2012年度企业管理现代化创新成果
变电设备温度控制“六定”管理法
项目负责人：曹承华
主要参加人：孟凡昌、王栋、尚双花、周浩伟
完成单位：河口供电公司检修队
完成时间：2012.12
一、选题背景
变电设备是电网的构成基础，在一定条件下，事故隐患往往会以设备的不安全状态即缺陷表现出来，据统计，在变电站的各类缺陷中，设备发热缺陷约占紧急缺陷(要求在24 h内处理)的60%。
河口供电公司管辖的变电站共23座，其中110kV变电站4座，35kV变电站19座。这些变电站大部分建于七、八十年代油田会战时期，普遍存在着设备老化、使用周期较长等情况，运行中的电气设备经常发生发热缺陷，如果设备长时间高温运行，那么其可靠性、导电性、绝缘性能和使用寿命不仅都将受到极大的影响，如不及时发现并处理就会导致严重的生产事故。结合安全生产目标，该问题已经影响到电网输变电设备的安全健康运行，在当前电力需求不断增大和电力企业商业化运营的环境下, 设备的可利用率和维护成本直接关系到系统运行的可靠性与企业效益.，因此需要变电检修队及时掌握设备的运行状态和健康状态, 正确地进行检测和诊断, 通过合理的管理方法预防和消除设备因过热缺陷引起的故障。
二、成果的内涵、理论依据及创新点：
电气设备主要有两种热故障，一种是外部故障，主要原因是长期运行的设备其电气接头暴露在空气中因接触不良造成直阻过大，引起接头发热，外部发热缺陷一般集中在设备的连接点，连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。连接点过热也是长期影响电力系统安全运行的重要问题；一种是内部故障，是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。对于内部故障，根据各种电气设备的内部结构和运行状态，依据传热学理论，分析金
属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流，从电气设备外部显现的温度分布热像图，就可以判断出各种内部故障。内部故障的处理，只需要按照设备大修标准进行设备解体大修，对触头的各接触面进行检查和打磨，降低内部导电回路直阻，就可以彻底解决。
变电设备温度控制“六定”管理法主要针对电气设备外部发热故障及处理，它的实质是通过对变电设备按照规定的检查周期和方法进行预防性检测，取得设备状态信息，制订有效的检修策略，将检修工作做到设备因过热发生事故之前，使设备温度始终处于受控制的管理方法。它采用定点、定周期、定检测方法、定处理措施、定记录、定工作流程的“六定”管理体系，注重设备温度的运行实态，使用先进的红外热成像检测设备和仪器，以高水平的技术力量作支撑，通过采取一系列办法，把故障消灭在萌芽状态，杜绝了隐患的继续恶化，有效避免事故进一步扩大。
三、主要内容和做法：
（一）确定设备温度控制薄弱点，明确检测对象、项目和内容温度控制首先要确定一台电气设备有多少个温度控制薄弱点。确定温度控制薄弱点就是科学地分析变电站中的各个电气设备，找准不同电气设备可能发生过热故障的部位，只要把所有规定的点“看住”，设备就不会出事故，有了过热故障也会及时发现。通过预先设定变电站各设备可能发生的过热缺陷的地点，明确设备的检测项目和内容，使我队巡视人员做到了有目的、有方向地进行过热缺陷预防性检测。
表1 电气设备温度控制薄弱点及预防性检测项目
（二）合理安排设备过热缺陷预防性检测周期，，及时发现变电设备的过热点
检修队采取常规巡视与特殊巡视相结合的方式，对所辖变电站设备进行过热故障预防性检测。
1、对所有变电站中电气设备温度控制薄弱点每月采用红外热成像仪检
测一次，重要枢纽站如110KV渤三站和负荷较重的变电站如110KV埕一变、35KV呈三变，检测次数根据情况增加；
2、在春检、秋检开始前安排一次红外热成像检测，用以指导检修工作；
3、新建、扩改建或大修(尤其是拆接过接头的)电气设备在带负荷后的3天内进行一次红外热成像检测和诊断
4、在每年的大负荷或者度夏高峰来临之前，加强对带电设备的红外热成像检测，增加一次带电设备热成像检测。
5、在过热缺陷得到处理后，对设备重新测量直流电阻，确认数据指标合乎标准，
（三）确定设备过热缺陷判断方法及判据，使缺陷判断有法可依、有据可凭
设备过热故障判断是变电设备温度控制的关键环节，想当然和凭经验的判断方式都是不合理的，只有采用科学的判断方法才能使设备过热故障露出原形，无所遁形：
1、直接测定法
根据测得的设备表面温度值，对照GB 763-90的有关规定，确定一部分传导电流设备的缺陷。对温度(或温升)超过标准，不能正常工作的设备，根据设备温度超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质。
2、相对温差判断法
对电流致热型设备，若发现设备的导流部分热态异常，则进行准确测
温，按公式1计算出相对温差值。
公式1：
式中：τ1和T 1——发热点的温升和温度；
τ2和T 2——正常相对应点的温升和温度；
T 0——环境参照体的温度。
3、比较测定法
在同一电气回路中，当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时，比较
三相(或两相)电流致热型设备对应部位的温升值，判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常，则与同回路的同类设备比较。一般情况下，对于电压致热的设备，当同类温差超过允许温升值的30%时，应定为重大缺陷。
4. 图像特征判断法
根据同类设备的正常状态和异常状态的热图像判断设备是否正常（利
用软件进行分析）。
参考国内及国外的相应标准，我队制定了较为精确且行之有效
的电气设备过热缺陷诊断判据：
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表2 电气设备过热缺陷诊断判据
（四）确定设备过热缺陷处理及预防措施，彻底消除设备过热缺陷发热缺陷对设备和供送电危害巨大，严重时可能烧损设备、线夹或导线，影响运行，耽搁生产，但处理相对比较容易，只需要将接头打开，打磨
