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摘要:在变电站的运行中红外测温技术一直是辅助判断手段,多数利用这种手段发现的缺陷都是电流制热型的,随着电网的不断发展,变电站在线监测变得越来越重要,因此我们日常红外测温的数据积累可以为红外在线监测装置提供基础数据库,根据设备的结构特点加入相应的判据,通过红外在线监测装置的分析运算,给运维人员提供可能的分析结论,运维人员再依据其他异常现象最终发现变电设备缺陷。本文就针对基于红外测温技术的变电设备缺陷诊断进行分析。
关键词:红外测温技术;变电设备;缺陷诊断
1红外测温技术
红外测温技术广泛应用于电力行业中,并取得比较理想的效果。由于红外测温技术自身的方便性、快捷性,可以准确发现相关设备中的故障,具有巨大的发展前景。红外测温技术主要检测电力设备的温度,保障设备不会由于过高温度而出现故障。随着现代技术的不断发展,红外测温技术已经取得较大成就,特别是红外检测、红外成像等技术。因此,红外测温技术为设备安全性、稳定性提供巨大帮助。
2红外测温技术在变电站中的应用
2.1红外测温技术在变电站运行维护中的应用
设备状态检测及维修。红外测温技术的应用使得变电站电气设备由传统的变电检修逐渐转变为常规的状态检测与维修。这种检测方式灵活性高,可以减少日常检修工作量,同时也避免了因断电给电气设备带来的干扰。排除事故隐患。一旦变电站电气设备运行负荷过高,就意味着设备中每一层级的变电系统都要承受较大的负荷,如果超过设备所能承受的负荷极限,就会引起突发事故,带来不必要的经济损失。红外测温技术中的设备故障筛查环节,可以辨别设备突发事故的情况。
2.2红外测温技术在变电站设备缺陷诊断分析中的应用
红外测温技术具有无需停运、无需解体、无需取样、快速检测设备发热状态等优点,其在變电站电气设备发热缺陷诊断中的应用发挥出了明显的技术优势,对提高变电站故障诊断的准确性与效率起了重要作用。我国夏季气温较高、湿度较大,容易造成电气设备关键位置接触电阻增大,引起故障,影响电气设备的正常运行。对电压互感器、变压器本体套管、高压刀闸、中性点套管等器件应用红外测温技术进行故障诊断以后,提高了发现发热等重要缺陷的效率,增强了电网运行稳定性,更好地保证了设备运行状态。
3一起典型的电压制热型缺陷判断分析
运维人员在某220kV变电站巡视设备,发现220kV母联开关间隔龙门架悬挂式绝缘子B相处有轻微的间歇的放电声,随即对该处相关设备进行了测温,发现悬挂式绝缘子B相端头处温度比C相相同部位温度高1.8K。该部位绝缘子为悬挂跨跳两段220kV母线引线的作用,正常情况下应无电流流过,存在温差立即引起了注意,查询《带电设备红外诊断应用规范》(DLT664-2008),瓷绝缘子温差为1K时即要考虑绝缘子问题。异常情况发生后,运维人员每两个小时就进行一次红外测温,并将测温数据列表进行分析。经过两天的跟踪测温发现温差不断增大,直至达到12K左右,B相处声响由轻微的间歇的放电声逐步变为声响变大,最后经现场目测,己有明显的放电现象,从异常声响不规则、而相间温差呈加速增加的情况分析,该串瓷绝缘子存在劣化现象,考虑到该绝缘子拉扯的引线下部就是正在运行的220kV#1,#2母线,若发生电弧产生高温烧损,烧断钢脚就会引起导线掉落事故,导致该变电站220kV两段母线失压,随即立刻申请将母联开关停电,并对绝缘子进行了更换。该串绝缘子共15片,绝缘子绝缘电阻测试情况为:从上至下排列1一10片,绝缘电阻最低2500MΩ,第11片为15MΩ,第12片为5MΩ,第13片为30MΩ,第14片为5MΩ,第15片为2400MΩ。从诊断性试验测试结果分析,当绝缘子在长期运行情况下,个别绝缘子会出现劣化,变成低值或零值绝缘子,低值绝缘子在运行电压下承受较低电压,而其它绝缘子将承受更高电压,导致最下面的绝缘子压差异常,导致电晕放电,并产生异常声响。在诊断性试验结果的分析后,将该串瓷绝缘子在高压试验大厅进行了复装,按运行情况在绝缘子中下部施加了220kV的运行电压127kV,进行了红外监测,测温结果确认了劣化后的低值绝缘子会造成异常声响和电晕放电。由此可以看出采用红外成像精准测温能够成为运行中的悬挂式绝缘子进行状态评估和带电检测行之有效的技术手段和重要方法,可以通过精准测温对设备三相间的横向比较,发现异常声响或放电后,立即进行跟踪监测和分析,同时通过红外线测试仪等辅助检测手段进一步判断设备的缺陷性质,并综合其它检查试验结果进行分析得出最终结论。由于此类电压制热型设备缺陷在测温时,设备的表面绝对温度值不高,且温差不明显,因此电压型制热的设备缺陷:①要对微小的温差进行持续关注;②要根据相应设备的结构和原理,认真分析;③得出设备是否存在缺陷的结论。
4如何更好的运用红外测温技术发现变电站缺陷
采用红外成像精准测温技术需要对设备结构、特性进行充分的了解,特别是对于红外测温中电压致热型缺陷所测得的微小的温差往往容易被运维人员忽略,因此,需要进一步提高运维人员的素质和责任心,并且加强精准测温技术培训,不断积累精准测温的运维经验,为以后分析提供宝贵资料。定期开展设备测温工作,完善红外图谱库。并通过比对典型红外图谱进行收集、分类汇总,形成分析报告;同时结合其它测试数据,进一步判断设备的故障及类别,从而能够有效地监测和诊断出设备早期故障。
5结束语
总之,变电站实现无人值班后,随着人均管辖变电站的数目不断增加,对变电站的巡视周期也相应的变长,因此在红外测温普测的基础上重点进行局部精准测温,是及时发现设备缺陷的有效手段。因此我总结了工作中发生的一些案例,和大家一起探讨红外精准测温技术在变电设备缺陷中的诊断和应用。
参考文献:
[1]任庆帅.红外诊断技术在电力系统状态检修中的应用研究[D].山东大学,2015.
[2]李宁.红外测温技术在电网运行中的应用[D].山东大学,2015.
[3]李霖.电力设备缺陷的红外图谱特征分析研究[D].华北电力大学,2015.
[4]王鹏朝.变电设备在线测温故障诊断系统设计及应用[D].华北电力大学,2015.
[5]刘佳.红外测温技术条件下的变电设备缺陷诊断研究[J].中国高新技术企业,2015(31):141-142.
关键词:红外测温技术;变电设备;缺陷诊断
1红外测温技术
红外测温技术广泛应用于电力行业中,并取得比较理想的效果。由于红外测温技术自身的方便性、快捷性,可以准确发现相关设备中的故障,具有巨大的发展前景。红外测温技术主要检测电力设备的温度,保障设备不会由于过高温度而出现故障。随着现代技术的不断发展,红外测温技术已经取得较大成就,特别是红外检测、红外成像等技术。因此,红外测温技术为设备安全性、稳定性提供巨大帮助。
2红外测温技术在变电站中的应用
2.1红外测温技术在变电站运行维护中的应用
设备状态检测及维修。红外测温技术的应用使得变电站电气设备由传统的变电检修逐渐转变为常规的状态检测与维修。这种检测方式灵活性高,可以减少日常检修工作量,同时也避免了因断电给电气设备带来的干扰。排除事故隐患。一旦变电站电气设备运行负荷过高,就意味着设备中每一层级的变电系统都要承受较大的负荷,如果超过设备所能承受的负荷极限,就会引起突发事故,带来不必要的经济损失。红外测温技术中的设备故障筛查环节,可以辨别设备突发事故的情况。
2.2红外测温技术在变电站设备缺陷诊断分析中的应用
红外测温技术具有无需停运、无需解体、无需取样、快速检测设备发热状态等优点,其在變电站电气设备发热缺陷诊断中的应用发挥出了明显的技术优势,对提高变电站故障诊断的准确性与效率起了重要作用。我国夏季气温较高、湿度较大,容易造成电气设备关键位置接触电阻增大,引起故障,影响电气设备的正常运行。对电压互感器、变压器本体套管、高压刀闸、中性点套管等器件应用红外测温技术进行故障诊断以后,提高了发现发热等重要缺陷的效率,增强了电网运行稳定性,更好地保证了设备运行状态。
3一起典型的电压制热型缺陷判断分析
运维人员在某220kV变电站巡视设备,发现220kV母联开关间隔龙门架悬挂式绝缘子B相处有轻微的间歇的放电声,随即对该处相关设备进行了测温,发现悬挂式绝缘子B相端头处温度比C相相同部位温度高1.8K。该部位绝缘子为悬挂跨跳两段220kV母线引线的作用,正常情况下应无电流流过,存在温差立即引起了注意,查询《带电设备红外诊断应用规范》(DLT664-2008),瓷绝缘子温差为1K时即要考虑绝缘子问题。异常情况发生后,运维人员每两个小时就进行一次红外测温,并将测温数据列表进行分析。经过两天的跟踪测温发现温差不断增大,直至达到12K左右,B相处声响由轻微的间歇的放电声逐步变为声响变大,最后经现场目测,己有明显的放电现象,从异常声响不规则、而相间温差呈加速增加的情况分析,该串瓷绝缘子存在劣化现象,考虑到该绝缘子拉扯的引线下部就是正在运行的220kV#1,#2母线,若发生电弧产生高温烧损,烧断钢脚就会引起导线掉落事故,导致该变电站220kV两段母线失压,随即立刻申请将母联开关停电,并对绝缘子进行了更换。该串绝缘子共15片,绝缘子绝缘电阻测试情况为:从上至下排列1一10片,绝缘电阻最低2500MΩ,第11片为15MΩ,第12片为5MΩ,第13片为30MΩ,第14片为5MΩ,第15片为2400MΩ。从诊断性试验测试结果分析,当绝缘子在长期运行情况下,个别绝缘子会出现劣化,变成低值或零值绝缘子,低值绝缘子在运行电压下承受较低电压,而其它绝缘子将承受更高电压,导致最下面的绝缘子压差异常,导致电晕放电,并产生异常声响。在诊断性试验结果的分析后,将该串瓷绝缘子在高压试验大厅进行了复装,按运行情况在绝缘子中下部施加了220kV的运行电压127kV,进行了红外监测,测温结果确认了劣化后的低值绝缘子会造成异常声响和电晕放电。由此可以看出采用红外成像精准测温能够成为运行中的悬挂式绝缘子进行状态评估和带电检测行之有效的技术手段和重要方法,可以通过精准测温对设备三相间的横向比较,发现异常声响或放电后,立即进行跟踪监测和分析,同时通过红外线测试仪等辅助检测手段进一步判断设备的缺陷性质,并综合其它检查试验结果进行分析得出最终结论。由于此类电压制热型设备缺陷在测温时,设备的表面绝对温度值不高,且温差不明显,因此电压型制热的设备缺陷:①要对微小的温差进行持续关注;②要根据相应设备的结构和原理,认真分析;③得出设备是否存在缺陷的结论。
4如何更好的运用红外测温技术发现变电站缺陷
采用红外成像精准测温技术需要对设备结构、特性进行充分的了解,特别是对于红外测温中电压致热型缺陷所测得的微小的温差往往容易被运维人员忽略,因此,需要进一步提高运维人员的素质和责任心,并且加强精准测温技术培训,不断积累精准测温的运维经验,为以后分析提供宝贵资料。定期开展设备测温工作,完善红外图谱库。并通过比对典型红外图谱进行收集、分类汇总,形成分析报告;同时结合其它测试数据,进一步判断设备的故障及类别,从而能够有效地监测和诊断出设备早期故障。
5结束语
总之,变电站实现无人值班后,随着人均管辖变电站的数目不断增加,对变电站的巡视周期也相应的变长,因此在红外测温普测的基础上重点进行局部精准测温,是及时发现设备缺陷的有效手段。因此我总结了工作中发生的一些案例,和大家一起探讨红外精准测温技术在变电设备缺陷中的诊断和应用。
参考文献:
[1]任庆帅.红外诊断技术在电力系统状态检修中的应用研究[D].山东大学,2015.
[2]李宁.红外测温技术在电网运行中的应用[D].山东大学,2015.
[3]李霖.电力设备缺陷的红外图谱特征分析研究[D].华北电力大学,2015.
[4]王鹏朝.变电设备在线测温故障诊断系统设计及应用[D].华北电力大学,2015.
[5]刘佳.红外测温技术条件下的变电设备缺陷诊断研究[J].中国高新技术企业,2015(31):141-142.