田 川

（貴州電網(wǎng)公司銅仁供電局,貴州 銅仁 554300）

隨著電力系統(tǒng)特高電壓、特大容量的發(fā)展，電力用戶對供電可靠性提出了更高的要求。電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修根據(jù)先進(jìn)狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的狀態(tài)，預(yù)知設(shè)備故障，在故障發(fā)生前有針對性安排檢修計(jì)劃，有效克服定期檢修盲目性，減少生產(chǎn)成本從而提高供電可靠性。

紅外檢測技術(shù)由于其不停電、遠(yuǎn)距離、不接觸、不解體的優(yōu)點(diǎn)，能準(zhǔn)確、直觀、提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備過熱缺陷，有利于檢修人員發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備早期故障，減少因設(shè)備過熱而導(dǎo)致嚴(yán)重事故的發(fā)生[1-2]。500kV 鵝城變是三峽送出工程的樞紐變電站，國家電網(wǎng)公司輸電至中國南方電網(wǎng)公司的重要通道，每年為國家電網(wǎng)公司帶來二十多億的經(jīng)濟(jì)效益，其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。通過積極應(yīng)用紅外帶電檢測技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的隱患，為年度檢修提供了可靠的依據(jù)，確保鵝城年度檢修工作具有針對性，大大提高檢修質(zhì)量和效率。

1 紅外缺陷分類

電氣設(shè)備在運(yùn)行中，由于電壓、電流的作用，會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。當(dāng)電力設(shè)備存在缺陷時(shí)，缺陷部位的溫度將異常變化，紅外檢測技術(shù)通過紅外成像檢測設(shè)備的溫度狀態(tài)，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀況。根據(jù)發(fā)熱類型不同可分為三種[3]。

1）電流致熱型設(shè)備

由于電流效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。

2）電壓致熱型設(shè)備

由于電壓效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。

3）綜合致熱型設(shè)備

既有電壓效應(yīng)，又有電流效應(yīng)，或者電磁效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。

根據(jù)過熱缺陷對電氣設(shè)備運(yùn)行的影響程度分為三類：一般缺陷、嚴(yán)重缺陷、危急缺陷。

2 鵝城變紅外缺陷統(tǒng)計(jì)與分析

2.1 鵝城變紅外缺陷統(tǒng)計(jì)

在2012年度，鵝城變通過紅外測溫，發(fā)現(xiàn)通流回路金具（導(dǎo)線與導(dǎo)線連接部位）紅外發(fā)熱點(diǎn)9 處，一次設(shè)備（設(shè)備本體或設(shè)備與導(dǎo)線連接部位）紅外發(fā)熱點(diǎn)6 處。所有發(fā)熱缺陷均為電流致熱型缺陷。

表1 鵝城變紅外測溫檢測結(jié)果

2.2 鵝城變紅外缺陷原因分析

通過對這些紅外缺陷分析發(fā)現(xiàn)，鵝城站的紅外缺陷分布情況具有如下特點(diǎn)。

1）交流場設(shè)備紅外缺陷較多，直流場地設(shè)備紅外發(fā)熱缺陷較少，僅有兩處，且均為一般缺陷。

2）通流回路金具紅外缺陷較多，一次設(shè)備紅外缺陷較少。

圖1 斷路器接線板發(fā)熱圖

圖2 線夾連接部位發(fā)熱圖

圖3 線夾連接部位發(fā)熱圖

圖4 間隔棒連接部位

設(shè)備發(fā)熱的主要原因有以下幾點(diǎn)：

1）接頭接觸不良，螺栓壓緊力度不夠（如圖1、圖2所示）。

2）線夾加工工藝不良，導(dǎo)致線夾與導(dǎo)線之間有間隙（如圖3所示）。

3）導(dǎo)線與固定金具之間渦流發(fā)熱（如圖4所示）。

圖1至圖4中為鵝城站2012年紅外測溫圖片，其中圖2與圖3可看出該缺陷為線夾與導(dǎo)線連接部位發(fā)熱，但是在檢修過程中，檢修人員發(fā)現(xiàn)兩者發(fā)熱原因并不相同。紅外缺陷如圖3所示。

對應(yīng)可見光圖5，圖5中，螺栓線夾已經(jīng)完全緊固，使得螺栓線夾緊固面上下兩個(gè)緊固面已經(jīng)沒有縫隙，說明線夾螺栓緊固面已壓緊，但是線夾與導(dǎo)線緊固面之間仍有縫隙，導(dǎo)致線夾與導(dǎo)線未完全可靠接觸，使得接觸電阻較大，導(dǎo)致紅外發(fā)熱。

圖5 螺栓線夾與導(dǎo)線連接部位

圖4所示為導(dǎo)線間隔棒固定部位發(fā)熱。在正常運(yùn)行情況下，間隔棒僅起固定支撐導(dǎo)線作用，但是由于導(dǎo)線通過電流時(shí)在導(dǎo)線周圍形成強(qiáng)磁場，從而引起間隔棒及固定螺栓形成渦流，特別是在通過大電流時(shí)，更加明顯，從而引起該部位發(fā)熱。

3 鵝城變紅外缺陷處理措施

針對電流致熱型缺陷，一般情況下可通過打磨拋光接觸面，涂抹導(dǎo)電膏，減小接觸電阻，采用力矩扳手按照標(biāo)準(zhǔn)緊固螺栓，增加接觸壓力等方法進(jìn)行處理。故圖1、圖2所示的紅外缺陷，本文不再贅述。下面以圖3所示螺栓線夾工藝原因紅外缺陷、圖4所示間隔棒渦流發(fā)熱紅外缺陷為例對2013年度鵝城變紅外缺陷處理方法及流程進(jìn)行詳細(xì)描述。

3.1 螺栓線夾工藝原因發(fā)熱缺陷處理方法及流程

由于該缺陷系螺栓線夾加工工藝原因造成，故在處理螺栓線夾與導(dǎo)線接觸面之前需先處理螺栓線夾，為此現(xiàn)場檢修人員制訂了兩種方案：

方案一 螺栓線夾緊固面銑薄幾個(gè)毫米的厚度，使螺栓線夾緊固面之間有足夠的間隙以保證線夾與導(dǎo)線接觸面接觸良好；

方案二 在螺栓線夾的非導(dǎo)流接觸面一側(cè)內(nèi)部墊一層金屬導(dǎo)體，保證螺栓線夾的導(dǎo)流面與導(dǎo)線接觸良好。

對比兩種方案，鑒于方案二工作量小，易于實(shí)現(xiàn)，最終確定采用方案二。

鵝城變交流區(qū)域引線全部采用雙分裂導(dǎo)線、螺栓線夾形式連接，在處理過程中按照如下步驟進(jìn)行：

步驟1：在處理缺陷線夾、部位之前，先將正常部位（以下以A 表示）（見圖6）解開，用回路電阻測試儀測量問題線夾兩端（以下以B 表示）的回路電阻（經(jīng)測量該回路電阻為160 微歐，大大超出了正常范圍）。

步驟2：將A 接觸面打磨拋光、涂導(dǎo)電膏、并安裝緊固到位。

步驟3：解開B，將B 接觸面打磨拋光、涂導(dǎo)電膏、并按方案二所述，在螺栓線夾的非導(dǎo)流面墊一塊薄鋁板接觸面并安裝緊固到位。

步驟4：解開A，再次測量B 線夾兩端的回路電阻（處理之后測得回路電阻僅為8.8 微歐）。

經(jīng)過上述4 個(gè)步驟的工作，發(fā)熱線夾與導(dǎo)線的接觸電阻已大大降低。

此過程看起來非常繁瑣，卻有效的保證了檢修質(zhì)量，采用該方法處理紅外缺陷之后，回路電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了該方法的有效性。

圖6 紅外缺陷圖示

3.2 間隔棒渦流發(fā)熱缺陷處理方法及流程

由于該缺陷主要是由于導(dǎo)線的渦流發(fā)熱造成的，與導(dǎo)線通過大電流及間隔棒、螺栓的材質(zhì)有直接的關(guān)系，故在檢修過程中，檢修人員通過將間隔棒螺栓更換為導(dǎo)磁率較低的螺栓，并在導(dǎo)線與間隔棒之間纏繞絕緣膠帶增加絕緣層以改變導(dǎo)線與間隔棒之間的磁通。

4 結(jié)論

鵝城紅外缺陷分析及整個(gè)檢修流程都嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程，通過檢修前回路電阻試驗(yàn)、檢修質(zhì)量控制及檢修后回路電阻試驗(yàn)對比分析，確保了檢修工藝達(dá)標(biāo)以及檢修結(jié)果可靠，從而確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1] 徐新達(dá).電氣設(shè)備紅外成像檢測技術(shù)及其應(yīng)用[J].高電壓技術(shù),2010,138(2):130-135.

[2] 國家電網(wǎng)公司.Q/GDW168-2008 國家電網(wǎng)公司《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》[Z].北京:國家電網(wǎng)公司,2008.

[3] DLT664/2008,帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則[S].