温度监测系统
温度监测系统是保证变电站一次设备正常运行的关键。在选择温度监测装置时，需要从变电站运行情况出发，对C/S或B/S模式进行合理选择。当前我国变电站中可以使用B/S模式，其可以直接使用互联网完成一次设备的实时监测和业务处理，运用于机器人巡检，操作非常简便。变电站温度监测与分析系统设计过程中可以依照B/S模式划分为在线监测、预警分析、报表管理和数据分析4个单元，其具体功能如图1所示。
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2.1.1监测单元
可以使用智能监测装置，如红外线感应装置、温度测试仪、前端温控系统等对设备运行过程中的温度数据进行采集。运用于机器人，采集包括环境温度、设备温度、区域位置、设备名称、设备序号等信息，保证温度数据与现场设备状态一致，为后续数据处理提供有力的数据支撑。
2.1.2预警单元
预警过程中需要结合变电站一次设备实际运行状况和环境数据，对过热预警阈值进行设定，必要时可结合具体环境实施相应的数据调整，以保证监测结果的可靠性。在超过阈值后系统开始报警，该部分可以借助可视化系统实现。将上述异常信息借助可视化装置展现给变电站维护和管理人员，生成相应的报警信息，通过蜂鸣器、指示灯等提示人员注意，使其能够快速查找异常设备问题，根据预警信息及时进行现场维修或更换。
2.1.3报表生成
数据采集完成后需要形成统一格式的数据报表，包括温度、时间、位置综合性报表，温度值、时间、位置记录事件报表，运行情况实时报表，历史报表等。人员可以直接通过系统界面获取高温信息、正常状态数据等报表，从而快速确定故障情况，对异常数据和异常信息进行处理，最大限度提升变电站一次设备故障处理效率。尤其是历史数据报表，能够为过热问题处理提供有效的数据支撑，减少了不必要的过热问题分析环节，缩短故障处理时间。
2.1.4数据处理
数据分析过程一般借助统计学软件和数学算法实现。依照采集到的数据对其区域、性能等进行分类，形成合理的数据体系。借助数据对比对变电站一次设备的实际运行状况进行检查，通过历史报表和实时监测报表分析变电站一次设备运行过程中是否存在过热问题。将计算结果存储到数据库中，为可视化显示提供参考和依据，并借助历史数据、实时监测数据、气候数据等对一次设备未来温度变化趋势进行预测，评估其出现设备过热的风险大小。
2.2加强巡检与运维工作的开展力度
变电站一般工作时间较长，如在超负荷的工作强度下，会加大设备的损毁效率。为进一步对设备热故障产生因素进行防控，设备的定期巡检工作应严格按照相应的指令进行。在对一次设备进行检测与维修时，可对一次设备内元器件的连接点进行检查，确保电气接触点的阻值在可控范围内，进而避免设备内部因阻值增大造成温度的增加。此过程检测应选取回路阻值检测设备，将连接点的两端相关联，以正确掌握到相应的阻值损耗，如出现阻值异常增加的情况，应对设备元器件的连接点位进行检查，如发现部件损毁，则应及时进行更换处理，以减少热故障现象的产生。运维工作开展过程中，应将设备自身的使用年限考虑到设备维修环节中，因为从设备本身运行模式来看，长时间的工作状态，必然降低设备的使用寿命，且将加快内部元器件的磨损程度。技术人员在维修过程中，必须加强日常的运维管理，并针对容易损坏的部位进行细部监测，进而有效降低设备故障产生的概率。如设备中含有较多的灰尘时，应及时进行清理防止灰尘的增加导致设备内电阻的增加。
3结束语
在对变电站进行日常维护的管理的过程中，需要重点电气一次设备热故障原因，提前做好预防措施、明确处理方法，从而避免变电站出现故障，保证供电的质量和持续性。
参考文献
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[2]田新，李朋，魏志海，李洋.变电站电气一次设备产生过热问题与检修措施分析[J].通讯世界，2017(17):163-164.