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1、高压电气设备典型热故障模拟及应用研究摘要：进入二十一世纪以来，电力企业在我国国民经济中的地位显著提高，要想提高我国在国际舞台上的整体竞争力，电力企业必须结合实际发展状况不断提高内部管理和技术水平。高压电气设备在实际使用过程中受诸多因素影响存在各种故障问题，如何解决其中存在的问题是电力企业发展的当务之急。下文从电气设备的发热来源及热故障着手，对高压电气设备典型热故障模拟及应用做了分析介绍。 关键词：高压 电气设备 典型热故障 模拟 应用电力系统中各种电气设备在实际运行过程中受诸多因素的影响难免会出现各种故障问题，设备在发生故障之前通常会出现发热征兆，因此，设备表面温度的变化成为电力企业判断电气设
2、备健康状况的重要指标之一。如果带电设备出现了热故障，设备过热点处于最高温状态，此时会形成一个特定的热场，热场受力后会向外辐射能量。因此，电力企业必须结合实际发展状况对高压电气设备典型热故障模拟及应用进行分析介绍。1 电气设备的发热来源及热故障要想对高压电器设备典型热故障模拟及应用进行研究，首先应该了解电气设备的发热源和热故障。电气设备的发热源主要包括：电气设备运行过程中，受电流和电压的作用，设备必然会产生电阻损耗，电阻损耗的过程中会散发一定程度热量，此时，设备中介质损耗和铁损也会产生一定热量，也就是说，电气设备发热源主要包括电阻损耗发热、介质损耗发热以及铁损发热三种情况。电气设备热故障主要包括
3、外部故障和内部故障两种。设备运行过程中受诸多因素影响难免会出现接触不良等问题，长时间暴露在大气中的电气设备如果接触不良将会产生严重的热故障。电气设备的内部故障是指电气设备在运行过程中如果受固体绝缘和油绝缘的影响，设备内部受回路故障和绝缘介质损耗的影响必然会出现各种问题。在明确电气设备内部结构和运行状态的前提下，以热学理论为依据，在分析金属导电回路状况和绝缘油传导、对流等状况后，准确地判断各种电气设备内部故障。2 温控装置的研究温控装置在高压电器设备的应用过程中发挥着至关重要的作用。高压电气设备使用的模拟故障以红外竞赛服务模式为主，因此，在使用该模式的过程中必须注意以下问题：第一，模拟设置的设备
4、发热故障必须与设备实际发热故障保持一致；第二，红外测量以设备表面温度作为感知器感知设备的实际状况。为了满足以上要求，设计人员结合高压电气设备运行实际状况制定了一套符合设备要求的温度控制装置。（如图1所示）3 高压电气设备典型热故障模拟及应用3.1 充油电流互感器内部接头发热故障。故障设置。以带电设备红外诊断应用规范中相关规定为依据，在明确电流互感器内连接接触不良典型故障的实际状况后，工作人员可以在电流互感器接线板大螺杆与螺帽交接位置设置接触不良问题，例如，工作人员可以在该位置添加加热元件对设备上部分位置进行加热处理，通过控制发热位置的温度，保障设备的正常运行。效果比较。运行设备的实际测量图谱与
5、实际状况存在较大的差距，与带电设备红外诊断应用规范进行对比后，设计人员对其差别进行了分析总结。图2是运行中电流互感器内部接头发热实测图谱。3.2 氧化锌避雷器阀片内部发热故障。故障设置。以带电设备红外诊断应用规范中相关规定为依据，设计人员必须明确氧化锌避雷针的典型故障状况，在明确其故障状况后，设计人员还应该在110kV电网氧化锌避雷针位置添加加热元件，通过温度控制装置，合理控制发热位置的温度状况，并保持发热位置温度始终在某一恒定范围内。效果比较。与带电设备红外诊断应用规范氧化锌避雷器阀片内部发热故障状况相比，设置后的故障效果明显高于规范中规定的标准。3.3 充油电压互感器内部缺油故障。充油电压
6、互感器内部缺油故障是高压电器设备典型热故障之一。为研究设备故障实际情况，设计人员必须合理控制三相温度，通常情况下，三相温差不能超过1.5C，如果温差超过了规范要求，测试人员在对设备进行检测过程中很容易出现判断问题，检测人员因此很难区分电压致热型设备和其他相关设备之间的区别，导致充油电压互感器内部缺油故障失去唯一性。因此，设计人员必须结合高电压设备典型故障实际状况，综合使用模拟电气设备的发热故障、合理控制红外成像仪所测量物体表面的温度以及通过实验解决模拟故障表面温度等措施，为提高高压电气设备运行水平打下坚实的基础。4 结束语总之，高压电气设备在电力企业发展建设过程中占据着重要的地位，但是，在实际
7、运行过程中受诸多因素影响难免存在各种故障问题，其中以典型热故障最为典型。高压电器设备中典型热故障种类非常多，如何解决热故障问题是电力企业发展面临的主要问题之一。因此，企业应该在明确电气设备的发热来源及热故障的前提下，了解温控装置的基本状况，并从充油电流互感器内部接头发热故障、氧化锌避雷器阀片内部发热故障以及充油电压互感器内部缺油故障三方面进行分析，为提高高压电气设备运行水平打下坚实的基础。参考文献：1吕亮，章岩，罗建勇，李朋.高压电气设备典型热故障模拟及应用研究J.陕西电力，2010（08）：30-34.2于飞，向东，魏永清，贺慧英.一种简易实用的电气设备故障排查实验装置J.实验室研究与探索，2014（10）：88-90.3梁丽霞.高压电气设备的试验与造价控制J.机电信息，2011（15）：37-40.
