变电站刀闸发热检修与维护探讨

变电站刀闸发热检修与维护探讨

胡忠

内蒙古自治区包头市供电局修试管理二处检修一班 内蒙古包头市 014030

   摘要：随着社会经济飞速发展，变电站事业已步入崭新发展阶段，变电站高效运行和各项设备运行情况紧密相连。在变电站运行中，刀闸是不可忽视的重要开关装置，实际操作中，极易出现发热故障，必须做好检修与维护工作，使其处于安全、稳定运行中。因此，本文多层次客观探讨了变电站刀闸发热，分析了变电站刀闸发热检修维护以及发热预防对策。
        关键词：变电站；刀闸；发热；检修；维护

   前言
           在整个电力系统网中，变电站的刀闸是输电和变电系统中最为重要的元件之一，它对于保障电力系统正常运行和电力系统的稳定起着重要的作用。在实际运行过程中导致刀闸发生故障的原因有很多。例如，开关拒分合、控制回路发生短路、发热以及生锈腐蚀等问题，都可能导致刀闸故障的出现。通常情况下，变电站内刀闸上并没有安装对温度进行检测控制的装置，变电站运维人员不容易及时发现存在的缺陷问题。一旦刀闸因为长时间运行在温度过高的状态下就会导致使用寿命的缩短，绝缘性能也会受到严重损害，所以深入研究引起刀闸发热故障的问题，对预防发热故障有着实际的重要意义。

   1发热问题的分析
        隔离开关的导体部分由静、动触头进行连接而形成，电流在经过导体时会产生热量，从而使导体的温度提高，根据电热效应公式我们可知，导体所产生的热量由流经导体的电流，导体的实际电阻、通电时间的长短决定。在实际外部环境不变的前提下，隔离开关发热的主要原因也是由电流、电阻、通电时间所决定的。通常通过开关的电流大于开关实际的额定电流才可能导致发热现象出现。如果通过的电流达不到额定标准或者电流较低的情况下，导体的实际温度就不会超过标准。但是在实际电网系统进行供电时，由于停电困难等原因，可能一部分隔离开关长时间处于工作状态而得不到检修，有些隔离开关的防雨装置配置不合适，导致雨水进入，引发弹簧的生锈腐蚀，在受力变形、弹力指数降低等因素作用下，使弹簧压力降低，导致隔离开关动静触头间接触电阻阻值增大，导致隔离开关中的触头发热。

  2隔离刀闸发热引起的危害
        2.1不同部分的发热导致危害不同
        在变电站中，假如是线路中的侧面刀闸发热，就必须要让发热线路停止运行工作，然后进行及时的处理；要是线路中的主线侧刀闸发热或者是主线连接的刀闸的主线侧接头发热，就要使整条线路的主线停止供电，然后进行相应的处理；一但要是整个变电器的侧刀闸发热，立马要停止变电站的输送电流的工作，在夏季后电力负荷达到高峰的时期，整个变电站则使用一台变电器进行运行，通常情况下就要对一部分指线进行限电，从而影响整个变电站的实际电流负荷的供给，以及整个系统电力系统再稳定运行条件下电压、功率的分布。
        2.2温度过高，会降低其使用寿命
        由于变电站的刀闸产时间在高温环境下运行，导致其金属材料在高温下发生退火软化，其原本的绝缘性能降低，机械强度也逐渐减弱，导致使用年限受到影响而降低。情况严重时就会导致短路现象发生，有可能导致停电事故的突然出现。

二、变电站刀闸发热检修与维护
        在变电站运行过程中，电力企业必须意识到刀闸发热的严重性，一旦刀闸出现发热故障，要进行合理化检修。运行人员要优化利用红外测温仪，科学测量刀闸温度较高的位置，严格按照相关规定，科学判断刀闸发热的具体程度，及时向相关部门汇报情况，结合变电站中设备一次接线具体形式，进行合理化转换，促使线路、母线等处于检修状态。检修人员要从不同角度入手客观判断变电站刀闸发热情况，便于有效展开检修以及维护工作。如果是刀闸动触头出现发热现象，检修人员要根据相关规定，科学分解动触头，彻底清理刀闸表面的烧痕、氧化物，全方位仔细检查触指弹簧是否出现变形现象等，如果烧伤程度严重，要及时更换弹簧等，也要将老化的螺栓、弹簧垫更换掉。如果是刀闸静触头发热，要科学拆分静触头，全面、客观检查静触头表面、导电杆接触位置等，看其是否存在氧化物、放电痕迹，螺母连接是否牢固，根据引发刀闸发热的具体原因，进行合理化维护，有效解决出现的发热问题。如果是接线夹、接线柱出现发热情况，要科学拆分相关部位，检查对应的螺母，看其是否出现滑丝、松动现象，垫圈是否断裂，及时更换严重被损坏的零部件，根据具体工艺，进行合理化安装。

3变电站运行设备发热的监控方法分析
           3.1周期性红外测温诊断
           周期性红外测温诊断法中主要包括了电红外测温法以及红外成像测温法，然而在实际应用中红外成像测温法相比与电红外测温法更具有测量简单精准的优势，但其成本相对较高。在实施红外测温中应该选取适宜的检测环境，通常要求夜间或者黎明前，湿度小于80%。同时应尽可能避免恶劣的天气状况[2]。红外测温诊断中主要有两方面要求：首先是要对变电站运行设备进行两次不同的测温，即在年检以及高温之前实施测量。若在测温过程中发现问题，则需要再进行一次测温，并将两侧检测结果进行比较；第二就是针对新投入运行的设备，应该在预定的负荷之内实施测温，在依据该设备的运行方式以及负荷出现的变化等都纳入到测温的周期中，进行实施调整。

  3.2科学设计变电站刀闸
        在变电站运行过程中，电力企业要对刀闸设计人员提出针对性要求，设计之前，必须全面、客观分析当下变电站具体运行情况，尤其是负荷，包括刀闸设备所处的运行环境，严格按照相关规定，科学计算应用到变电站中各个刀闸具体参数，制定“科学、合理”的设计方案，科学设计变电站刀闸，最大化提高刀闸各方面性能，是确保其和变电站各方面运行情况吻合，处于安全、稳定运行中，降低发热故障发生率，降低刀闸运行成本的基础上，确保变电站各项经济活动顺利开展，及时向地区输送所需的电能。

   3.3变电站运行设备安全管理
        变电站运行设备发热中也不排除人为因素影响，例如相关工作人员对设备进行的违规操作，也很有可能导致运行设备发热。因此针对此类现象，必须加强变电站相关工作人员的安全管理工作，不断提升相关工作人员的安全责任意识，对于违规操作行为应该进行惩罚，确保变电站运行设备能够安全正常的运行。

  4、结语
        总而言之，在运行过程中，电力企业要高度重视变电站刀闸发热，全方位客观分析出现的发热故障，进行合理化检修与维护。电力企业要注重变电站刀闸科学设计，加大维护力度，做好测温工作，科学设置在线监测装置，提高维修人员综合素质等。以此，最大化降低变电站刀闸发热故障发生率，降低运行成本的基础上，实现最大化的经济效益，不断增强其核心竞争力，促使新时期变电站处于高效运行中，走上健康稳定发展的长远道路。
        参考文献：
        [1]胡慧贞.变电站刀闸电气闭锁回路缺陷分析及解决方法研究[J].中国水能及电气化，2011，05：63-66.
        [2]王一清，杨志强，高海龙.综合自动化变电站中隔离刀闸防误操作的闭锁策略分析[J].电力自动化设备，2011，05：137-140.