红外成像技术在变电站电气设备中的应用dbio.docx
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1、红外成像像技术在在变电站站电气设设备中的的应用【摘要要】应用用红外线线成像测测试仪器器将电气气设备故故障点及及时地查查出,尽尽快地将将故障排排除,以以使电气气设备及及时恢复复正常工工作,确确保电网网安全稳稳定地运运行,为为设备状状态化检检修提供供可靠依依据。【关关键词】红外线成像技术在线检测故障点近年来,随随着变电电设备的的日益更更新,设设备性能能和结构构越来越越先进,传传统的检检修模式式以不能能适应当当前的运运行方式式,状态态化检修修已提上上工作日日程;故故,运行行在线检检测和故故障诊断断,显得得尤为重重要,其其对提高高电气设设备可靠靠性、经经济性运运行,降降低维修修成本,都都有非常常重要的
2、的意义;红外成成像检测测技术是是在线检检测的有有效手段段之一。一、红外外成像技技术在变变电站电电气设备备中的应应用。公司在红红外线成成像技术术应用方方面早在在19995年就就开始了了,工区区20001年红红外成像像技术检检测正式式列为试试验手段段之一,在红外外成像检检测技术术应用的的8年中中,红外外成像设设备从TTVS-1000(日本本西北航航空)SATTHY660000(广州州飒特)TheermaaCAMMP600(美国国FLIIR)TheermaaCAMME3220(美美国FLLIR),PP60是是目前国国内民用用技术应应用较为为先进的的产品;红外技技术应用用以来,对对公司所所辖白银银地区
3、、靖靖远地区区、皋兰兰地区、景景泰地区区和会宁宁地区的的变电站利用红红外成像像技术进进行检测测和诊断断,发现现了大量量的电气气设备缺缺陷,主主要的电电气设备备缺陷类类型有:隔离开开关接头头、握手手(动静静触头)、引引流线、顶帽发热、支持瓷瓶发热,多油断路器油箱内部发热,少油断路器羊角叉、中间触头、接线板发热,高压电力电缆接头、过负荷发热、绝缘损坏发热,变压器接头发热、将军帽发热、大箱沿体发热,互感器接头发热,导线接头发热等。另外,红外成像技术的应用,还可以替代了母线零值绝缘子串的带电检测以及变压器、避雷器、互感器等的带电在线检测和诊断。1、在隔隔离开关关中的应应用。(1)在在总变变进行红红外成
4、像像测试时,发现现11112丙刀刀闸C相相靠CTT侧引流流线发热热,表面面温度:A相:34,B相相:477,C相相:1220.11,I=4000A,环环境温度度:222,环境境湿度:29%,相间间温差:86.1,相对对温差:87.8%。处处理时发发现11112丙丙刀闸CC相靠CCT侧引引流线断断股,表表面氧化化也较严严重。(2)在在变进进行红外外成像测测试时,发现现35001丙刀刀闸开关关侧接线线板发热热,表面面温度:A相:22,B相相:3226,C相相:222,I=75AA,环境境温度:21,环境境湿度:30%,相间间温差:3044,相对对温差:99.7%。处处理时发发现35501丙丙刀闸开
5、开关侧接接线板螺螺丝严重重松动,螺螺丝用手手能拧动动,表面面严重氧氧化。(3)在在变进进行红外外成像测测试时,发现现6111甲刀闸闸上接线线板(接接头)CC相发热热,表面面温度:A相:29,B相相:311,C相相:722,I=2255A,环环境温度度:244,环境境湿度:30.5%,相相间温差差:433,相对对温差:90%。处理理时发现现6111甲刀闸闸上接线线板(接接头)CC相表面面氧化严严重,螺螺丝松动动。(4)在在进行行红外成成像测试试时,发现现22111旁母母刀闸CC相靠母母线侧动动静触头头发热,表表面温度度:A相相:233.2,B相相:233.6,C相相:1445.88,I=1955
6、A,环环境温度度:199,环境境湿度:30%,相间间温差:1222.6,相对对温差:96.7%。处处理时发发现22211旁旁母C相相刀闸基基础下沉沉,使动动静触头头变形,导导致接触触不良。(5)在在对变进行行红外成成像测试试时,发现现22119丙刀刀闸B相相靠开关关侧握手手发热,AA相:117,B相相:1448,C相相:166.8,I=4800A,环环境温度度:155,湿度度:311%,相相间差值值:1331,相对对温差:98%。处理理时发现现静触头头支架(触触指支架架)转轴轴断裂,下下触指一一个严重重氧化,表表面的渡渡银全部部氧化掉掉。(6)在在对变进行行红外成成像测试试时,发现现11001
7、丙刀刀闸靠主主变侧出出线座(顶顶冒)BB相发热热,表面面温度:A相:7,B相相:822,C相相:7.6,I=2100A,环环境温度度:5,环境境湿度:36%,相间间温差:75,相对对温差:97.4%。处处理时发发现11101丙丙刀闸靠靠主变侧侧出线座座固定螺螺丝松动动,有两两根螺丝丝断列,这这是发热热的主要要原因。(7)变335166甲刀闸闸C相支支持瓷柱柱发热,AA相:330.666,B相相:322.477,C相相:433.633,I=1366A,环环境温度度:300,湿度度:311%,瓷瓷柱上部部温度本本应略高高,现在在反而偏偏低,中中部温度度偏高,说说明绝缘缘性能劣劣化,更更换下来来进行
8、检检查,发发现其绝绝缘电阻阻只有330M。(8)变335133甲刀闸闸C相母母线侧支支持瓷柱柱40.1。正常常相A、BB相377。I=13AA。环境境温度:28,湿度度:255.6%,更换换下来进进行检查查,发现现其绝缘缘电阻只只有500M。在发现的的缺陷中中,隔离离开关接接线板发发热重大大缺陷、紧紧急缺陷陷23起起,处理理率达1100,动静静触头发发热重大大缺陷、紧紧急缺陷陷17起起,处理理率达1100,出线线座发热热4起,处理率达100,支持瓷柱发热2起,处理率达100,一般缺陷在停电时均及时进行了处理,避免了设备事故的发生。下面是红外发现的一些缺陷图片:隔离刀闸闸动静触触头发热热隔离开关
9、关支持瓷瓷柱发热热隔离开关关出线座座发热隔离开关关接线板板发热 隔隔离开关关动触头头座发热热2、在断断路器中中的应用用。(1)在在对变进行行红外成成像测试试时,发现现35111开关关(SWW8-335型)本本体C相相发热,CC相:335.11,A相相:299,C相相:299.1,I=1300A,环环境温度度:244,环境境湿度:31%,相间间温差:6.11K,相相对温差差=555%。温温度自上上而下呈呈阶梯分分布递减减,带带电设备备红外诊诊断技术术应用导导则中中规定,相相间温差差不大于于2K,进进行了及及时的处处理,处处理时发发现35511开开关C相相靠线路路侧静触触头座螺螺丝松动动,表面面氧
10、化,处处理前,回回路电阻阻:C相相=1886u,B相相=1220 uu,A相相=1006 uu,虽然然,都在在合格范范围内,但但,相对对差值过过大,处处理后,三三相接近近运行正正常。(2)在在对变进行行红外成成像测试试时,发现现35111开关关本体CC相发热热,表面面温度:A相:22.6,B相相:233.1,C相相:333.7,I=3500A,环环境温度度:144,环境境湿度:33%,相间间温差:11.1K,相相对温差差:566.3%。温度度自上而而下呈阶阶梯分布布递减,相间温温差严重重超出了了导则则中的的规定,处处理时发发现35511开开关C相相内置CCT二次次开路,是是造成油油箱本体体发热
11、的的原因。(3)在在对变进行行红外成成像测试试时,发现现22002开关关B相断断口1接接线板发发热,AA相:220.22,C相相:233.1,B相相:766.5,I=4333A,环环境温度度:222,湿度度:322%,相相间温差差:566.3KK,相对对温差:95%。按导导则规规定,以以属于紧紧急缺陷陷,应立立即停电电处理,2002年6月5日,中午发热达:82,I=530A,测温蜡片熔断,建议用气泵加绝缘管吹风处理,效果良好,(当时1#变大修,2#变停不下来)2003.06.20已处理,处理时发现断口1接线板螺丝松动、表面氧化严重。(4):在对变进进行红外外成像测测试时,22202开开关本体体
12、A相断断口4靠靠三角箱箱处的中中间触头头发热,AA相:337.77,B相相:266.5,C相相:255.7,I=4333A,环环境温度度:222,湿度度:322%,相相对温差差:744%,相相间差值值:122K。按按导则则规定定,相间间差值不不大于110K,应应立即停停电处理理,但,当当时1#变大修修,2#变停不不下来,采采取了跟跟踪测温温的方法法,严密密监测相相间差值值的变化化,处理理时,发发现22202开开关本体体断口44靠三角角箱处的的中间触触头的静静触头座座螺丝松松动、表表面氧化化。(5):变222022开关AA相断口口4下触头头座动静静触头异异常,IIe=15000A,II实4333
13、A,表表面温度度:377.733,正常常相温度度:277.5,相间间温差:10.23KK,环境境参照体体温度:23.35,相对对温差:71.1。解解体前,回回路电阻阻测试AA相断口口43886u,解体体后,下下触头座座固定螺螺丝松动动,表面面氧化较较严重,经经过处理理,回路路电阻测测试B相相断口44833u(厂家家规定,大大修后小小于1000 uu),投投运后测测试正常常。(6)变222022开关BB相断口口1接线板板异常,IIe=15000A,II实4333A,表表面温度度:977.433,正常常相温度度:288.388,相间间温差:69.05KK,环境境参照体体温度:22.85,相对对温差
14、:92.6。解体前,外外观检查查试温蜡蜡片溶化化,回路路电阻测测试B相相断口11接线板板:4667u;接线线板固定定螺丝和和接线板板氧化严严重,接接线板松松动,用用手可以以摇动,但但连接螺螺丝以无无法拧动动,使用用钢锯将将其锯断断,解体体处理后后后,回回路电阻阻测试BB相断口口1接线板板:488u,投运运后测试试正常。(7)变在在测试中中发现1102开开关A相相上装头头有发热热现象,最最高表面面温度446,正常常相A相相、C相相:299, II=5880A,相相间温差差:177K,相相对温差差:700,属属于:一一般缺陷陷。 多油断路路器在测测试中,热成像图谱十分明显。判断为多油断路器内部故障
15、,属紧急缺陷。于是安排停电进行了试验,西山变3511故障相接触电阻比正常相高,但符合标准规定值,落下油箱后检查,发现上述两变电站3511开关均有故障,由以上实例可以看出,定期进行红外成像技术检测高压多油断路器及其连接板接头,可以及时发现并消除设备隐患,避免异常事故的发生,为断路器实行状态化检修提供有力的依据。对于少油油断路器器,从实实例可以以看出,在在设备大大修前、大大修中,对对全站设设备进行行红外成成像技术术测试非非常有必必要,对对特殊缺缺陷采取取非常手手段也是是很有必必要。断路器接接线板发发热重大大、紧急急缺陷221起,处处理率1100,内部部发热55起,处处理率1100。以下是实实际使用
16、用红外成成像拍摄摄的缺陷陷图片:少油断路路器动静静触头接接触不良良少油断路路器接线线板发热热 SF66断路器器接线板板发热真空断路路器桩头头发热 少油断断路器软软联接发发热3、在变变压器中中的应用用。(1)变11#所用用变进行行红外成成像测试试时,发发现其低低压侧中中性点套套管发热热,A相相:3.7,BB相:33.5,C相相:3.7,OO相:777.66,II=300A,环环境温度度:-66,湿湿度:222%,相相对温差差:966.9%,相间间差值:74.1K。按按导则则规定定,属于于紧急缺缺陷,立立即停电电处理,检检查发现现中性点点引线烧烧得发黑黑,套管管螺杆变变形,由由于测试试准确,缺缺陷
17、的到到了有效效地控制制,避免免了事故故的发生生。(2)变1所所用变进进行红外外成像测测试时,发发现其低低压侧AA相套管管接头发发热,AA相:332,B相相:311,C相相:311,O相相:311.2,I=20A,环环境温度度:26,湿湿度:331%,相对对温差:86.5,相间差值:37K。按导则规定,属于重大缺陷,立即停电处理,检查发现引线接线板线鼻子烧得发黑,套管螺杆变形,由于测试准确,缺陷的到了有效地控制,避免了事故的发生。(3)变11主变变1100KV侧侧套管将将军帽进进行红外外成像测测试时,发发现其AA相、B相相套管接接头发热热,A相相:355.6,B相:34.6,C相相:100,,I
18、I=4220A,环环境温度度:-55,湿度度:311%,相对对温差:63.1,相间差值:25.6K。按导则规定,属于一般缺陷,春检停电处理,检查发现将军帽黄铜连接处有烧得放电迹象,且氧化较严重,处理使用挂锡,在没有发热,由于测试准确,缺陷的到了有效地控制。(4)变11、22主变变在红外外成像测测试中时时,发现现大箱沿沿体发热热,最热热处达到到1177,这是是由于制制造厂家家在出厂厂时,没没有处理理好磁路路造成的的。 在在变压器器类测试试中发现现6110KVV所用变变高低压压接头发发热4起起,处理理率1000;发现11102200KV变变压器套套管将军军帽发热热9起,处处理率1100;变压压器套
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