朱怡良 張騎虎 倪慧葉 李志偉 謝海軍
摘要:紅外測溫裝置將電力設(shè)備發(fā)出的紅外輻射能量收集到紅外探測器上,紅外探測器將收集到的能量轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大器放大處理后,以二維影像的方式直觀地呈現(xiàn)在溫度顯示裝置里。本文對紅外測溫技術(shù)在主變檢測中的應(yīng)用進行分析,以供參考.
關(guān)鍵詞:紅外測溫;主變檢測;應(yīng)用
引言
紅外測溫與診斷技術(shù)適用于電力行業(yè)中具有電流、電壓致熱效應(yīng)及其他致熱效應(yīng)的設(shè)備,目前已在發(fā)電廠及變電站高壓電力設(shè)備帶電檢測中得到廣泛應(yīng)用。紅外測溫可檢測電氣設(shè)備表面熱像,若設(shè)備部件被完全封閉在金屬外殼內(nèi),部件發(fā)熱在金屬外殼表面表現(xiàn)不出來,則可透過紅外視窗對金屬殼內(nèi)部件進行熱像診斷。某核電站在主變壓器低壓側(cè)連接倉外安裝紅外視窗,以保證在機組運行期間可測量低壓軟銅辮熱點溫度,防止局部溫度過高影響機組安全運行。
1缺陷概況
某日,試驗人員對某變電站進行紅外測溫檢測,發(fā)現(xiàn)其主變A相油枕油位很低,且明顯低于B、C相主變油枕油位。發(fā)現(xiàn)問題后,試驗人員更換紅外測溫設(shè)備進行復測,結(jié)果一致。
2概述
電力電纜在電力傳輸中起著關(guān)鍵作用,一旦發(fā)生故障,可能會造成重大的財務(wù)后果,例如b .大規(guī)模停電和電纜斷開。為了確保電力線的安全、可靠運行和正常運行,必須及早發(fā)現(xiàn)潛在的電纜問題,迅速有效地解決電纜故障。紅外規(guī)格是一種在線(無中斷)檢測技術(shù),它通過吸收物體發(fā)出的紅外輻射并在屏幕上顯示熱量,準確地確定了物體表面溫度在屏幕上的分布情況。這將檢測設(shè)備熱狀態(tài)的微小變化,并準確反映設(shè)備的熱。紅外照明技術(shù)實現(xiàn)了電氣設(shè)備故障和絕緣性能的可靠預測,提高了傳統(tǒng)電氣設(shè)備的預防性維護,實現(xiàn)了可預測的狀態(tài)維修。
3紅外診斷原理
熱像儀通過在不接觸的情況下檢測紅外能量(熱量)并將其轉(zhuǎn)換為電氣信號,在顯示器上創(chuàng)建熱像儀和溫度值。溫度值可以準確測量和計算,以確保不僅可以準確識別和分析熱圖像,還可以準確識別和分析容易出錯的區(qū)域。電力系統(tǒng)中的許多電源故障通常是通過設(shè)備相應(yīng)部分的溫度變化或溫度波動來報告的。通過監(jiān)控紅外傳感器上的狀態(tài)更改,可以更好地診斷設(shè)備故障并更好地控制設(shè)備的維護。
4紅外缺陷類別及成因
接觸站內(nèi)正在運行的設(shè)備之間或設(shè)備內(nèi)不同部件之間的金屬接頭是熱斷電,在z條件下會導致接觸電阻增大。b .由于底部松散,導致電接觸增加。另一個熱缺陷是較大磁場圍繞負載電流電阻的振動,當磁場內(nèi)發(fā)生漩渦流出時,會引起電流周圍磁鐵的全部熱量。確定熱停電時,還必須考慮當時的載流量大小。如果由于超載而導致過熱,則不能立即將其視為故障。電氣設(shè)備中的不良絕緣,例如b .通過絕緣或濕度,導致中介值增加、短路、局部放電等。在負載工作電壓時,如果電壓下的電氣發(fā)射降低,電氣外的隔離級別降低,則隔離介質(zhì)也會過熱,例如當瓷釉由于水分或表面污染導致泄漏電流增加,力場變化導致表面過熱時。這些缺陷稱為應(yīng)力和熱缺陷,另一個原因是由電壓效應(yīng)、電流效應(yīng)或電磁效應(yīng)引起的集成熱缺陷。
5主變低壓倉軟連接發(fā)熱缺陷誤判分析
與現(xiàn)場實踐相結(jié)合,主差池內(nèi)的空氣在從軟連接吸出熱量后上升,將熱量傳導到上部。熱空氣通過壁面熱和對流外墻向外界傳導低壓鋁容器壁面熱,溫度較低,密度較低,壁面向下運動。這就產(chǎn)生了倉庫空氣中的自然對流氣流,傳熱率分布在熱鋁電路附近。外部環(huán)境是低壓電網(wǎng)罩由鋁外殼外部太陽輻射和換熱器等熱溫因素造成的最終熱陷。環(huán)境溫度32° C,用55° C的紅外線傳感器測量主變量c。低壓基線中的環(huán)境溫度接近機箱溫度,機箱溫度通過反射進入紅外傳感器,使測量值高于實際外部溫度。根據(jù)背光原理,將紅外圖像編輯程序的內(nèi)部參數(shù)重置為55° C的背景溫度和0.8的發(fā)射率?;謴椭髯兞縞,軟點溫度為71.5°c,熱點溫度為81° C(保守),紅外圖像編輯程序參數(shù)更改后熱點溫度低于校正前,軟點溫度在主切換操作期間正常,軟連接安裝方法沒有錯誤。
6漏點查找
針對主變A相可能存在漏油情況,在主變四周進行仔細觀察,但未發(fā)現(xiàn)本體周圍有油跡,排除了主變本體、散熱器漏油的可能性;擴大檢查范圍,在充氮滅火柜下部四周縫隙處發(fā)現(xiàn)了油跡。打開充氮滅火柜門發(fā)現(xiàn)管道蓋板向外滲油,管道中有大量油跡,確定充氮滅火裝置排油管為漏油位置。
7缺陷原因分析
(1)電纜末端在制造過程中并非完全按照電纜末端的要求制造。制造過程中的環(huán)境條件不符合要求;如果保溫材料清洗不當,會導致清洗不完整;密封性和密封性檢查不足導致水、灰塵、雜質(zhì)等進入電纜末端。這將導致電磁分布和一端的場強失真,電磁容量降低,電纜溫度升高。(2)纜線端技術(shù)含量不高,操作知識不夠準確。在設(shè)計中,分離銅導體和外導體時對厚度的控制不夠,從而損壞了外保溫材料和主保溫材料,并通過切割主保溫材料產(chǎn)生主保溫材料。分離半導體層后清洗主保溫材料時,主保溫材料上的半導體部分無法清洗。在這兩種情況下,氣流都保留在電纜末端,導致氣流錯誤。空氣流通不良可能導致力場扭曲,在某些條件下導致局部放電強度大,電纜末端老化速度快。該試驗雖然找不到顯著的放電點,但由于長時間運行后空氣的熱膨脹系數(shù)較高,放電的熱量效應(yīng)可能會導致事故。
8缺陷處理
在找出故障點后,對該主變進行停電。檢修人員處理了該主變A相充氮滅火柜中的蝶閥并更換了油位計,同時清理了排油管道,并對變壓器補油,靜置后將主變投入運行。在該主變投入運行24h后,對其進行紅外檢測,并觀察油位指示,檢測結(jié)果及油位指示均正常。
9對紅外檢測工作的建議
應(yīng)優(yōu)先考慮在低負荷狀態(tài)下檢測到的熱設(shè)備,測量周期不一定在峰值負載時進行,設(shè)備可能會出現(xiàn)溫度條件錯誤,尤其是在熱斷電時,但溫度錯誤的嚴重程度不同,在較低的負載條件下,正常電源按鈕和電源按鈕都支持這些錯誤,并且可以在合理范圍內(nèi)進行調(diào)整。如果保護罩或開關(guān)柜沖擊電路都無法調(diào)整,則可以通過第二種方法將屏蔽端連接到開關(guān)主體的輔助觸點,以允許位置顯示。該方法的缺點是不能完全監(jiān)控截止符。在防護措施方面,對控制電路分界線的判斷發(fā)生了變化,實質(zhì)上導致了部分隔離開關(guān)報警功能的缺失。第三種方法是在將開關(guān)嵌入內(nèi)部斷路器之前,將帶有負Twij端的常開開關(guān)柜連接起來。該方法既允許監(jiān)控截止閥又允許滅菌,同時又不會降低回送風險。如果控制電路斷開警告可能會延遲流程,則最好選擇此選項。
結(jié)束語
利用紅外檢測技術(shù),在不停電的情況下實現(xiàn)了對設(shè)備的連續(xù)檢測,及時發(fā)現(xiàn)了故障隱患,為及時消除缺陷創(chuàng)造了良好條件,對保證電力設(shè)備的安全和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有重要的意義。在本次檢測中,通過紅外測溫,發(fā)現(xiàn)主變油枕油位偏低,通過及時處理,避免了變壓器缺油引起受潮、散熱、絕緣暴露等嚴重后果,對保證電力設(shè)備的安全運行具有重要意義。
參考文獻
[1]陳彬彬,紅外測溫技術(shù)在二次回路狀態(tài)評價中的應(yīng)用[J].電力安全技術(shù),2018,20(01):57-59.
[2]陳永林,基于紅外成像技術(shù)與阻性電流檢測的避雷器故障處理[J].電工技術(shù),2018(06):75-76.
[3]寧濤.紅外測溫診斷技術(shù)在清遠市配電網(wǎng)的應(yīng)用研究[D].吉林大學,2017.
[4]王晨,紅外測溫技術(shù)在特高壓啟動調(diào)試過程中的應(yīng)用[J].江蘇電機工程,2017,35(06):29-31+49.
[5]王晨,紅外測溫診斷影響因素分析[J].電力安全技術(shù),2017,17(06):48-51.
浙江天鉑云科光電股份有限公司 浙江省杭州市 310000