紅外測溫儀在變電站巡視中的效益分析

摘 要：通過變電站紅外測溫技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備內(nèi)部缺陷，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修，提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：變電站；測溫技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN219 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、電力設(shè)備維修體制的發(fā)展與效益分析

隨著電網(wǎng)的發(fā)展和用戶對(duì)供電可靠性的要求越來越高，電氣設(shè)備舊的維修體制越來越不適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的要求。舊的維修體制有事故維修體制和預(yù)防性維修體制。所謂事故維修體制就是設(shè)備發(fā)生故障或事故之后進(jìn)行維修，這種維修只適應(yīng)于造價(jià)較低、事故停電帶來的直接或間接損失都不大的設(shè)備；預(yù)防性維修體制是針對(duì)某些無備用裝置的重要設(shè)備或因意外停電會(huì)造成巨大損失的設(shè)備實(shí)行的維修體制，它是以時(shí)間為依據(jù)的定期維修體制。不可否認(rèn)，定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)和維修，對(duì)于排除某些事故隱患和降低故障率的確發(fā)揮了一定的積極作用，但是也存在以下難以克服的缺點(diǎn)：

1.預(yù)防性試驗(yàn)都是在停電的條件下進(jìn)行的，影響正常運(yùn)行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不僅減少了設(shè)備的可用時(shí)間，增加了其不可用時(shí)間，而且還檢測不到設(shè)備在運(yùn)行中的真實(shí)狀態(tài)，有時(shí)還會(huì)增加不必要的拆裝次數(shù)，使得維修費(fèi)用大大增加。

2.預(yù)防性試驗(yàn)條件往往不同于設(shè)備的正常運(yùn)行條件，某些已經(jīng)存在的故障不易發(fā)現(xiàn)，尤其更難以預(yù)防由于隨機(jī)因素引發(fā)的偶然故障，致使有些預(yù)防性試驗(yàn)認(rèn)為“合格”的設(shè)備，投運(yùn)后不久發(fā)生重大事故。

3.這些本來沒有故障的正常設(shè)備，經(jīng)拆卸進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)后復(fù)裝，反而引入了新的事故隱患。

顯而易見，上述兩種維修體制已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在電網(wǎng)的檢修。為此，從70年代初發(fā)展起來的一種先進(jìn)設(shè)備維修體制一狀態(tài)檢修，即“無病不修，有病才修，修必修好”，已得到普遍的推廣和應(yīng)用。

二、應(yīng)用情況

2001年成武公司購置了一臺(tái)HD—97紅外熱電視測溫儀，由于效益顯著，公司里在考查論證的基礎(chǔ)上，2007年又購置了一臺(tái)CMP525先進(jìn)的紅外測溫儀。

2010-2013年，我們紅外測溫QC小組按試驗(yàn)周期和有關(guān)規(guī)定對(duì)所轄變電站設(shè)備進(jìn)行了測試，共發(fā)現(xiàn)了100多處外部發(fā)熱故障和內(nèi)部絕緣故障（其中緊急缺陷5起），其中典型的有以下幾例：

（一）35kV某站300—1刀閘B相異常發(fā)熱問題。在2011年2月7日測溫中發(fā)現(xiàn)300—1刀閘B相有異常發(fā)熱現(xiàn)象，溫度118℃，最高溫度是B相刀口南邊上觸指。屬異常發(fā)熱（相對(duì)溫差76%，接近重大缺陷）應(yīng)安排處理，因某站屬樞紐變電站，帶負(fù)荷較多，因此未安排處理，只加強(qiáng)了紅外測溫跟蹤檢測。溫度隨時(shí)間變化如下圖：

從紅外圖譜中清楚地看到B相刀閘的溫度分布，最高溫度點(diǎn)為B相刀口南邊上觸指118℃，下觸指72℃，這說明上觸指拉緊彈簧彈力下降或已失去作用。而在后來的檢測中上觸指溫度由118℃左右降到80℃左右，并基本穩(wěn)定。因溫度穩(wěn)定在80℃左右，除繼續(xù)跟蹤檢測外沒安排檢修。2012年4月23日春季檢修時(shí)，果然發(fā)現(xiàn)上觸指與靜觸頭連接處，因打火被燒溶住，所以在溫度高峰后，因動(dòng)靜觸頭燒溶住而接觸電阻下降，使溫度逐漸下降而穩(wěn)定。

正是因?yàn)檫B續(xù)的紅外測溫檢測，為檢修提供了可靠依據(jù)，避免了無計(jì)劃停電和突發(fā)事故的發(fā)生，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（二）測溫不僅對(duì)外部異常發(fā)熱能正確的做出分析、判斷，且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣故障。

（1）2012年在預(yù)防性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)110kV某站123CTB相tgδ偏大，超過標(biāo)準(zhǔn)。2010年為A相0.52%，B相4.3%，C相0.7%，而上次檢修試驗(yàn)數(shù)據(jù)為A：0.91%，B相1.2%，C相0.75%（均為換算到20℃值），為驗(yàn)證B相tgδ超標(biāo)原因，進(jìn)行了紅外測溫，在環(huán)境溫度10℃情況下，B相與A、C兩相的相同部位相差為1.6℃（A、C相10.7℃，B相12.3℃），外部裸露接頭良好，無明顯局部過熱現(xiàn)象，油位面也正常，因此B相tgδ超標(biāo)使溫差達(dá)1.6℃。這表明tgδ試驗(yàn)結(jié)果與紅外測溫結(jié)果相符合。因此，對(duì)123CT進(jìn)行了大修，大修中發(fā)現(xiàn)123CT底部有水珠，頂部因進(jìn)水使頂部鐵件嚴(yán)重生銹，線圈已受潮，如不及時(shí)處理，可能引發(fā)事故。

（2）2011年7月紅外測溫發(fā)現(xiàn)110kV某站1#主變10kV側(cè)電纜支架溫度112℃，而電纜為89℃。電纜外護(hù)套有的部位已炭化。分析可能是由于單相電流很大，有渦流損耗引起的。因時(shí)值負(fù)荷高峰，只帶電對(duì)電纜外護(hù)套進(jìn)行絕緣處理。在12月份的停電更換電纜時(shí)發(fā)現(xiàn)有的電纜外護(hù)套已進(jìn)水，銅屏蔽已生銹，由于發(fā)現(xiàn)及時(shí)，避免了一次大面積停電事故。

通過近幾年的紅外測溫工作，我們有以下體會(huì)：

1.要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的狀態(tài)檢修，必須有科學(xué)技術(shù)手段來支持，紅外測溫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修主要手段之一。

2.紅外測溫可以發(fā)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備內(nèi)外部導(dǎo)流回路故障，內(nèi)部絕緣故障，鐵磁損耗或渦流損耗故障，電壓分布異常和泄漏電流增大故障，油浸電氣設(shè)備缺油故障診斷。

3.為保證測溫結(jié)果的正確性，要清楚各種影響因素，最好在無風(fēng)、無霧、無塵埃，晴朗的天氣下進(jìn)行。

4.任何一種檢測技術(shù)都不是萬能的，紅外測溫也有它的局限性，如油浸變壓器一些內(nèi)部故障，線圈斷線，圈屏及絕緣紙間爬電，內(nèi)部引線焊接不良等，因變壓器內(nèi)部的油循環(huán)攪亂了故障發(fā)熱形成的原始熱場，很難在變壓器箱體外表面產(chǎn)生與內(nèi)部故障對(duì)應(yīng)的特性熱場。所以變壓器故障除進(jìn)行預(yù)防外，也難以進(jìn)行在線紅外診斷。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙振兵.紅外測溫在變電站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)通信，2005.