葛乃榕1 张阳2
1.华北电力大学河北保定071003
2.内蒙古超高压供电局内蒙古呼和浩特010080
摘要 近些年随着红外测温设备的开发和发展,红外测温设备的功能越来越强大,已经成为电力系统检测和发现问题的一个强有力武器。红外测温在电力系统的日常工作中的应用也越来越广泛。因为电力系统的电气设备大多都与温度有关系,运行正常的温度低,有异常的设备温度高,这是普遍原理。根据这个原理延伸出来很多的使用方法,这些方法也演变成电力系统发现问题、检测隐患、提前判断异常和事故处理后的合格诊断的重要依据,有时候更是决定性的依据。
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关键词 验收;传动;遥控
变电站的安全稳定运行遵循“安全第一、预防为主”的方针。强调在事故发生前进行预判并且消除,因为事故发生后再进行“亡羊补牢”不能挽回已有的损失,已经是为时晚矣。所以在事故前发现并消除才是正确的途径。这就需要在日常的工作中有一些检测和发现问题的手段。随着红外测温设备的开发和发展,红外测温设备的功能越来越强大,已经成为电力系统检测和发现问题的一个强有力武器。因为电力系统的电气设备大多都与温度有关系,运行正常的设备温度低,有异常的设备温度高,这是普遍原理。根据这个原理延伸出来很多的使用方法,这些方法也演变成电力系统发现问题、检测隐患、提前判断异常和事故处理后的合格诊断的重要依据,有时候更是决定性的依据。
在电气设备中都存在接触电阻,接触电阻的大小由设备的老化情况、接触的良好程度、相互连接的材质等决定。而接触电阻变大后,电流流过时产生的热量就变大,这时设备的对应位置的温度就变高,异常发展的快,温度的上升速度也就变快。根据这个原理,变电站中的红外测温工作普遍地开展了起来。目前变电站中红外测温主要应用在以前几个方面。
1 电气设备外部连接情况的测定
1.1 隔离开关的动静触头处的接触情况测定。如果隔离开关三相动静触头处温度不平衡,那么就检查温度异常的相,是否为隔离开关没有合到位,接触面积没有超过出头面积的三分之二;或者动静触头根本就没有咬合,中间有缝隙;再或者动静触头严重氧化,氧化层分布不均匀,造成电流的聚集效应,导致发热,温度异常升高。找到问题的症结所在,及时地处理,将事故消除在萌芽状态,避免隐患发展为事故。
1.2 接地引下线和接地网大体情况测定。接地网是变电站投产时的预埋设备,接地网的接地电阻要满足相关要求。而接地引下线都与接地网相连接,当接地引下线与接地网的接触不良时,接地引下线的温度会偏高或者异常升高。当接地网不满足相关要求并且有些接地引下线有问题时,这些引下线之间会通过接地网产生环流,导致接地引下线发热或者温度异常升高。另外接地引下线与接地网的材质不同,电阻率不同,也会导致发热现象的产生。
1.3 引线接头的压接和连接情况的测定。变电站的引线一般采用钢芯铝绞线制成,在引线接头处会有一个套子用于连接和压接。设备运行一段时间后,连接和压接的情况无法看到,也不能判断情况良好与否,只能利用红外测温设备进行测温,如果接头处温度异常升高或者异常,至少能说明套子里面的压接情况不是太好,如果温度异常地高,可以采取停电处理的措施,防止事故的发生。
2 运行中高压充油设备的内部情况测定
2.1 高压充油设备油位的测定。由于红外热成像仪会在温度相同的位置绘制等温线,呈现在屏幕上。利用这一点,可以测出充油设备内部油位的高低。因为充油设备的油温一般情况下会比环境温度更高,比充油设备的外壳温度也高。而邮箱内部的上层油温在各个方向基本一致,外壳的温度基本与环境温度相当,这时用红外热成像仪看充油设备,在内部油面处由于上层油与外壳的温度差异,在红外热成像仪的图像上会显示一个明显的油面位置。这样就直观的掌握了充油设备的油位。尤其在油位表损坏或者油位视窗模糊不清时,这样掌握充油设备的油位非常重要。
2.2 多节组合设备运行情况的测定。尤其是多节避雷器、耦合电容器等的运行情况测定。因为这类型设备几节的参数基本相同,运行时的发热量也差不多,如果测温时发现有任意一节温度比其他几节的明显高,那么就应该认真的追踪分析,以免发生绝缘击穿,甚至爆炸的严重事故。
2.3 主变压器、断路器的瓷质套管,里面有电流互感器,又充油,还有引线接入,这个部分除了继电保护可以跳开断路器切除电流停电以外,目前没有任何直观的监控手段和措施。有了红外测温设备,就可以大概的了解套管的运行情况。如果套管里面有任何一部分有故障,那么绝缘油就被烧热了,在瓷质套管开裂以前,我们就可以发现并处理,提早停电,保护设备,避免故障甩负荷,降低对电网的冲击。
2.4 内部带有放电间隙的设备,比如避雷器,当测温时发现有明显温度升高时,应该认真查看避雷器动作次数和泄露电流,和温度正常的避雷器进行对比,如果泄露电流偏低,就说明避雷器内部有故障,电阻升高了,避雷器防止操作过电压的作用降低了。应该及时的停电检修,以免避雷器在过电压时不能正常起作用而发生更为严重的事故。
3 对运行中的继电保护设备和二次端子接线进行测定
继电保护装置的接线松脱、短接和由于温度过高导致继电保护装置误动作而引发的事故不胜枚举,如果能及早的发现,就能有效地降低事故的概率。继电保护装置有工作温度范围,在温度范围边缘,继电保护装置就已经不稳定了,很可能发生意想不到的结果。所以在日常工作中,定期对继电保护装置和保护屏后的端子接线进行测温,就能掌握继电保护装置的运行情况,除了上传监控信号的正确性以外,继电保护装置的自身状况也可以了然于胸。如果有电流端子虚接甚至松脱的情况,也可以及时的发现并处理,避免事故的发生。
用红外测温设备做到以上三点,变电站能通过观察温度而找到隐患就基本都齐全了,对设备自身状况了解的更清楚了,对变电站也掌握的更细致了。这样有利于设备状态检修的实施,更有利于电网的安全稳定运行。
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作者简介 葛乃榕,女,1984 年出生于内蒙古包头市,学士学位,助理工程师,工程硕士,从事高压试验工作;张阳,男,1990 年出生于内蒙古包头市,学士学位,从事变电运行工作。