1、变电设备运行过程中发热故障诊断及处理摘 要在对变电设备运行过程中发热故障的危害进行论述的基础上，分别探讨了接头、铁芯以及电介质发热故障的诊断及原因分析方法。与此同时，结合变电设备运行实际经验，提出了对应的故障处理策略，对降低设备运行发热量，提高电网运行可靠性具有一定的作用。 关键词变电设备；发热故障；故障处理 中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0322-01 变电站是电能传输和与调控的枢纽，其稳定运行对电网的可靠性具有十分重要的作用。长期以来，变电站电气设备发热问题一直是影响电网安全运行的重要隐患。电力企业除了在日常要加强相关部件的检查力度，及
2、时发现非正常发热问题之外，还应该从导致变电设备发热故障的原因着手，并提出针对性的发热量控制策略，以使得电力设备稳定运行，提高电网的运行可靠性。 1、变电运行设备发热带来的危害 当电力设备温度升高之后，会造成绝缘材料在使用一段时间后出现脆化问题，使得材料的绝缘性能丧失，一旦低到对应程度，会导致设备的绝缘体系被击穿，出现短路事故，最终引发火灾。其次，当变电设备运行过程中出现局部高温问题时，会导致设备的导体在受热情况下电阻迅速上升，从而增加了电网损耗，且会对用电设备造成不同程度的损害。再次，在单台主变压器运行过程中，当运行方式改变后，会使得电流增加，需要掌握发热的具体情况，否则将导致运行方式出现非正
3、常状态，造成运行事故，可能引发大面积停电事故。 2、电气设备发热故障的诊断 通常情况下，电气设备工作过程中在电流、电压的作用下，出现异常发热问题的现象主要包括接头部位发热、铁芯发热以及电介质发热三个方面。 2.1 接头部位发热故障诊断 电网线路接头部位发热的故障主要是因为电阻损耗增加造成的。电力系统中的线路在运行的过程中，因为金属内部存在对应的电阻，通过的电流受到对应的阻力而产生发热现象。此时，因为线路的连接部位电阻较小，产生的热功率也不大，属于正常现象。但是，若线缆的接头部位由于接触不良而导致电阻迅速增加时，则会出现热功率过高的问题，从而导致异常发热问题。通常，接头部位电阻迅速增加的原因主要
4、是线路的结构设计不合理，在施工过程中没有按照标准施工，导致线路接触不良。或者线路在长时间的使用过程中，接头被污染。侵蚀等，从而导致电阻损耗增加。 2.2 铁芯发热故障诊断 铁芯发热故障的主要原因是铁损增加。铁损就是指线缆在通电之后其自身成为了一个导电的磁体，在这个过程中电能会以磁场能的形式耗散。若在电网设计的过程中，存在不合理的问题，或者不正常的启动和运行等，也会导致铁损发热的问题。此时，线缆或者铁芯的质量不达标时，会出现局部过热，甚至短路问题。另外，变压器的漏磁现象也会导致铁损发热故障。 2.3 电介质损耗发热故障诊断 所有的电气设备只要加上电压，即使电流再小，也会出现介质损耗的问题。尤其是
5、在介质的绝缘性能下降之后，介质损耗将迅速增加，使得变电站运行设备温度迅速提高。因此，介质损耗也是发热故障的一个重要原因。通常，导致介质损耗发热故障的原因主要包括： （1）运行设备的固体绝缘材料质量不佳，老化。例如，电气设备的绝缘材料较差时，其绝缘性能不能达到相关标准的要求，在长期的运行之后出现了老化的问题，形成介质物理损耗； （2）设备中的气体、液体等介质与相关标准的要求不符，或者在使用的过程中出现了密封不严的问题，导致水汽进入其中，在设备内部形成了放电现象，使得材料本身发生了对应的变化，例如被氧化； （3）电介质在交变电场的持续作用下导致损耗。就电气工程用液体介质而言，电导率受到杂质以及温度
6、两个方面的影响。例如，变压器在持续运行对应时间之后，会积累大量的杂质，这主要是在长期的环境侵蚀、固体纤维脱落以及变压器油自身的分解而形成的。这些杂质使得变压器油的电导率迅速增加，从而使得功耗的损耗量持续增加，在循环作用下会使得电介质的性能迅速下降。 3、变电设备运行过程中发热故障处理对策 3.1 改善接触面的处理质量 避免发热面缺陷的一个重要方式就是将线缆接触面位置进行处理，提高接触质量，避免出现接触不良导致的发热故障。对于接触面，当出现明显的不平整问题时，应该使用工具去掉不平整位置的毛刺，保证接触面较为平整、光洁。但是，在修正处理过程中应该注意保证处理后接触面的面积。通常，要求在加工之后，铜
7、质线缆的截面积减少量不得低于原截面面积的 1/3，铝质线缆截面面积减少量不得低于原截面面积的1/5。在平整化处理之后，使用钢丝刷将其表层的氧化膜去除，再使用清洁的棉纱蘸酒精或丙酮清除干净为止。 3.2 提高预紧力的合理性 部分运行设备检修人员在处理接头的过程中，认为将接线螺栓的螺母拧得越紧，其接触就越好。但是，其没有考虑到铜质、铝质线缆的弹性系数通常较小，当持续增加螺母的预紧力时，若预紧力超出对应的临界值，将会使得材料的强度迅速下降，当外力持续增加之后，会使得线缆接触位置出现明显隆起的问题。这不但不会使得线缆的接触面积增加，反而会造成接触面面积下降，接触电阻增加的问题。 3.3 推广应用红外检
8、测技术 应用红外成像设备对在线运行的变电设备进行发热诊断是一种较为先进的发热故障诊断方式。利用红外检测设备采集对应的数据，之后利用设备程序将对应的信息直接显示在屏幕上，能够实时的观测设备的实际运行状况。与传统使用的红外测温设备相比，其具有实时高效的特点，能够实现对设备的实时在线检测，并在出现异常发热故障之前及时发出告警信号，避免了出现设备故障之后才进行处理的问题，有效降低了故障发生概率、控制了发热故障损失，为电网持续高可靠运行提供了有效的保障。 参考文献 1 孙智军，魏有峰，罗琳.变电设备发热故障原因及对策分析J.科技创新与应用，2012（34）. 1 高春艳.10kv 变电站设备发热故障原因及对策分析J.科技创新与应用，2013（2）.
