红外热成像仪在变电站的应用(2)

变电站的设备巡视是运行人员在当值期间都必须要进行的一项重要工作。巡视主要是查看变电站主要设备的运行情况，在过去多年测温方法主要有目测、手摸(零电位)和鼻闻等方式，其中又以目测为主。像广泛应用的利用试温蜡片颜色的变化来判断设备温度的方法就属于目测的测温手段。虽然目测有着良好的效果，但这种方法有着很大的局限性，对一些有发展性的缺陷较难准确发现，凡是在运行中易发热是其主要特征的设备缺陷，往往要到设备发热到一定的程度后才能被发现，但此时，设备一般已有一定程度的损坏，在这种情况下目测的方法就体现了它的滞后性，延误了消除缺陷的时间。其他方法也都有其不确定性的因素存在，况且用人体来触碰带电设备来检验其是否发热这一方法也并不可取。此时，红外热像仪就显示它无可比拟的优越性：

(1)通过对设备表面温度分布的测量，可以分析设备内部热损耗部位和性质，从而判断该设备的健康状态。热点温度直观显示，热图像清晰，能储存和打印。

(2)具有定性成像与定量测量的双重功能，并有较高空间分辨率和温度分辨率，能够辨别很小的温差。实时热图像能够清晰显示在屏幕上，为建立热图像数据库提供了条件，实现了图像采集、储存、分析于一体的功能。

(3)用红外热成像仪检测设备，属于远距离非接触式的扫描巡检，可以保证人身设备的安全。

(4)红外热成像仪检测设备，如同用摄像机录像，能够快速的对大面积的设备进行检测，能够准确、直观的发现与运行电压、电流有关的设备缺陷，还可对缺陷的性质、位置、程度做出定性、定量的判断。

使用红外热像仪对设备进行测温作为无损、非接触检测设备的技术手段，在设备带电运行时，可以发现其它监测手段无法发现的热缺陷，减少故障导致的非计划停运时间，具有超前诊断的优越性等优点，已经在电力行业广泛使用。

三、红外热像仪在集控站的应用

我站现在拥有HM—300红外热像仪一台，在各受控站的日常维护和特殊巡视时能及时发现缺陷、保证电网的可靠安全运行。在日常的巡视中，我们应加强对负荷较重的设备和重要负荷设备易发热点的巡查测试。红外成像仪能很清楚地显示设备的温度场，对设备的整体发热情况作很直观的观察，对同一设备的不同点温度的异常也能很快发现，具有稳定、可靠、测温迅速、分辨率高、直观、不受电磁干扰以及信息采集、存储、处理和分析方便等优点。自2010年使用以来，多次发现设备温度缺陷，由于提前预知，大大降低了设备的损坏率。为我公司迎峰度夏和重大节假日期间保证供电起到了很大的作用，下面结合我们的实践，对利用红外热像仪提高运行人员的巡视效果和缺陷分析能力作一下介绍。

(一)变压器

变压器工作中的正常状态应该是：(1)顶部是高温区，温度逐渐向下减弱;(2)套管升高座附近温度最高;(3)本体呈现一个明亮的红外热图像。而判断其是否出现过热故障则应根据以下几条：①检查套管端部接点;②比较三相套管表面温度是否均匀一致，以判断套管内部是否存在缺陷;③散热器表面温度是否均匀，以判断油路的堵塞情况。

2010年5月10日分使用HM-300型红外热电视成像系统对我站35kV新庄变电站的高压电气设备进行红外测温，发现新1#主变低压侧C相套管桩头(河南逐鹿生产，型号SZ9—5000/35)发热(发热成像见图1)，从图中可以明显看见新1#主变低压侧C相套管桩头有一发热点，具体测试温度见表1。

由以上图表可得知新1#主变低压侧C相套管桩头发热最高温度119.1℃，根据DL/T664-2008《带电设备红外诊断应用规范》的规定：主变压器套管桩头(电器设备与金属部件的连接)的热点温度不得超过110 ℃(危急缺陷)，显然新1#主变低压侧C相套管桩头的发热情况已经超过规定的允许值。

上图2为处理后新1#主变低压侧C相套管桩头最高温度45.05℃，在DL/T664-2008《带电设备红外诊断应用规范》的规定允许值范围内。

(二)隔离开关

隔离刀闸工作中的正常状态应该是：环境温度略高，三相均匀。判断其是否存在过热故障应注意：①检查两端顶帽接点是否过热;②检查由弹簧压接的刀口是否过热;③是否支柱瓷瓶劣化使支柱瓷瓶整体温度升高。2010年6月11日9时55分使用HM-300型红外热电视成像系统对我站35 kV佃庄变电站的高压电气设备进行红外测温，发现10KV佃酒1母刀闸B相动触头底座(永城生产，型号GW1-10)发热(发热成像见图3)，从图中可以明显看见佃酒1母刀闸B相动触头底座有一发热点，具体测试温度见表4。

由以上图表可得知佃酒1母刀闸B相动触头底座发热最高温度300℃，根据根据DL/T664-2008《带电设备红外诊断应用规范》的规定：隔离开关触头的最高温度不得超过130 ℃，显然佃酒1母刀闸B相动触头底座的发热情况已经超过符合规定的允许值。

经检查发现为刀闸接触部位弹簧压接不紧固，导致发热。上图表为处理后佃酒1母刀闸B相动触头底座最高温度18.1℃，根据DL/T664-2008《带电设备红外诊断应用规范》的规定允许值范围内。

本次红外测温，发现重大设备隐患一起，通过及时处理，避免了一起重大设备事故的发生，为保证我局电网的安全运行起到了积极的作用。由此可见，红外诊断技术是一种非常有效的带电监测手段。它不但可以通过带电监测发现缺陷，而且还能对故障进行定位，给检修带来很大方便。

转载请注明来自：http://www.uuqikan.com/dianlilw/3568.html