红外热成像技术在变电设备发热缺陷处理中的应用

发表时间:2021/2/26   来源:《中国电业》2020年29期   作者:李志戈1 李德润2 于海龙1 杨辰2 李沅羲2 赵莹2
[导读] 110kV某变电站于2014年6月投运,站内设备涉及110kV35kV10kV三个电压等级,自投运以来,站内设备运行状况良好。
        李志戈1 李德润2 于海龙1 杨辰2 李沅羲2  赵莹2
        1.国网青岛供电公司,山东 青岛 266001
        2.山东泽惠诚工程管理有限公司 山东 青岛 266001
1 案例经过
        110kV某变电站于2014年6月投运,站内设备涉及110kV35kV10kV三个电压等级,自投运以来,站内设备运行状况良好。2020年8月8日,变电运维人员对防汛重点变电站设备进行红外测温普测检查,在对110kV某变电站电容器进行红外测温检查时发现10kV甲Ⅱ电容器A相电缆与铜排连接处有明显发热迹象。A相电缆与铜排连接螺栓最高达到97.8℃(环境光参考体温度为30℃,其它相对应位置温度为43℃左右),达到严重缺陷。如果缺陷继续发展会使电缆头的绝缘材料受热而加速劣化,严重影响电缆头的寿命,威胁无功补偿装置的正常运行。
2、检测分析方法
(1)红外测温发现缺陷
        110kV某变电站属于防汛重点变电站,由于近期频繁雷雨天气,天气炎热潮湿,变电运维人员于2020年8月8日下午对全站进行红外测温。当运维人员在对对110kV某站电容器进行红外测温检查时发现10kV甲Ⅱ电容器A相电缆与铜排连接处有明显发热迹象,其测温结果如表1所示(单位:℃)?

表1  变电站电容器接头测温结果

        从红外测温结果发现:10kV甲Ⅱ电容器A相电缆与铜排连接螺栓接头处有发热迹象,精确跟踪测量发现发热处温度稳定在98℃左右,红外测温图谱如图1所示(实景如图2所示)?


        DL/T 664-2008《带电设备红外诊断应用规范》附录A表A.1发热诊断依据规定:对于金属部件与金属部件连接的接头和线夹,热图像的热点温差超过15K,未达到严重缺陷的要求定性为:一般缺陷;热点温度>90℃或δ≥ 80%定性为:严重缺陷;热点温度>130℃或δ≥ 95%定性为:危急缺陷?
        在本案例中:

        因此,80%<δ<95%,此缺陷定性为严重缺陷?
(2)停电检查确定缺陷及缺陷原因分析
        2020年8月11日10:00,对10kV甲Ⅱ电容器停电后,将电缆与铜排连接螺栓拆开清洁打磨接触面并涂导电膏后压紧测接触电阻合格后重新投入使用?对电缆与铜排连接螺栓拆解剖析,发现:A相电缆与铜排连接螺栓处有明显的导电膏固化结焦现象,增加了接触电阻,进而引起发热?现场如图3所示。
         
        
图3  电容器电缆与铜排连接处现场

4、经验体会
        (1)停电前进行设备评估,一方面可以结合停电消除检修范围内新发现的缺陷,另一方面可以评估检修期间运行设备是否可靠,具有重要的现实意义。
        (2)当前红外测温技术已得到较为普遍的应用,超声波和特高频等其它带电检测技术也是一种有效的监测手段,可以及时发现设备内部的一些隐患,在一定程度上避免设备故障跳闸等电网事故的发生。
        (3)对于投运时间较长的同类型开关柜设备,应加强日常巡视,充分借助超声波和特高频等带电检测技术,及时发现设备隐患并消除,防止事故的发生。
        (4)当利用带电检测技术发现严重或危急缺陷时,应尽早联系检修人员处理,同时,尽量按照一停多用的原则,将能够同步处理的其他缺陷,也进行处理,从而减少停电次数,减轻停送电工作量和提高供电可靠性,实现提质增效。
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