摘要:随着我国社会生产力的不断提高,电力事业也在不断发展,电力是维持社会生活的重中之重,但根据我国目前电气的实际运行状况发现,一些变电设备经常在工作时出现发热的现象,这就使供电设备存在了一些安全隐患,为了保证电气的供电稳定,就必须采取一些监控手段来对设备的运行加强管理,对于出现的问题要及时进行分析解决。本文主要阐述了电气运行设备发热原因及监控诊断方法,以期为电力工作者提供一些借鉴。
关键词:电气运行设备;发热;监控
1引言
发热现象是电气设备在工作时最普遍也是最容易出现的电力系统故障之一,它的存在为电气设备埋下了一些隐患。之所以要引起重视,原因是如果发热现象没有得到及时的处理,变电设备的连接点会在一些致热因素的影响下发生烧断现象,轻则造成供电系统的不稳定,重则使大范围出现停电,甚至是火灾的发生。一般的致热因素主要有电力负荷短期内突然增大、长时间的高温天气、突然改变运行方式等。所以,针对这些因素,要对电气设备的发热情况做好监控,对于出现的问题要尽快的解决,以保证变电系统的正常工作,防止出现更大的问题。
2电气运行设备中常见的发热问题
通常来说,电气设备运行时出现的问题,大部分都是较强电流与较高电压通过时,一些原件在工作时温度较高所产生的。这一现象不仅使得电力系统不能在稳定情况下工作,造成很多不便。而且会引发潜在的安全问题,将会威胁到人们的生产生活甚至生命安全。这就使得变电运行设备的发热问题需引起高度重视,要不断研究分析导致变电运行设备发热的原因,选择适当的技术方法对出现或潜在的问题做好处理或预防。现阶段研究发现,比较容易导致变电设备发热的原因主要有以下几个方面,详见下图1。
图1 电气运行设备发热原因图
2.1涡流发热
涡流发热现象的主要原因是涡流损耗引起,涡流损耗这一现象在电气设备是经常出现的,比如在变电站里的变压器铁损现象,磁性材料的磁滞损耗、涡流损耗、剩余损耗是组成铁损的主要形式,这些损耗会对交流电气设备产生很大的危害。先说磁滞损耗,铁磁材料首先是一种磁介质,本身在磁场的作用下会产生固有损耗,简单来说就是在电能与磁能的转换过程中产生的损耗,这些损耗会直接对交流电气设备造成影响,使得功率损失。另外,当磁通交变的时候,会产生涡流损耗的问题,铁芯产生旋涡状的感应电流,会使得线圈的温度升高,进而出现发热问题。
2.2电阻损耗发热
根据焦耳定律可以得到,当电阻上通过电流时会出现发热的情况,这种因为电阻通过电流而出现的发热情况一般在载流电气设备较常遇到,比如在两组导流体中间的作为连接点电阻会使电流经过时出现发热现象。
2.3隔离开关运行发热
电气设备中有许多的隔离开关,实践得出当设备运行时,产生发热现象的比较集中在隔离开关和导线连接的位置,并且发热量也往往很大,经研究发现这一现象的产生主要有以下几个方面:(1)对于一些安装位置位于户外的隔离开关,往往会受到风的影响,导线在风力影响下发生较大位移,这就极易导致连接螺栓发生松动,螺栓松动会大大降低导线的有效接触面积,通过导体电阻公式可以得到,导线若是在连接位置的接触电阻变大,必然会引起发热。(2)由于隔离开关与导线的连接点使用过程中通常是暴露在外界环境中,不仅会受到蒸汽、粉尘的影响,而且也常常受到水的腐蚀,时间久了会在连接件的外部形成氧化膜,这相当于加大了电阻,使得在工作中会有更大电流的通过。产生更多的热,(3)工作环境的因素,在污染较为严重等较差的工作环境下,会使链结构件更易受到腐蚀,这些会使得开关弹性降低,还有可能诱发断裂现象,造成接触部分的接触不良。
2.4刀闸发热
刀闸发热一般来说也是由于接触电阻发生变化引起的,使得接触电阻发生变化的原因主要有以下两点:1、安装工艺上的不足。安装调试的工作没有到位导致的发热。没有让动静触头在一条轴线,使得动触头弹簧偏松,这样会形成接触不良的现象;当动触头与静触头没有在同一轴线或者U型刀闸口处弹簧过于松,都会导致接触不良的发生。2、环境问题,环境的污染会加大刀闸上与之接触的部分的腐蚀,会损失弹性,使得接触不良和接触电阻较大。
2.5导线线夹发热
要保障电气设备的正常运行,预防导线线夹发热现象的产生也是一个重要方面。通过焦耳定律可以得到,电阻增大会使得导线线夹发热现象的出现。通常电阻增大的原因主要是。(1)线夹部位的螺栓出现松动,使得电气接触面的接触不够紧,出现了电阻变大的现象。(2)当对导线进行连接时,对线夹还有导线的清洁没有做好,没有涂抹电力复合脂,另外有些复合脂的密闭性不是很好,这就会引发由于潮湿导致的导线发生氧化,也会增加电阻。(3)导线线夹引流版发热造成的温度升高,引流板的变形会让接触不严的面积继续扩大。(4)一部分导线线夹的设计结构有缺失,容易产生涡流损耗,从而引起发热。
3电器运行设备监控方法
要保障电气设备的正常运行,就要防止大电流回路产生发热以及接触不良的问题,需要积极采取措施,加强对电气设备运行情况的控制,主要有以下几个方面的做法。
3.1定期红外测温诊断
点红外测温诊断技术以及远红外测温诊断技术是我国当前主要使用的红外测温诊断技术。通过在实际运行监测的过程中可以看出,远红外线测温技术现在更受到普遍的欢迎,主要其具有方便快捷、想象直观、实用性强、范围大、灵敏度好等特点,但也有使用成本较高的问题。要使用红外线测温技术,要尤其注意其使用的条件,主要有以下几个方面(1)温度方面,要大于等于0℃,小于等于80℃。(2)天气方面。严禁在雨雪天气、霜霾天气使用(3)室内外方面。在户外要在日出前与日落后进行测量,相关人员要做好测试记录。另外,已经在使用过程中的供电设备,需定期进行点红外线测温,时间间隔最好是一周左右。特别是在节假日到来,和发现设备出现不稳定的情况时,要做好测温工作。对于远红外线监测要保证一年最少两次,第一次检测的时间为设备年检之前,针对监测发现的问题要认真对待,及时处理。修理完毕后要注意第二次检修,做好前后检修结果的比较。
3.2示温蜡片法
为了保障变电站电气设备大电流回路的工作,需要对设备的工作情况做好监测管理,做好测温工作,使变电设备在健康的状态下运行。在大电流回路的节点位置要贴示温蜡片。示温蜡片也是设备验收的重要内容之一,定期做好检查,当发现有粘贴不全的情况时,要注意修补。当温蜡片出现融化的情况时,需要报告站长,经过同意后用万能要吃进行柜内测温。示温蜡片可以准确显示节点温度,有助于巡视温度工作。对于一些在运行时无法进行测量的节点,也需要贴示温蜡片。贴示温蜡片的时候,还需要对设备通过红外线测温仪来做测温工作,控制设备发热量。为了使测温结果准确,在测温前要注意测量距离,严格按照要求进行测温,并且做好记录。示温蜡片图如图2所示。
图 2 示温蜡片图
4结束语
总的来说,随着我国社会生产力的发展,电力事业也在不断进度,电力设备无论是在功能上还是在安全上都取得了很大的进展,取得了良好的经济效益。但这并不能说明要放慢脚步,电气关乎人民的生命财产,生产生活,在任何时候都占有重要地位,必须对电力技术做好更深的探索,特别是在电气设备的运行过程中,要做好动态监控,没有异常预防异常,出现问题及时处理总结,只有这样才能确保电气系统的安全和稳定,提高供电能力。
参考文献
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论文作者:雷杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签:测温论文; 导线论文; 设备论文; 电阻论文; 现象论文; 电气设备论文; 涡流论文; 《基层建设》2018年第6期论文;