電氣設備在變電運行中的監控及異常診斷
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【摘要】為了保證電氣設備在變電運行中保持平穩的運行狀態(tài)，應該提早做好準備，采取措施防止電氣設備在變電運行中大電流回路接點(diǎn)出現問(wèn)題，比如閘刀觸頭的發(fā)熱或者接觸不良等問(wèn)題，確保電氣設備在變電運行中情況受控。本文對分析并研究了電氣設備發(fā)熱情況，并闡述電氣設備在變電運行中的監控及異常診斷。
【關(guān)鍵詞】電氣設備;變電運行;監控與診斷
1 關(guān)于電氣設備發(fā)熱的分析
電氣設備間和母線(xiàn)間的銜接的地方叫做連接點(diǎn)。據多年診斷發(fā)現，電氣設備在變電運行中連接點(diǎn)過(guò)熱的問(wèn)題已經(jīng)是個(gè)常有的問(wèn)題了,但隨著(zhù)人們生活水平的不斷提高，家家戶(hù)戶(hù)都安置了不少大負荷大功率的電氣設備，當然對供電可靠性也提出了更高的要求,這也是電氣設備缺陷管理中一個(gè)逐漸關(guān)鍵而棘手的問(wèn)題,因此我們需要提高警惕，了解問(wèn)題所在,并將問(wèn)題徹底解決。下面列出集中電氣設備在變電運行中會(huì )發(fā)熱的原因。
1.1 電氣設備發(fā)熱源。
電氣設備在變電運行中時(shí)常受電流和電壓的影響,引起電阻和介質(zhì)損耗發(fā)熱以及鐵損致熱等現象，從而讓電氣設備出現故障。
1.2 電氣設備熱故障。
電氣設備出現的熱故障可分為內外部?jì)煞N故障，外部故障最顯著(zhù)的例子就是接觸不良,這是因為電氣設備都安置于室外環(huán)境，其裸露在大氣中的接頭因種種原因導致接觸不良常最終可引發(fā)過(guò)熱故障。
1.3 電氣設備的內部故障。
電氣設備的內部故障特指絕緣介質(zhì)劣化和電氣回路故障。依據熱學(xué)理論對電氣設備內部結構進(jìn)行仔細研究，對其運行的狀態(tài)做好完整記錄,依據導電回路、絕緣油和氣體這些因素，對傳導、對流結果作出判斷，從電氣設備展示的溫度分布熱像圖中診斷其內部故障。
依據焦耳定律的指導，總發(fā)熱量公式為Q=0.2412Rt，導體的發(fā)熱狀況與電流、電阻、橫截面積有著(zhù)極其密切的關(guān)系，與其電流的平方、電阻、橫截面積都成正比，同時(shí)也與其他因素相關(guān)，比如電流持續時(shí)間、環(huán)境等。因為變電運行設備安置在露天環(huán)境下，由于受風(fēng)吹日曬等天氣原因的影響，電氣設備在變電運行中閘刀觸頭會(huì )被侵蝕從而易發(fā)生氧化反應，使得電阻值增大，導致接觸不良。所以應該盡量采取減小工作電流的方法，使其接頭電阻減小。所以一定要注意電氣設備的電流以免過(guò)大，不然會(huì )導致極其嚴重的后果，發(fā)生巨大事故，像大規模的停電，不僅給社會(huì )造成損失而且會(huì )影響人民的正常生活。
2 監控措施
為了確保電氣設備在變電運行中保持正常水平，防止電氣設備接點(diǎn)發(fā)熱或者接觸不良等不良情況，應采取的措施如下：
2.1 示溫蠟片法
在電氣設備在變電運行中，工作人員需按規定的工作流程進(jìn)行巡視測溫，進(jìn)行發(fā)熱監控，并且在其大電流回路各個(gè)接點(diǎn)上整整齊齊的粘貼示溫蠟片，不可少貼。示溫蠟片可以檢測接點(diǎn)溫度，以便監控巡視和觀(guān)察。根據示溫蠟片的變化情況專(zhuān)業(yè)人員可以及時(shí)的對電氣設備進(jìn)行測溫檢查。為防止開(kāi)關(guān)柜蠟片熔化或脫落，應該用萬(wàn)能鑰匙打開(kāi)柜門(mén)測溫，具體情況報于站長(cháng)，要先經(jīng)過(guò)批準后才能動(dòng)手實(shí)施，做到安全、嚴格的監護與診斷。當然在粘貼示溫蠟片的同時(shí)，我們還必須要做一件事——必須按規定用紅外線(xiàn)測溫儀對在變電運行中的電氣設備進(jìn)行設備發(fā)熱程度的檢測。測溫前也要認真檢查測溫儀的距離，設置好精確有效的輻射值后做好記錄工作。當電氣設備在變電運行中運行方式發(fā)生變化、外界環(huán)境不佳時(shí)時(shí)，對電氣設備的電流進(jìn)行測溫檢查。如果溫度過(guò)高，應即刻采取有效措施進(jìn)行處理。根據電氣設備設備的接線(xiàn)情況，將不同間隔的數據填寫(xiě)在《大電流連接點(diǎn)檢查卡》上，對所有數據和狀況進(jìn)行正確分析，做到有效監控防患于未然。
2.2 定期對電氣設備進(jìn)行紅外測溫診斷
為了保證電氣設備在變電運行中正常運行，應該使用紅外測溫診斷方法對其進(jìn)行準確診斷，目前，紅外測溫診斷有兩種方法：點(diǎn)紅外測溫方法和紅外成像測溫方法，相比而言，紅外成像測溫優(yōu)點(diǎn)更多，其精確度、方便性比點(diǎn)紅外測溫方法，但是成本很高，用的還是少些。
紅外測溫要在溫度大于零攝氏度，濕度小于百分之八十，以及干燥無(wú)風(fēng)的天氣環(huán)境下下進(jìn)行，戶(hù)外檢測也應避免陽(yáng)光曝曬的時(shí)候，多在陰涼的時(shí)候進(jìn)行。把詳細情況數據記在《大電流連接點(diǎn)檢查卡》上，并認真將當時(shí)電氣設備的負荷電流和當時(shí)環(huán)境溫度記錄在案，以便不時(shí)之需。若再發(fā)現問(wèn)題，應該在檢修后再次對電氣設備進(jìn)行測試，確保萬(wàn)無(wú)一失。2008年龍首一級水電站一組發(fā)電機組就是因為某個(gè)開(kāi)關(guān)連接由于發(fā)熱燒而造成停運的后果，給國家帶來(lái)巨大損失。在使用熱像儀檢測后，發(fā)現了電氣設備存在的缺陷,為以后有效避免因故障二導致的停運做出很大貢獻,這也給檢修的專(zhuān)業(yè)人員提供了寶貴的診斷分析的依據。
3 診斷方法
電氣設備在變電運行中的故障現象多種多樣，正是由于故障所示的現象是診斷電氣設備的關(guān)鍵所在，是診斷最基本的依據，所以在對電氣設備進(jìn)行診斷時(shí)務(wù)必要先“察言觀(guān)色”，要對故障現象加以仔細的觀(guān)察和分析，找出出現故障最主要的的原因。下面是診斷的方法。
3.1 表面溫度法
首先測量在變電運行中的電氣設備的表面溫度，在依據所測得的表面溫度,判斷電氣設備的出現故障的原因，找出其缺陷性質(zhì)。當然，此項檢測需依附相關(guān)的規定,只要測得的電氣設備表面溫度超過(guò)了標準值,就能結合電氣設備的超溫程度、負荷率大小來(lái)進(jìn)行公正的判斷。
3.2 同類(lèi)比較法
在同一電氣設備的回路中，當電流和設備對稱(chēng)相同時(shí)，比較設備對應的溫升值，若電氣設備發(fā)生異�，F象，則需進(jìn)行嚴格比較找出不同所在，對于有著(zhù)規范的型號、相同的電壓的電氣設備時(shí)，應該依據溫升值的不同變化來(lái)判斷電氣設備在變電運行中是否正常運行。
3.3 電氣設備外部檢測部分
檢測隔離開(kāi)關(guān)兩端頂帽的接點(diǎn)觸頭、出線(xiàn)套管、導線(xiàn)搭接處等觸點(diǎn)。特別是穿墻套管，不僅要測量?jì)啥说慕狱c(diǎn)還需要檢測其支撐鐵板。一次設備接頭的檢測重點(diǎn)在于引流接頭和接點(diǎn)線(xiàn)夾。
3.4 歷史分析法
查找同一臺電氣設備在不同時(shí)期記錄的定期檢測數據，工作人員可以對比出該電氣設備致熱參數變化的范圍、趨勢和變化速率,通過(guò)仔細分析判斷設備是否正常。
3.5 系統診斷法
利用電氣設備故障診斷系統來(lái)診斷電器設備的故障，通過(guò)電氣設備發(fā)出的高次諧波，對運行中的設備進(jìn)行實(shí)時(shí)故障診斷，在保證設備穩定、安全、長(cháng)期、高效、優(yōu)質(zhì)運行方面發(fā)揮了重要作用。A-TEC不斷地為更多的企業(yè)提供更佳的設備預測與維護等全系統解決方案。
4 監控成效
自從2010年以來(lái)，某變電站通過(guò)以上一系列方法對電氣設備進(jìn)行診斷、分析、記錄，一共測溫 1 037處，進(jìn)過(guò)不斷的監控和一場(chǎng)診斷，發(fā)現大大小小的發(fā)熱點(diǎn)32處。在檢測超溫的同時(shí)并及時(shí)立即采取了降溫措施，從而確保了電氣設備在變電運行中穩定的運行，防止大規模停電現象的產(chǎn)生，保證了居民用電安全可靠，保證了國家電網(wǎng)的穩定。
5 結束語(yǔ)
電氣設備在變電運行中有著(zhù)各種各樣的故障，多半是由發(fā)熱引起的。電氣發(fā)熱的形式也五花八門(mén)。但是，若我們認真對待發(fā)熱現象，熟識發(fā)熱原因和故障狀態(tài)，我們就能更好的掌握方法去應對，采取有效的措施防患于未然也能避免許多電氣設備事故。在電氣設備監控和診斷過(guò)程中，紅外檢測技術(shù)占有很大地位，好好掌握這門(mén)技術(shù)對于開(kāi)展電氣設備的分析與狀態(tài)檢修都有很大的幫助。
【參考文獻】
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