肖健斌

摘要：電力系統(tǒng)中，紅外測(cè)溫技術(shù)能直接或間接的診斷出設(shè)備存在的異常缺陷，使設(shè)備得以及時(shí)消缺，對(duì)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)有顯著成效。通對(duì)紅外測(cè)溫具體案例，重點(diǎn)介紹了紅外測(cè)溫基本原理、判斷方法及一些間接判斷潛在缺陷的實(shí)戰(zhàn)技巧，進(jìn)一步說(shuō)明紅外測(cè)溫的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：淺談紅外測(cè)溫技術(shù);變電站;應(yīng)用

一次設(shè)備接頭接觸不良或設(shè)備本身質(zhì)量問(wèn)題，容易發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除，容易釀成事故，影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。紅外測(cè)溫技術(shù)相當(dāng)于火眼金睛，能讓我們能夠及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和處理上述肉眼無(wú)法直接看出的隱患缺陷。國(guó)網(wǎng)南平供電公司重視對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用，特別在日常巡視維護(hù)、新設(shè)備投運(yùn)、各類(lèi)保供電等及設(shè)備狀態(tài)檢修等方面都重點(diǎn)應(yīng)用到了紅外測(cè)溫，積累了不少紅外分析管理經(jīng)驗(yàn)。

1 ?紅外測(cè)溫基本原理

它是利用紅外探測(cè)技術(shù)獲取設(shè)備紅外輻射狀態(tài)的熱信息，轉(zhuǎn)換成溫度顯示的技術(shù)，可在設(shè)備運(yùn)行時(shí)遠(yuǎn)距離、不停電、不接觸、不取樣、不解體的情況下，來(lái)檢測(cè)出設(shè)備故障引起的紅外輻射異常和溫度，可有效的判斷電氣設(shè)備外部和內(nèi)部缺陷，從而實(shí)現(xiàn)提早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)消缺，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定提供保障。

2紅外測(cè)溫技術(shù)判斷方法

2.1 電流致熱型判斷方法

這類(lèi)缺陷可通過(guò)紅外測(cè)溫儀直接檢測(cè)，基本都在設(shè)備載流部分的聯(lián)接點(diǎn)上，如設(shè)備外部的引線接頭線夾，開(kāi)關(guān)，CT的內(nèi)部導(dǎo)流連接螺絲等。

2.1.1 表面溫度判斷法

將測(cè)得的設(shè)備表面溫度值與DL/T644-2008《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用規(guī)范》電流致熱型缺陷診斷判據(jù)相對(duì)照，來(lái)判斷設(shè)備的運(yùn)行狀況。凡溫度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)者可根據(jù)環(huán)境情況、發(fā)熱程度、負(fù)荷大小，設(shè)備的重要性等來(lái)確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)。表面溫度判斷法適用于電流致熱缺陷的判斷[1]。

2.1.2 相對(duì)溫差判斷法

為了提高判斷的正確性，對(duì)電流致熱型設(shè)備，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備的導(dǎo)流部分溫度異常，應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)溫，按公式計(jì)算相對(duì)溫差值：δt=（T1-T2）/（T1-T0）×100% ，其中T1為熱點(diǎn)溫度，T2為正常相對(duì)點(diǎn)溫度，T0為環(huán)境溫度。

2.2 電壓致熱型判斷方法

這類(lèi)缺陷一般為設(shè)備內(nèi)部缺陷。變壓器、電抗器、互感器、電容器、高壓套管、避雷器等設(shè)備內(nèi)部絕緣密封不良，進(jìn)水受潮或因絕緣介質(zhì)老化導(dǎo)致電氣絕緣性能下降，出現(xiàn)局部放電或絕緣擊穿而引起的發(fā)熱，其絕緣故障的外部特征往往表現(xiàn)為熱圖顯示溫度分布不均。

2.2.1 相間同位置溫差判斷法

適于電壓致熱型設(shè)備，使用紅外分析軟件對(duì)三相同位置設(shè)備或型號(hào)相同的電壓致熱型設(shè)備的紅外熱譜圖進(jìn)行分析比較，并根據(jù)其對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫升值的差異與《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用規(guī)范》中電壓致熱型缺陷診斷判據(jù)相對(duì)照，來(lái)判斷設(shè)備是否正常。一般情況下，當(dāng)同類(lèi)溫度超過(guò)允許溫升值的30%時(shí)應(yīng)定為重大缺陷[1]。

2.2.2 圖像特征判斷法

根據(jù)同類(lèi)設(shè)備的正常狀態(tài)和異常狀態(tài)的熱譜圖，判斷設(shè)備是否正常。

2.2.3 檔案分析判斷法

分析同一設(shè)備不同時(shí)期的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，找出設(shè)備致熱參數(shù)的變化情況，判斷設(shè)備是否正常。

3 紅外測(cè)溫技術(shù)成效

設(shè)備巡視是非常重要的工作，通過(guò)目測(cè)、耳聽(tīng)等來(lái)診斷設(shè)備情況。但目測(cè)法有著很大的局限性，對(duì)一些發(fā)熱缺陷，特別是設(shè)備內(nèi)部缺陷，要到設(shè)備發(fā)熱到一定程度后才能被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致這些缺陷未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，可能會(huì)對(duì)運(yùn)行設(shè)備造成不同程度的損壞。下列案例是我單位應(yīng)用紅外測(cè)溫技術(shù)發(fā)現(xiàn)缺陷的典型案例，具有一定的借鑒意義。

3.1 110kV吳家塘變#1主變10kV側(cè)穿墻套管靠進(jìn)線柜內(nèi)接頭發(fā)熱

2015年12月28日，在對(duì)吳家塘變10kV開(kāi)關(guān)室對(duì)10kV開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行測(cè)溫，在對(duì)#1主變10kV側(cè)引線柜靠穿墻處發(fā)現(xiàn)柜體表面存在圓形的略微發(fā)熱影像，圓形區(qū)域溫度約34℃，其他的柜體溫度約30℃，考慮到因?yàn)楣耋w并非直接承載電流，因此懷疑柜內(nèi)引線穿墻套管接頭存在發(fā)熱點(diǎn)，且溫度不低，并通過(guò)間接傳遞熱輻射到柜體表面，也就有了之前用測(cè)溫儀測(cè)出的是一個(gè)圓形的微發(fā)熱圖像，為進(jìn)一步驗(yàn)證推斷，運(yùn)行人員到戶外對(duì)穿墻套管測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在A相位置溫度偏高接近60℃，正常相40℃左右，運(yùn)行人員又登高通過(guò)在引線橋柜體的散熱孔進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)超過(guò)300℃的危急熱點(diǎn)，再聯(lián)系檢修借來(lái)高精度測(cè)溫儀再次驗(yàn)正了猜想。隨后停電檢修發(fā)現(xiàn)該處螺栓未旋緊發(fā)熱甚至其中一根螺栓燒斷了，經(jīng)檢修后測(cè)溫正常，避免了主變跳閘的危險(xiǎn)。

3.2 35kV沿山變電站35kV母線電壓互感器本體輕微發(fā)熱

2016年9月26日，運(yùn)行人員在對(duì)35kV沿山變電站設(shè)備進(jìn)行紅外精確測(cè)溫時(shí)，發(fā)現(xiàn)35kV母線PT B相溫度比其他兩相溫度偏高3度，其他兩相溫度正常?？紤]PT本體發(fā)熱屬于電壓致熱型，故運(yùn)行人員進(jìn)一步檢查了B相油位觀察窗，油位正常，結(jié)合B相互感器本體溫度分布未見(jiàn)明顯異常，因此判斷并非缺油引起的，而是可能是壓變的絕緣介質(zhì)可能出現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)停電試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)B相介損不合格，不可投運(yùn)，檢修人員及時(shí)更換了PT，從而避免后母線PT擊穿故障的危險(xiǎn)。

3.3 110kV和順變35kV龍和線331線路PT高壓熔絲熔斷故障

2014年9月4日，運(yùn)行人員在對(duì)110kV和順變進(jìn)行日常巡視時(shí)，發(fā)現(xiàn)35kV龍和線331線路PT附近有以往沒(méi)有的放電聲，結(jié)合紅外測(cè)溫發(fā)現(xiàn)線路PT的高壓熔絲套管處溫度偏高正常相約10度，運(yùn)行人員判斷為高壓熔絲處于似斷非斷的臨界點(diǎn)，故而一直存在放電聲，檢查保護(hù)裝置裝置并未發(fā)線路PT斷線信號(hào)，進(jìn)入裝置檢查Ux=87V左右跳動(dòng)，小于正常值100V，因大于線路PT斷線告警值，故而裝置未發(fā)信。停電檢修后，取下發(fā)熱相熔絲，用萬(wàn)用表量其阻值300歐姆左右，確已熔斷。

上述缺陷都是運(yùn)行人員在借助紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)的，有的發(fā)熱缺陷能夠直接成像顯示及時(shí)準(zhǔn)確判斷，且檢測(cè)發(fā)熱部位準(zhǔn)確，另有一些只需稍加判斷便可發(fā)現(xiàn)隱藏在無(wú)法直觀地方的重大缺陷隱患。紅外檢測(cè)技術(shù)提高了運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的能力，也為檢修人員的缺陷處理提供了準(zhǔn)確依據(jù)，減少了消缺時(shí)間，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著變電站無(wú)人值班化、變電設(shè)備輔助監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣，利用紅外測(cè)溫等技術(shù)、在線監(jiān)測(cè)手段能及時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，對(duì)電氣設(shè)備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠地預(yù)測(cè)，對(duì)提高運(yùn)行管理水平，保證電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]DL/T644-2008《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用規(guī)范》[S].

（作者單位：國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司南平供電公司）