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红外诊断在电厂的推广应用

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：赵锘

[导读] 摘要：红外诊断技术作为发电厂精密诊断重要方法之一，主要应用在诊断带电设备的健康水平上。

        （辽宁华电铁岭发电有限公司铁岭辽宁 112000）
        摘要：红外诊断技术作为发电厂精密诊断重要方法之一，主要应用在诊断带电设备的健康水平上。比如发电机、变压器、电抗器、断路器、隔离开关、互感器、套管、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子、组合电器、低压电器及二次回路等输变电设备、高低压电机及其一次、二次回路。那么，能否利用红外热成像原理打破传统范围的局限，使其在电厂励磁系统、除尘系统、供热系统中发挥更大的作用是一个很好的研究方向。
        关键词：红外诊断、励磁、锅炉、除尘、供热
        1励磁系统的红外诊断
        2018年8月22日早上8点20分，运行人员发现DCS报2号机励磁系统故障，于是紧急通知电气二次专业进行检查，电气二次通过就地检查发现励磁A套控制系统发电机电压相位越限告警，综合告警，频率越限告警。在ECS系统发现发变组保护报:定子绕组匝间保护TV断线，发电机机端TV断线。在发变组保护A柜发变组保护A柜YH断线报警灯亮。
        由于我厂发电机出口PT的1YH接的发变组测量与保护，而测量中包括远动、PMU、AVC及输送至DCS、DEH的功率变送器。这种情况会造成发电机有功功率测量值不准确，影响机组协调和控制，进而发生机组甩负荷、逆功率动作、跳机等一系列连锁问题。为确保机组的安全稳定，只能停机检查处理。
        发电机出口PT不在精密点检的诊断范围，但是能否通过红外热成像的诊断方式对发电机出口PT进行诊断值得尝试，在得到批准后，精密点检人员进入现场对发电机出口PT各项进行诊断如图：

        诊断结果进行对比发现，2号发电机出口PT本体正常无过热损坏迹象，而1YHB相保险存在过热现象，最高温度为42.2度，而A、C两相的保险均没有过热现象发生，铅丝温度为环境温度。通过计算以及对比，确定B相保险有熔断趋势。
        经公司领导批准，电气二次对发变组A柜相关保护进行临时退出，对DEH、DCS相关参数进行强制，由发电部做好全套防范措施并组织进人员行出口PTB相保险更换。12点45分，保险更换完毕，由电气二次测量出电机出口PT电压，均为57.7V，恢复额定电压，发变组保护A柜各项数据恢复正常，由电气二次专业将励磁系统切回A套工作运行。
        小结：PT保险虽然在正常工作的情况下不会有发热的情况发生，但是如果其存在熔断趋势的时候，在保险的熔断点的电阻会变得越来越大从而产生一个高温发热点，红外诊断技术可以抓住这个因素来诊断保险的状态。增加保险方面的定期工作进行周期诊断，将由于保险熔断的这类小问题引起的大事故彻底杜绝。
        2锅炉系统、除尘系统的红外诊断
        2018年10月20日上午，运行人员发现公司2号电除尘电区输灰时，压缩空气压力为0.6MPa（正常），输灰后压缩空气压力降为0.2MPa后不再下降（正常值为0.04MPa），怀疑有管路堵灰问题。由于输灰系统可以依然完成输灰工作，可以判断输灰管路存在小量堵灰但是没有造成输灰管路完全堵塞的问题。
        A补偿器红外成像图：形成明显斜坡形状，补偿器温度仅为26℃明显低于于B号补偿器的30℃、且低温阴影面积过长。初步断定此处有堵灰现象。发现此问题后，立即通知锅炉专业检修人员进行检查。
        公司通过此次经验，将锅炉系统管道、阀门，除尘输灰系统的管路检查制定了每月1次的红外诊断定期工作，以确保锅炉系统、除尘系统的安全稳定运行。
        3供热系统的红外诊断
        2018年10月25日，公司对所辖城市内的供热管网进行了供热前送水压力试验，由于供热管网直埋敷设在地表下1.4米左右的位置，且管网范围面积大漏点难以确定。如果大面积挖掘路面查漏，不仅影响城市交通，而且增加了检修费用，甚至可能因不能及时查漏且二次网系统无法保压而影响热用户用热问题，将给公司甚至集团公司供热品牌带来极严重的负面影响。
        在会议讨论中发现，由于热管网埋在地下较深的位置，根据红外热成像分析仪的穿透能力是无法直接对供热管网的漏点测量的，只能诊断出地表温度。但是逆向思考，如果当地下热管网发生泄漏的时候，一定会涌出大量的热水，热水虽然会渗入到地下，但是产生的热量会发生热能传导，传递给空气形成热空气。热空气在积少成多之后，会慢慢的上升到地表形成一个热量圈，冬季地表温度是非常低的，稍微有热量表现就会在红外热成像中有非常明显的变化，只要在地表上通过红外诊断技术检查热量圈，那么在其下面必有漏点，也就是说理论上这个方案是可行的。
        公司通过此次经验，将红外诊断手段融入到供热系统热网管路检查中，并制定了定期工作，以确保城市热网的健康状态，减少失水量，确保供热期间的热网安全稳定。
        4结论
        红外诊断的在火力电厂生产中的应用范围还有很大的空间，比如在一些有空冷岛的环境恶劣的电厂检查空冷岛风机的健康情况，直接避免高空作业带来的不便性及安全隐患等。在今后的工作中如何去更广泛的运用推广，依然需要大家共同的探索。将集团公司提出的提质增效、重点管控、修精细化管理要求落实到具体工作中。
        参考文献
        【1】王达宇. 红外诊断技术在火力发电厂生产中的应用[J]. 电网技术, 2007(S1):210-213.