國(guó)網(wǎng)眉山供電公司 楊江平 李逢兵

某變電站35kV電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子下端接地扁鐵紅外發(fā)熱異常分析

國(guó)網(wǎng)眉山供電公司 楊江平 李逢兵

本人根據(jù)自身多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合某變電站的實(shí)際情況,簡(jiǎn)要分析了500kV昭化變電站設(shè)備帶電檢測(cè),35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕,以供參考.

變電站;檢測(cè);絕緣子

1.異常概況

2017年06月28日晚,在500kV昭化變電站帶電檢測(cè)中,對(duì)35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子進(jìn)行紅外測(cè)溫時(shí),利用紅外成像儀發(fā)現(xiàn)C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)存在發(fā)熱,熱點(diǎn)溫度達(dá)到52.9℃,相對(duì)溫差為89%.

2017年06月29日晚,對(duì)35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵進(jìn)行復(fù)測(cè)確認(rèn),C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)熱點(diǎn)溫度達(dá)54.9℃,相對(duì)溫差為74.2%.

根據(jù)熱成像圖譜特征和異常部位,推斷該缺陷屬于綜合致熱型缺陷.按照《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》規(guī)定綜合致熱型設(shè)備可依據(jù)電流致熱型設(shè)備的判據(jù)進(jìn)行處理.故采用同類比較判斷法以及相對(duì)溫差判斷法分析,結(jié)合《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》附錄A附表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)表關(guān)于金屬導(dǎo)體的連接的規(guī)定,熱點(diǎn)溫度>90℃或者相對(duì)溫差δ≥80%為嚴(yán)重缺陷,診斷為綜合致熱型嚴(yán)重缺陷.

2.檢測(cè)對(duì)象及項(xiàng)目

檢測(cè)對(duì)象:500kV昭化變電站35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵.

檢測(cè)項(xiàng)目:紅外精確測(cè)溫.

3.檢測(cè)儀器及裝置

檢測(cè)儀器信息如表1所示.

表1 檢測(cè)儀器及裝置

4.檢測(cè)數(shù)據(jù)

4.1 初測(cè)情況

2017年06月28日初測(cè),紅外測(cè)溫信息如表2所示.

紅外測(cè)溫圖譜異常發(fā)熱部位出現(xiàn)在35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)位置,熱像特征為接地扁鐵整體發(fā)熱的熱像,熱點(diǎn)溫度為52.9℃,環(huán)境溫度參照體溫度為30.1℃,正常接地扁鐵熱點(diǎn)溫度為32.6℃.

表2 紅外測(cè)溫初測(cè)信息表

4.2 復(fù)測(cè)情況

2017年06月29日晚復(fù)測(cè),紅外測(cè)溫信息如表3所示.

表3 紅外測(cè)溫復(fù)測(cè)信息表

復(fù)測(cè)紅外圖譜熱點(diǎn)位置同樣出現(xiàn)在35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)位置,熱像特征為接地扁鐵整體發(fā)熱的熱像.熱點(diǎn)溫度為54.9℃,環(huán)境溫度參照體的溫度為32.7℃,正常接地扁鐵熱點(diǎn)溫度為34.1℃.

5.綜合分析

根據(jù)熱成像圖譜特征和發(fā)熱部位判斷,此異常發(fā)熱接地扁鐵處于35kV#2-1電抗器強(qiáng)磁場(chǎng)中,其缺陷可能由多種因素引起,判定為綜合致熱型設(shè)備.按照《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》規(guī)定,對(duì)于磁場(chǎng)和漏磁引起的過(guò)熱可依據(jù)電流致熱型設(shè)備的判據(jù)進(jìn)行處理.由于該接地扁鐵上端與支柱絕緣子鋼鐵構(gòu)架相連,下端與接地網(wǎng)相連,故選擇參照金屬導(dǎo)體的連接缺陷性質(zhì)規(guī)定,采用同類比較判斷法以及相對(duì)溫差判斷法進(jìn)行分析,分析過(guò)程如下所示.

《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》規(guī)定:環(huán)境參照體溫度為與被測(cè)設(shè)備相似物理性且處于相似環(huán)境中的設(shè)備溫度;溫差為設(shè)備不同部位之間或不同被測(cè)設(shè)備的溫度差.溫差與相對(duì)溫差的計(jì)算公式如式5-1與式5-2所示.

上列兩式中,ΔT為溫差,δ為相對(duì)溫差,T1為熱點(diǎn)溫度, T2為正常相對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度,T0為環(huán)境參照體溫度.

根據(jù)式5-1和式5-2,計(jì)算熱點(diǎn)位置的溫差、相對(duì)溫差,其可計(jì)算出,35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)熱點(diǎn)位置的最大熱點(diǎn)溫度T=54.9℃,最大溫差為:ΔT=20.3K,最大相對(duì)溫差為:δ=89%.

《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》附錄A附表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)表中關(guān)于金屬導(dǎo)體的連接缺陷性質(zhì)規(guī)定:溫差不超過(guò)15K或者未達(dá)到重要缺陷的要求為一般缺陷,熱點(diǎn)溫度>90℃或者相對(duì)溫差δ≥80%為嚴(yán)重缺陷,熱點(diǎn)溫度大于130℃或者相對(duì)溫差δ≥95%為危急缺陷.

根據(jù)該判據(jù),異常發(fā)熱接地扁鐵最大相對(duì)溫差89%,超過(guò)80%,判斷35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)發(fā)熱缺陷為綜合致熱型嚴(yán)重缺陷.

發(fā)熱原因可能是該接地扁鐵與其下部的接地網(wǎng)采用的是高導(dǎo)磁材料(扁鐵或扁鋼)及熱鍍鋅螺栓,且可能連接形成閉合回路.該閉合回路在干式電抗器磁場(chǎng)的影響下產(chǎn)生渦流而發(fā)熱.該接地扁鐵截面積小,電流密度大,所以產(chǎn)生異常發(fā)熱.

6.驗(yàn)證情況

2017年06月29日,使用紅外熱像檢測(cè)儀FLIR T610(編號(hào):55902710)進(jìn)行對(duì)比重復(fù)測(cè)試,35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)的發(fā)熱現(xiàn)象仍存在,且與正常接地扁鐵溫差穩(wěn)定.故該接地扁鐵處發(fā)熱的現(xiàn)象確實(shí)存在.

7.結(jié)論

7.1 發(fā)熱位置:35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè),熱像特征為以接地扁鐵整體發(fā)熱的熱像,熱點(diǎn)明顯,較其他正常接地扁鐵相同位置有明顯區(qū)別.

7.2 缺陷定性:兩次紅外測(cè)溫時(shí),發(fā)熱明顯,熱點(diǎn)溫度最大值54.9℃,與正常相相同位置的溫差達(dá)到20.3K,相對(duì)溫差最大值89%,根據(jù)《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》附錄A附表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)表中關(guān)于金屬導(dǎo)體的連接缺陷性質(zhì)規(guī)定,熱點(diǎn)溫度>90℃或者相對(duì)溫差δ≥80%為嚴(yán)重缺陷,判定此缺陷為綜合致熱型嚴(yán)重缺陷.

7.3 發(fā)熱原因:疑似該接地扁鐵與其下部的接地網(wǎng)采用的是高導(dǎo)磁材料(扁鐵或扁鋼)及熱鍍鋅螺栓,且可能連接形成閉合回路.該閉合回路在干式電抗器磁場(chǎng)的影響下產(chǎn)生渦流而發(fā)熱.該接地扁鐵截面積小,電流密度大,所以產(chǎn)生異常發(fā)熱.

7.4 處理后應(yīng)安排測(cè)試人員跟蹤復(fù)測(cè),保證及時(shí)準(zhǔn)確地消除本缺陷.

[1]董慶芳,省天艷.35kV干式空心電抗器引流板支柱絕緣子下方鋼支柱發(fā)熱異常分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(34):179-179.