電氣設備在變電運行中的監控及異常診斷

時間：2025-10-30 18:14:16 電氣自動化畢業論文

電氣設備在變電運行中的監控及異常診斷

　　大學畢業論文，可能對于臨近畢業的同學們還是比較頭疼的一件事情，那么小編話不多說，直接為同學們帶來電氣自動化畢業論文一篇——電氣設備在變電運行中的監控及異常診斷，希望同學們能夠舉一反三，順利完成畢業論文的撰寫!

　　【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，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出現問題，比如閘刀觸頭的發熱或者接觸不良等問題，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。

　　【關鍵詞】電氣設備;變電運行;監控與診斷

　　1 關于電氣設備發熱的分析

　　電氣設備間和母線間的銜接的地方叫做連接點。據多年診斷發現，電氣設備在變電運行中連接點過熱的問題已經是個常有的問題了,但隨著人們生活水平的不斷提高，家家戶戶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逐漸關鍵而棘手的問題,因此我們需要提高警惕，了解問題所在,并將問題徹底解決。下面列出集中電氣設備在變電運行中會發熱的原因。

　　1.1 電氣設備發熱源。

　　電氣設備在變電運行中時常受電流和電壓的影響,引起電阻和介質損耗發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兩種故障，外部故障最顯著的例子就是接觸不良,這是因為電氣設備都安置于室外環境，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過熱故障。

　　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劣化和電氣回路故障。依據熱學理論對電氣設備內部結構進行仔細研究，對其運行的狀態做好完整記錄,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，總發熱量公式為Q=0.2412Rt，導體的發熱狀況與電流、電阻、橫截面積有著極其密切的關系，與其電流的平方、電阻、橫截面積都成正比，同時也與其他因素相關，比如電流持續時間、環境等。因為變電運行設備安置在露天環境下，由于受風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被侵蝕從而易發生氧化反應，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大，不然會導致極其嚴重的后果，發生巨大事故，像大規模的停電，不僅給社會造成損失而且會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，防止電氣設備接點發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行巡視測溫，進行發熱監控，并且在其大電流回路各個接點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溫度，以便監控巡視和觀察。根據示溫蠟片的變化情況專業人員可以及時的對電氣設備進行測溫檢查。為防止開關柜蠟片熔化或脫落，應該用萬能鑰匙打開柜門測溫，具體情況報于站長，要先經過批準后才能動手實施，做到安全、嚴格的監護與診斷。當然在粘貼示溫蠟片的同時，我們還必須要做一件事——必須按規定用紅外線測溫儀對在變電運行中的電氣設備進行設備發熱程度的檢測。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生變化、外界環境不佳時時，對電氣設備的電流進行測溫檢查。如果溫度過高，應即刻采取有效措施進行處理。根據電氣設備設備的接線情況，將不同間隔的數據填寫在《大電流連接點檢查卡》上，對所有數據和狀況進行正確分析，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行準確診斷，目前，紅外測溫診斷有兩種方法：點紅外測溫方法和紅外成像測溫方法，相比而言，紅外成像測溫優點更多，其精確度、方便性比點紅外測溫方法，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，以及干燥無風的天氣環境下下進行，戶外檢測也應避免陽光曝曬的時候，多在陰涼的時候進行。把詳細情況數據記在《大電流連接點檢查卡》上，并認真將當時電氣設備的負荷電流和當時環境溫度記錄在案，以便不時之需。若再發現問題，應該在檢修后再次對電氣設備進行測試，確保萬無一失。2008年龍首一級水電站一組發電機組就是因為某個開關連接由于發熱燒而造成停運的后果，給國家帶來巨大損失。在使用熱像儀檢測后，發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,這也給檢修的專業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鍵所在，是診斷最基本的依據，所以在對電氣設備進行診斷時務必要先“察言觀色”，要對故障現象加以仔細的觀察和分析，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。當然，此項檢測需依附相關的規定,只要測得的電氣設備表面溫度超過了標準值,就能結合電氣設備的超溫程度、負荷率大小來進行公正的判斷。

　　3.2 同類比較法

　　在同一電氣設備的回路中，當電流和設備對稱相同時，比較設備對應的溫升值，若電氣設備發生異常現象，則需進行嚴格比較找出不同所在，對于有著規范的型號、相同的電壓的電氣設備時，應該依據溫升值的不同變化來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

　　檢測隔離開關兩端頂帽的接點觸頭、出線套管、導線搭接處等觸點。特別是穿墻套管，不僅要測量兩端的接點還需要檢測其支撐鐵板。一次設備接頭的檢測重點在于引流接頭和接點線夾。

　　3.4 歷史分析法

　　查找同一臺電氣設備在不同時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診斷電器設備的故障，通過電氣設備發出的高次諧波，對運行中的設備進行實時故障診斷，在保證設備穩定、安全、長期、高效、優質運行方面發揮了重要作用。A-TEC不斷地為更多的企業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，某變電站通過以上一系列方法對電氣設備進行診斷、分析、記錄，一共測溫 1 037處，進過不斷的監控和一場診斷，發現大大小小的發熱點32處。在檢測超溫的同時并及時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生，保證了居民用電安全可靠，保證了國家電網的穩定。

　　5 結束語

　　電氣設備在變電運行中有著各種各樣的故障，多半是由發熱引起的。電氣發熱的形式也五花八門。但是，若我們認真對待發熱現象，熟識發熱原因和故障狀態，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程中，紅外檢測技術占有很大地位，好好掌握這門技術對于開展電氣設備的分析與狀態檢修都有很大的幫助。

　　【參考文獻】

　　[1] 丁書文.變電站綜合自動化原理及應用[M].北京：中國電力出版社，2003.1997,(12).

　　[2] 郭培元.電力系統自動控制新技術[M].北京：科學出版社，2001.

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