紅外測溫技術在電力設備狀態(tài)檢修應用中的討論

1、 紅外測溫技術在電力設備狀態(tài)檢修應用中的討論萬然李毅（江蘇淮安供電公司，江蘇淮安）摘要本文介紹了紅外測溫的原理，以及幾種診斷方法，并通過實例簡單闡述了紅外測溫技術在電力設備狀態(tài)檢修中的應用。關鍵詞紅外測溫；電力設備；診斷方法1引言隨著電網(wǎng)建設的步伐加快，電網(wǎng)科技含量的提升，新技術、新裝置的大規(guī)模應用，以及企業(yè)自身發(fā)展要求和社會供電服務承諾工作的推進，對安全生產(chǎn)，提高供電可靠性和優(yōu)質(zhì)服務提出了更高的要求，改變原有周期檢修的固定模式，尋求設備檢修新思路成為一種必然。狀態(tài)檢修不是簡單的延長設備的檢修周期，也可能是縮短檢修周期。狀態(tài)檢修是在保證設備安全的基礎上，通過狀態(tài)評價結果直接為制訂檢修計劃提供明

2、確的依據(jù)，改變以往不顧設備狀態(tài)、“一刀切”地定期安排試驗和檢修，糾正狀態(tài)檢修概念混亂，盲目延長試驗周期的不當做法。而紅外測溫技術作為一種先進的檢測手段，具有遠距離、不接觸、不取樣、不解體，又具有準確、快速、直觀等特點，能在運行中有效的監(jiān)測和診斷電力設備的過熱缺陷，對電氣設備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預測，為設備的狀態(tài)評價提供有效依據(jù)，是實現(xiàn)設備狀態(tài)檢修的有效手段之一。2紅外測溫原理任何物體由于其自身分子的運動，不停地向外輻射紅外熱能，從而在物體表面形成一定的溫度場，紅外測溫技術正是通過吸收這種紅外輻射能量，測出設備表面的溫度及溫度場的分布，從而判斷設備的發(fā)熱情況的。當運行中的電氣設備由

3、于自然原因或者內(nèi)部部件老化、接觸不良、接觸點生銹腐蝕、負載不平衡等因素均會導致設備不正常的發(fā)熱或溫度分布異常。通過日常的紅外測溫工作，可以及時發(fā)現(xiàn)這些隱患，通過轉(zhuǎn)移負荷、停電檢修等手段消除隱患，或是根據(jù)測溫結果，對照相關標準，對設備狀態(tài)進行評分，制定檢修計劃，在計劃時間內(nèi)進行處理，從而防止設備加速老化，導致更為嚴重的系統(tǒng)故障。3診斷方法3.1表面溫度判斷法主要根據(jù)測得的設備表面溫度值，對照有關規(guī)定，結合環(huán)境氣候條件、負荷大小進行分析判斷，來確定設備的熱缺陷。主要使用于電流致熱型和電磁效應引起的發(fā)熱設備。這種方法能比較直觀地判斷出設備的故障，條件是設備的溫升較高，所判斷出的故障一般都要及時處理。

4、3.2溫差判斷法按規(guī)定進行準確測量并計算相對溫差值，判斷設備的缺陷的程度，用公式表示為：=（t2-t1）/（t2-t0）100%式中相對溫差；t2發(fā)熱點溫度，；t1正常相對應溫度，；t0環(huán)境溫度，。理論及試驗證明與相對接觸電阻的相對偏差非常接近，此方法主要使用于電流致熱型設備，對于負荷小、溫升小，相對溫差大的設備，如果有條件改變負荷率，可增大負荷電流后進行復測，以確定設備的缺陷性質(zhì)。3.3同類比較法在同一電氣回路中，當三相電流對稱的設備，同時比較三相或兩相電流致熱型設備對應部位的溫升值，來判斷設備是否正常，當負荷電2062010年10月（上）流不對稱時應考慮負荷電流的影響。對于電壓致熱的設備，

5、溫升很小，但溫差相差幾度，就可以判斷出設備已經(jīng)存在缺陷，當三相電壓不對稱時，應考慮工作電壓的影響。3.4熱譜圖分析法主要適用于溫升比較小的電壓致熱設備，根據(jù)同類設備熱譜圖的差異來判斷設備是否正常。4實例以下為筆者在工作中遇到的用紅外測溫技術發(fā)現(xiàn)缺陷及對設備進行跟蹤觀察的實例。4.1500kV 上河變上江5242線阻波器C 相線夾發(fā)熱2006年12月6日晚21：00，巡視人員在對站內(nèi)設備進行正常普測時，發(fā)現(xiàn)上江5242線阻波器C 相西側線夾發(fā)熱，溫度為121攝氏度，而A 、B 兩相相同位置處僅為20攝氏度 。圖1上江5242線阻波器C 相熱像圖匯報網(wǎng)調(diào)降低本條線路的負荷，并于第二天進行停電檢查處

6、理，經(jīng)檢查為C 相樁頭表面氧化，處理后恢復送電，當晚測溫溫度正常。4.2110kV 華莊變2號電容器1063刀閘B 相與電纜頭連接處發(fā)熱2008年8月5日晚18：50，巡視人員進行奧運保電特巡時發(fā)現(xiàn)華莊變2號電容器1063刀閘B 相與電纜頭連接處溫度達到92攝氏度，記為II 類缺陷，第二天停電檢查為連接處螺母接觸不良。4.3220kV 淮陰變2號主變35kV 側3025刀閘觸頭發(fā)熱2008年7月3日晚20時36分，因當日氣溫高，負荷大，運行人員對220kV 變電站進行重點測溫，發(fā)現(xiàn)淮陰變2號主變35kV 側3025刀閘C 相觸頭嚴重發(fā)熱，達到125.5攝氏度 。圖2淮陰變3025刀閘C 相熱像

7、圖匯報調(diào)度后，轉(zhuǎn)移負荷，將3025退出運行。第二天檢修工區(qū)對此刀閘進行清掃、加油處理。4.4其他一般性過熱a ）圖3清河變7022刀閘C 相熱像圖b ）圖4清河變7191刀閘A 相母線側引線樁頭熱像圖c ）圖5清河變46771刀閘B 相拐臂軟連接頭部熱像圖以上幾幅圖為220kV 清河變負荷較高時所測得的熱像圖，7022刀閘C 相與7191刀閘A 相母線側引線樁頭為因負荷電流較大導致的過熱；46771刀閘B 相拐臂軟連接頭部為接頭處接觸壓力降低，同樣為一般性過熱。對于以上情況，可以不記入缺陷，進行跟蹤監(jiān)測，在不同負荷情況下對同樣部位進行測溫，若確實存在長期過熱情況，可依此編制檢修計劃，進行處理。

8、應用科技5注意事項5.1測溫環(huán)境a ）光線對測量結果有較大影響，要消除太陽光以及燈光的影響，所以現(xiàn)在測溫時間一般選擇在夜間熄燈巡視期間。b）雷、雨、霧、雪及大風的天氣里也不適宜進行測溫。c ）不同環(huán)境溫度時（尤其是冬天和夏天）測溫結果會有很大的不同，因此在同一時間段里應盡量選擇氣溫較恒定的日子進行測溫。5.2測溫人員不同的測溫人員紅外基礎知識和儀器的使用等掌握程度不同將影響檢測結果。而每個人的測溫習慣不一樣，所選取的設備部位以及測量距離都有所不同，在電氣設備運行狀態(tài)管理中，經(jīng)常需要把同組設備相同部位在不同時期檢測的結果進行比較，以便掌握設備運行狀況及故障隱患的發(fā)展變化情況。所以，檢測時應盡可能

9、保障位置固定、高度相同、和攝像角度一樣，這樣才可保證不同時期的檢測結果具有可比性，應盡量安排固定人員測量固定的設備。5.3被測設備電氣設備在不同負荷的運行條件下發(fā)熱量也是不同的，被測設備是否在額定電壓和額定負荷下運行及運行時間的長短都將影響檢測結果。5.4檢測周期紅外測溫的周期包括周期普測和特巡點測兩類。周期普測是指有計劃、有組織和全面性的紅外檢測。特巡點測是對普查中分離出的異常部位編制計劃，開展監(jiān)測，直到隱患消除后驗測合格，以及設備大修前后的對比檢測和新設備投運后的初測。對一些設備的檢測時間也可根據(jù)實際情況進行。6結論紅外測溫技術可以監(jiān)測設備運行狀態(tài)，判斷設備缺陷、監(jiān)控設備劣化趨勢，預防電氣設備發(fā)生一些重大事故，及時發(fā)現(xiàn)故障點，把事故扼殺于萌芽狀態(tài)，為設備的定期檢修、搶修逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)維修提供科學依據(jù)。但就目前紅外測溫技術發(fā)展的水平來看，還不能對所有設備的內(nèi)部故障做出準確判斷。因此我們應將其他常規(guī)試驗手段和紅外測溫技術有機結合