红外热像检测在发电厂电气设备状态检测中的应用

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红外检测技术在电厂电气设备中的应用

红外检测技术在电厂电气设备中的应用

摘要:详细说明了红外热像仪的工作原理,突出了红外热像仪的优点,并结合具体实例介绍了使用好红外热像仪可以快速判断设备发热缺陷,有效提高设备的安全运行水平,大大降低了设备缺陷由轻转重的可能性,从而由传统的定期检修向状态检修迈进了一大步,大大提高了工作效率,降低了运营成本。

关键词:红外热像仪温度异常故障检测0引言电厂作为电力系统的源头环节,其发电变电设备的安全运行尤为重要。

运行一段时间后,在一些薄弱环节,电厂发电变电设备总会出现一些问题。

通常情况下,这些问题会出现在不同的电气设备,以及同一设备的不同部位,受工作原理的影响和制约,电气设备故障的表现特征也有很大的差异,通常情况下,这种差异主要表现为:形状变形、声音异常、气味异常等。

其中,设备故障最为常见的表现形式就是温度异常。

在影响设备安全运行的各种因素中,因电厂电气设备异常发热造成的故障是最为重要的原因。

因此,及时准确的判断电气设备的运行温度是保障电气设备可靠运行的重要条件。

在设备不停电的情况下,借助红外检测与诊断技术能够准确地发现电气设备异常发热的缺陷,进而在一定程度上及时发现电气设备的事故隐患,以及故障先兆等,及时消除设备故障,将电气设备故障率降到最低,进而确保电气设备运行的安全性、可靠性。

应用红外热像仪对运行设备进行连续跟踪,配合分析软件,可以精确有效的发现设备的热变化及缺陷发展程度,为分析电气设备运行情况提供可靠依据。

1红外成像的原理众所周知,红外线是电磁波的一种,波长范围在0.78pm-1000pm 之间。

理论研究与实践证明,任何温度高于绝对温度(-273℃)的物体,在其表面会不断地辐射红外线。

红外成像设备接收物体表面所辐射的红外线,电气设备的红外经探测器的光电转换进而转变成电能,再经过相应的电信号处理,一幅电气设备的热图像在热像仪的取景器上出现,反应物体表面的红外辐射场,定量的测量物体表面的具体温度。

发电厂的各类电气设备在正常运行的过程中,会产生大量的热量,通常情况下,这种热能主要包括:电流和电压效应引起的发热。

红外热成像技术在电气设备检测中的应用研究

红外热成像技术在电气设备检测中的应用研究

红外热成像技术在电气设备检测中的应用研究红外热成像技术是一项利用红外辐射来获取物体表面温度分布的非接触式检测技术。

在电气设备检测中,红外热成像技术具有广泛的应用前景。

本文将就红外热成像技术在电气设备检测中的应用进行研究,从以下几个方面进行分析。

首先,红外热成像技术在电气设备的故障检测中具有重要的应用价值。

电气设备在运行过程中会产生一定的热量,当电气设备出现故障时,故障部位会产生更高的温度。

红外热成像技术能够对电气设备进行全面地、快速地扫描,当故障部位的温度超过设定的阈值时,系统会自动报警。

这种非接触式、实时的故障检测方法,不仅可以提高工作效率,还能减少人为错误。

其次,红外热成像技术在电气设备的维护中也有广泛的应用。

通过定期使用红外热成像技术对电气设备进行检测,可以监测电气设备的工作状态和温度变化。

如何能及时、准确地发现电气设备的异常状态,是保障电气设备正常运行的一项重要任务。

红外热成像技术的应用可以帮助工程师及时发现电气设备的异常情况,有助于对电气设备进行及时维护和必要的修复。

第三,红外热成像技术还可以用于电气设备的能效评估。

电气设备在运行中会产生一定的热量,而电气设备的能效是衡量其性能好坏的重要指标之一、通过红外热成像技术可以测量电气设备的表面温度,结合功率消耗等参数,可以计算电气设备的能效。

这种以表面温度为基础的能效评估方法,有助于优化电气设备的设计和运行,提高能源利用效率,减少能源浪费。

最后,红外热成像技术还可以应用于电气设备的安全检测领域。

电气设备的故障会引发火灾和爆炸等安全事故,对于电气设备的安全检测具有重要意义。

红外热成像技术可以检测电气设备的温度变化,及时发现潜在的故障隐患,通过提前采取相应的措施,预防火灾和爆炸事故的发生。

因此,在电气设备的安全检测中,红外热成像技术具有广泛的应用前景。

综上所述,红外热成像技术在电气设备检测中具有广泛的应用前景。

它可以在电气设备故障检测、维护、能效评估和安全检测等方面发挥重要作用,提高工作效率,保障电气设备的安全可靠运行。

红外热像技术在电气设备故障检测中的应用

红外热像技术在电气设备故障检测中的应用

红外热像技术在电气设备故障检测中的应用摘要:红外热像仪在监测电力设备的外部故障方面有着不可比拟的优势。

因为它可以通过监测设备来检测电力系统在运行中的真实温度分布状态,并具有不停电、不接触电气设备、直观、准确的特点,所以它成为电力部门常采用的一种行之有效的检测手段。

关键词:红外热像电气设备故障检测前言红外热像仪在监测电力设备外部故障方面有着不可比拟的优势,它通过监测设备运行中的真实温度分布状态,以不停电、不接触电气设备、直观、准确的特点成为电力部门一种行之有效的检测手段。

一、红外检测原理现代红外监测技术是以红外物理学、红外光电子技术、信号与信息处理技术、数字图像处理技术及计算机应用技术为基础发展而来的一门新兴的综合性技术。

红外线是波长在0.76μm~1000μm之间的一种电磁波,按波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类。

红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出红外能量。

分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大;反之,辐射的能量愈小。

红外辐射的能量可用物体表面的温度来度量,辐射的能量愈大,表明物体的表面温度愈高;反之,表明物体的表面温度愈低。

红外辐射的探测是将被测设备的辐射能转换为可测量的形式。

如对被测设备的热效应进行热电转换来测量设备红外辐射的强弱,或利用红外辐射的光电效应产生的电性质的变化来测量红外辐射的强弱,这样就把红外辐射的信号功率转换成便于直接处理的电信号,进一步放大处理后,以数字或二维热图像的形式,显示设备表面的温度值或温度场分布。

在设备热状态信息的红外探测过程中,代表设备热状态的红外辐射功率信号转换成电信号的功能是由红外探测器完成的。

红外探测器主要包括热探测器和光子探测器。

热探测器有温差热电偶与热电堆、热敏电阻测辐射热计和热释电探测器;光子探测器有光电导探测器和光伏探测器。

二、红外检测技术的应用随着光电技术的发展,其应用领域越来越广,主要应用有在工业应用、医学应用、军事应用等。

红外成像在电气设备状态检修中的应用

红外成像在电气设备状态检修中的应用

关系,其中 ε 代表辐射发射率。当 ε 的取值为 1 时,可将
电气设备看作理想黑体 ;当 ε 的取值为 0 时,可将电气设
备看作完全透明的物体。为了避免发射率因素对红外成像
检测结果造成影响,该文提出如下对策 :在利用红外成像
技术进行测温前,明确电气设备的材料构成和表面形态。
根据现场经验和相关资料,查明设备表面的发射率,并在
出的对策如下 :1)尽可能避免在高温和低温环境中检测
电气设备的运行状态,同时应当采用纵横向同类设备比较
法,对得到的检测结果可靠性进行检验。2)在检测过程
中必须保证周围环境温度的相对稳定。
3.3 电气设备并联支路异常状态分析与状态检修
在完成对红外成像检测设备和电气设备的红外成像后, 对 2 台或多台设备并联可能存在的支路发热情况进行具体 分析。在断路器和隔离开关中,存在多个并联的触点或连接 环。在 2 个并联支路中,用 I 表示总电流,用 R1 和 R2 表示 2 个支路的接触电阻。并联支路结构示意图如图 4 所示。
根据公式(4),媒质的有功损失不依赖导线中流过的
电流,而是直接与施加电压的平方成比例。因此,在正常
工作过程中,内在的介质损失会使电压型电力装置持续产
生热量,而绝缘介质的绝缘性能恶化将导致介质的有功损
失进一步增加,从而导致装置的工作温度进一步上升。
电气设备故障大致可分为 2 类,一类为外部故障,另
一类为内部故障。外部故障容易被发现且占比大、危害性
参考文献 [1] 冯亮 . 火力发电厂电气设备检修管理中存在的问题及对 策分析 [J]. 电气技术与经济,2023(6):175-177. [2] 王浩楠,施楠 . 论铁煤集团66kV 矿井变电所电气设备实 施状态检修的必然性 [J]. 矿业装备,2021(5):250-251. [3] 李养帅,孔德璐,庄常青 . 基于极限学习算法的船舶轮 机电气设备状态检修方法探究 [J]. 中国设备工程,2023(10): 173-175. [4] 孔令兵,秦宏磊,费孔鹤,等 . 电力电气设备的维护检 修技术探讨 [J]. 中国设备工程,2023(5):18-21. [5] 于小宁,杨艳伟,薛媛媛 . 浅析新能源汽车电气设备及 线路检修 [J]. 时代汽车,2021(20):92-93. [6] 高晨,赵勇,汪德良,等 . 海上风电机组电气设备状态 检修技术研究现状与展望 [J]. 电工技术学报,2022,37(增 刊1):30-42. [7] 胡意茹,徐正海,万光芬 . 基于大数据分析的海上油气 田电气设备状态检修智能运维研究 [J]. 电工技术,2022(6): 68-73,76. [8] 况础名 . 大型水电站电气设备检修技术革新与运行维护 [J]. 电子元器件与信息技术,2021,5(12):73-74.

电力设备红外热像检测技术

电力设备红外热像检测技术

电力设备红外热像检测技术红外热像检测技术是一种利用红外热像仪对电力设备进行非接触式的检测技术,通过测量目标表面的红外辐射,可以获取目标的温度信息,并将其转换为热像图显示出来。

这一技术在电力设备的检测和维护中起着至关重要的作用,有助于提前发现设备的故障和隐患,避免事故的发生,保障电网的安全稳定运行。

一、红外热像检测技术原理红外热像检测技术基于目标本身的温度辐射特性,利用红外热像仪捕捉目标表面的红外辐射,并将其转化为电信号进行处理,最终形成热像图像。

红外热像仪通过不同颜色和亮度来表示不同温度的目标,从而帮助用户识别目标的温度分布情况。

红外热像检测技术的核心就在于利用目标的温度信息进行故障诊断和预防。

二、红外热像检测技术在电力设备中的应用与优势1. 传统的电力设备检测方法主要依靠目视和接触式的检测手段,有时无法及时准确地发现设备的隐患。

而红外热像检测技术可以在不接触目标的情况下获得目标的温度信息,避免了对设备的破坏,提高了检测的效率和安全性。

2. 红外热像检测技术具有高精度、快速、非接触等优势,可以实时监测电力设备的工作情况,帮助运维人员快速发现设备的异常情况,提前预防事故的发生。

3. 红外热像检测技术在电力设备中的应用场景多样,如变压器、开关柜、配电室、高压线路等,可以对各种类型的设备进行全方位的监测,为设备维护提供了重要的参考依据。

三、红外热像检测技术在电力设备中的实际应用举例1. 变压器绝缘状态监测变压器是电力系统中最重要的设备之一,在运行过程中往往会受到环境、负载、过压等因素的影响,导致变压器绝缘层的老化、破损等问题。

红外热像检测技术可以帮助运维人员及时发现变压器绝缘层的异常情况,减少因此导致的故障和停电。

2. 开关柜温度监测开关柜是电力系统中的重要设备之一,其内部设备集成密集,工作温度高,一旦出现故障易引发火灾等严重事故。

利用红外热像检测技术可以对开关柜内部设备的温度分布进行监测,帮助检测潜在的故障点,预防事故的发生。

红外热成像技术在电厂中的应用

红外热成像技术在电厂中的应用

红外热成像技术在电厂中的应用发布时间:2021-10-29T05:41:00.350Z 来源:《当代电力文化》2021年第16期6月作者:凌云志[导读] 在我国民用红外热像仪的应用中,现如今电力行业的应用最为广泛。

通过借助红外热成像技术,帮助相关技术人员对电凌云志广西泓源电力有限公司宜州水力发电厂广西河池 546300摘要:在我国民用红外热像仪的应用中,现如今电力行业的应用最为广泛。

通过借助红外热成像技术,帮助相关技术人员对电力设备的运行状态进行监控。

依据红外热像测温和热像检测原理,能够实现对设备故障的在线诊断。

本文阐述了电力设备的发热原理以及产生的危害,最后对红外热成像技术在电厂中的应用进行讨论。

关键词:红外热成像技术;在线诊断;电厂在现代科学领域中,红外检测技术毫无疑问是前沿学科。

在对相关技术的应用中,一些发达国家在20世纪60年代开始将其应用在电力设备热缺陷的测定与诊断中。

我国对此的起步较晚,大约在20世纪80年代末时,红外热像仪才开始得以应用。

在此之后相继开展了对红外热像仪的探讨与研究。

在电厂设备诊断中,对其故障进行判定的主要方法有绝对温度判别法、热谱图分析法、同类比较法等。

在所有的电力设备在线监测中,红外诊断相对温差判别法是最有效的在线监测手段。

我国相关科研人员其进行深入分析研究后,在此方面获得了丰硕的成果。

随着技术水平的发展,如今电力行业已经是红外热像仪应用最多的行业。

红外热像仪可在很大程度上提高了对供电设备运行状态的检测效率和质量,提高了设备运行的可靠性。

随着我国经济的发展,红外热像仪在我国的电力行业得到了越来越广泛的应用。

在为电力维护带来便捷的同时,也为红外热像仪行业的发展提供巨大的空间。

本文基于红外热像检测原理的基础上,结合电力设备热损耗的危害,对其故障在线诊断的方法,对这一技术应用进行探讨[1]。

一、红外热像仪在电厂的应用在红外热像仪得到大范围的推广应用前,电厂在进行电力设备检测的方法十分简陋,并且在具体操作中风险较高。

电力设备红外热像检测技术三篇

电力设备红外热像检测技术三篇

电力设备红外热像检测技术三篇第一篇:红外热像检测技术在电力配电设备中的应用随着电力系统的不断发展和扩大,对电力设备的可靠性和安全性要求也逐渐增加。

红外热像检测技术作为一种无接触型的检测方法,因其能够实时、准确地检测电力设备的热量分布情况,成为了电力巡检和维护工作中不可或缺的重要手段。

本文将着重介绍红外热像检测技术在电力配电设备中的应用。

第一节:红外热像检测技术的原理和特点(详细介绍红外热像检测技术的原理,包括红外辐射、红外探测器、图像处理等内容。

同时分析该技术的特点,如实时性、无损检测、高分辨率等)第二节:红外热像检测在高压开关设备中的应用(以高压开关设备为例,详细介绍红外热像检测技术在该设备中的应用。

包括检测热点、异常温升、接触异常等情况,并举例说明其在高压开关设备维护中的作用和意义。

)第三节:红外热像检测在变压器中的应用(以变压器为例,详细介绍红外热像检测技术在该设备中的应用。

包括检测绕组异常、接触不良、设备过载等情况,并举例说明其在变压器维护中的作用和意义。

)第四节:红外热像检测在电缆线路中的应用(以电缆线路为例,详细介绍红外热像检测技术在该设备中的应用。

包括检测电缆接头、绝缘子、接地情况等问题,并举例说明其在电缆线路维护中的作用和意义。

)第五节:红外热像检测技术的优势和局限性(分析红外热像检测技术的优势,如快速、准确等,同时也要明确该技术的局限性,如环境干扰、设备复杂性等问题。

)结论:红外热像检测技术因其快速、准确、无损等优势,在电力设备中的应用越来越广泛。

然而,也要清楚该技术的局限性,并在实际应用中结合其他检测手段,共同提高电力设备的可靠性和安全性。

第二篇:红外热像检测技术在风电设备中的应用风力发电作为一种清洁能源的代表,正越来越受到关注。

然而,风电设备的运行可靠性和安全性也是需要重视的问题。

本文将以红外热像检测技术为切入点,介绍其在风电设备中的应用,旨在提高风力发电系统的可靠性和安全性。

红外线热成像仪在电厂的应用

红外线热成像仪在电厂的应用

红外线热成像仪在电厂的应用远红外热成像仪是利用现代高科技手段,对运行设备进行无接触检测的一种设备。

使用远红外热成像仪可以得到电气设备、阀门、保温、电动机、轴承以及处于探测器温度范围内的任何设备的热像图。

发电厂应用远红外热成像仪进行扫描的范围主要包括锅炉热保温部分、蒸汽管道、热风道、除尘器烟道、输煤皮带、阀门、电动机控制中心、电气控制盘、变压器、升压站设备、电路板、电缆接头等。

1 远红外热成像仪在发电厂的应用2000年邹县发电厂利用远红外热成像仪,发现了大量设备缺陷,避免了许多设备事故的发生,减少损失上百万。

该仪器在状态检修工作中发挥的作用,是实现状态检修以来最明显和最成功的。

发现的设备缺陷类型主要有:高压设备接头发热、变压器箱体涡流损耗、锅炉汽机方面的问题、阀门保温、高压电机引线发热、端子排端子发热、电路板发热、电缆鼻子发热等。

另外热成像仪的应用,解决了高压绝缘子的检零、避雷器在线检测、开关内部触头的间接检测等问题。

下面举几个典型的应用实例。

1.1 锅炉方面的应用三期5号炉投产以来,5B上轴承漏灰、漏热严重。

2000年6月,5号炉临修前,使用远红外热成像仪从多个角度检查漏风情况并做详细记录,找到了确切的漏点,临修后上轴承温度由80℃下降到47℃,解决了存在几年的遗留问题。

1.2 高压电机引线方面的应用采用远红外热成像仪对电机接线盒外三相电缆和接线盒温度进行定期检测后,把电机接头过热事故减少到了最低程度。

如1号炉甲排电机接线盒外电缆温度达到130℃以上,由于及时发现,及时停电检修,避免了一次重大事故。

1.3 高压设备电气接头方面的应用定期用远红外热成像仪检测所有高压电气设备,可及时发现并消除设备隐患,避免异常事故的发生,为开关实行状态检修提供有力的依据。

1.4 端子排、电路板方面的应用定期用远红外热成像仪检查端子排、电路板,可及时发现隐患,避免因端子排端子过热引起跳闸事故和很多重要电路板的损坏及设备的跳闸。

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如果检查电压分布不均匀,可尝试在绝缘子串第一节 处加均压环,使绝缘子串的电压会均匀一些,第一片绝缘 子上承担的电压有所降低,情况可能会有所缓解,同时还 可降低起晕电压。
2. 3 电动机铁损试验
大型电动机的铁芯是磁路的重要组成部分,铁芯是由 许多很薄的硅钢变片叠装而成,片间相互绝缘,如果由于 一些特殊原因( 比如定转子扫膛) ,会导致铁芯局部绝缘 受损,铁芯局部短路,并在短路区形成环流,导致铁芯损耗 增大和局部过热,在铁损实验中运用热像仪检测,可以清 晰、直观的发现铁芯的短路点。厂电气设备状态检测中的应用
红外热像检测在发电厂电气设备状态检测中的应用
刘溟江
( 华能国际电力股份有限公司 南京电厂,江苏 南京 210035)
摘 要:红外热像检测是一种先进的测温技术,介绍了红外成像的特点,红外热像仪在发电厂 电气设备状态检测中的应用,强调了进行红外热像检测的几点注意事项。 关键词:红外热像检测; 发电厂电气设备; 状态检测 中图分类号:TM621. 7 + 1 文献标志码:B 文章编号:1671-5276(2011)06-0206-05
发电机集电环和碳刷是裸露在空气中的通流部分,在 运行状态下,碳刷和集电环靠弹簧压力接触导电,但它不 同于开关和闸刀等其他接触导电设备,因为开关和闸刀是 静态接触,而碳刷和集电环是动静接触,必然会遇到震动、 摩擦、离心力等作用,因此用红外线热像仪检测集电环和 碳刷的温度是十分必要的。
用热像仪检 测 出 集 电 环 温 度 分 布 均 匀,无 明 显 过 热 点,就可判断运行 状 况 正 常,如 集 电 环 出 现 局 部 高 温 点 ( 温度超过 120 ℃ ) ,则是电流分布不均匀,可通过调节碳 刷弹簧压力,调整电流分布,使集电环运行在最佳工况下。 图 15 为某厂#2 机组集电环运行情况,可以看出集电环和 碳刷温度分布均正常。
1 红外热像检测的特点
发电厂中各类电气设备在正常运行时都会产生一定 的热量,但是,基于设备运行时间的增加、负载的不平衡、 某些接点的生锈腐蚀、接触不良造成接触电阻增加和电流 过大等原因,会导致系统、设备、回路出现热态异常和过热 故障,这时,在异常部位和故障点处就会辐射出比正常状 态更多、更强的红外能。红外热像仪采用非接触在线方法 诊断、测定电力设备表面的温度分布场及其变化情况,实 现了无接触在线测温。通过成像检测,能发现电力设备可 能存在的热状态异常现象并找出潜在的故障点,从而实现 对电气设备的在线故障诊断。
2 电气设备的状态检测
运用热像仪 FLIR-P30,我厂对升压站电气设备、发电机 集电环、变压器本体及附件、开关柜、电缆接头等设备进行红
图 1 220 kV PT 表面的热态分布
作者简介:刘溟江( 1973— ) ,男,安徽桐城人,电力系统及自动化高级工程师,学士,研究方向: 发电厂电气一次、二次设备技改、维护、 检修、状态检测等技术管理。
正常情况下 ( 高压导线与绝缘子串的角度在 80° ~ 100°左右) 悬挂绝缘子串电压分布受绝缘子自身电容 C, 对地电容 CE,对导线电容 CL 的共同影响,电压分布不均 匀,靠近高压导线的第一片绝缘子承受的电压最高,约为 总电压的 11% 。但该厂由于 220 kV 升压站是室内双层母 线布置,结构很紧凑,悬挂绝缘子串下的高压导线受安装 位置影响,其中一根导线与绝缘子串的角度较小,使绝缘 子串对导线电容 CL 更大,绝缘子串的电压分布更加不均 匀,靠近高压导线的第一片绝缘子承受的电压更高。
图 9 开关仓的热像图
图 7 红外线热图
结合机组调停,拔套管检查,发现高压引线和铜接头 焊接处虚焊,银焊未完全融透且铜接头内的氧化层没有清
图 11 是 220 kV 出线闸刀运行状态下( 负荷电流约 700 A) 的热态分布,可以看出,闸刀导流部分温度分布均 匀,无过热点,设备运行状态正常。
2. 5 变压器本体及附件检测
从图 3,图 4 可以看出,220 kV 绝缘子温度最高点出 现在靠近高压 导 线 第 一 片 绝 缘 子 的 铁 帽 处,比 室 温 高 出 10 ℃ ~ 15 ℃ 。对悬挂绝缘子进行状态分析,第一片绝缘
Machine Building A utomation,Dec 2011,40( 6) : 206 ~ 210
图 5 铁损试验
·207·
·电气技术与自动化·
刘溟江·红外热像检测在发电厂电气设备状态检测中的应用
理干净,接头重新焊接处理后,套管顶部运行温度恢复正 常( 与其余相比较) ,见图 8。
图 6 铁损试验铁芯短路点
图 5、图 6 为我厂#1 炉乙磨煤机电动机扫膛后铁损试 验中检测到的铁芯短路点,可以看出,过热最高点只比正 常温度高出 4 ℃ ,该电动机铁芯损坏并不十分严重,只需 做简单处理后即可投入运行。
外热像检测,同时在大型电机铁损试验时,用热像仪检测铁芯 的热态分布,检查铁芯的短路点,取得了很好的效果。
2. 1 220 kV 避雷器,PT,CT 的检测
对升压站设备 220 kV 避雷器,PT,CT 进行检测,正常 情况下这些设备的表面热态分布均匀 ( 见图 1,图 2) ,表 面温度差不大,但如果这些高压电气设备内部出现异常, 比如: 氧化锌避雷器受潮、并联分路的电阻老化、阻值变 大; PT,CT 受潮、绝缘老化、介质损耗增大、出现局部放电, 设备的外表面会产生热态分布不均匀,用红外热像仪可以 清晰、明确的检测到,同时根据温度场的分布,还可以判断 发生出现异常的原因,从而及时采取紧急措施,避免 220 kV 电气设备突发重大事故。
从电压分布的角度分析,绝缘子串的第一节绝缘子的 铁帽和钢脚之间所承受的电压最高,而铁帽和钢脚之间的 绝缘电阻是单节绝缘子的最薄弱处,因此铁帽和钢脚之间 的泄漏电流较大,导致铁帽处发热,该原因可能是铁帽发 热的主要原因。
处理方法: 在适当的时候安排进行绝缘子的检零工 作,检查首片是否存在零值绝缘子。若无零值情况,则进 行绝缘子串的电压分布测量,检查是否第一片绝缘子承担 的电压是否偏高。
理论上,悬挂绝缘子串中的绝缘阻值劣化和污垢瓷瓶 会使运行中的分布电压和泄漏电流异常,绝缘子串表面的 温度分布发生变化,例如绝缘电阻值降低的绝缘子铁帽的 温度高于相邻瓷瓶; 零值绝缘子铁帽的温度将底于绝缘子 串中的相邻瓷瓶; 而表面污垢的绝缘子表面温度随泄漏电 流增大、发热而温度增高。
携带热像仪到兄弟电厂进行了悬挂绝缘子串红外线 检测,图 3,图 4 是某电厂室内 220 kV 升压站的悬挂绝缘 子的热态分布。
Application of Infrared Imaging Technology in Status Test of Electrical Equipment of Power Plant
LIU Ming-jiang ( Nanjing Power Plant of Huaneng International Electric Power Co. ,Ltd. ,Nanjing 210035,China)
图 7 是某厂#1 主变 220 kV 套管的红外线热图,可以 清晰的看出,B 相套管顶部的温度异常,相对于正常相高 出近 100 ℃ ,判断故障原因有两点 1) T 型接头与高压引线 铜接头处接触不良导致发热; 2) 高压引线和接头焊接处 接触不良引起发热。
图 8 套管顶站运行温度
#1 主变 220 kV B 相套管接头故障是我厂运用热像仪 进行电气设备红外状态检测中发现的一起重大设备隐患, 由于发现及时、处理及时,避免了 220 kV 套管因接头过热 导致顶部密封老化,套管进水受潮,套管击穿甚至发生爆 炸导致变压器损伤的重大恶性事故。
图 9 和图 10 是一个 0. 4 kV 开关仓的热像图,该开关 仓在运行中检测柜门温度较相邻仓高出近 10 ℃ ,停运后 对仓内元器间进行红外线检测,发现引线发热严重,最高 点出现在引线的线鼻处,该线鼻子与引线的连接只采用压 接的工艺,该开关负载电流近 300 A,线鼻处发热严重,同 时引起整根连接导线过热。重新压线鼻,并熔银焊处理, 保证接触可靠,开关仓送电运行后温度降低,正常运行。
2. 4 导流部分检测
电气设备导流部分连接不良,接触电阻变大,线鼻处 焊接处理不到位会出现过热现象,该类内部导流回路故障 的发热功率与负荷电流平方成正比,并通过特定的传热路 径在设备表面相关部位形成局部特征性热厂分布或红外 热像。当改变负荷电流时,其发热功率和表面红外热像也 随之改变。因此,通过扫描设备表面红外热像,不仅可以 分辨设备内部的导流回路有无连接不良的现象,而且可以 判断设备内部连接故障的具体位置。
套管接触部位) 、套管( 套管进水、受潮、渗油、漏油、油位 低、内部接触不良等) 、冷却器( 散热片是否有阻塞、风扇 电动机是否过热等) 、油路系统、箱体涡流等可实现原距 离在线检测,故障定位、定性。如图 12,图 13,图 14,可以 看出冷却器、变压器本体温度温度分布比较均匀。
2. 6 发电机集电环和碳刷检测
子的铁帽处温度最高可能存在以下几方面原因: 1) 缘子串积污较严重,整体泄漏电流比较大,而第一
片绝缘子的表面脏污严重,流过第一片绝缘子的表面泄漏 电流较大,导致第一片绝缘子从铁帽部分开始发热。
2) 第一片为零值绝缘子,由于绝缘电阻较底流过的 电流较大,因而造成铁帽部分发热。
但由于是室内升压站,污染情况很轻微,因此排除第 一种可能性。在升压站巡检时发现同样的情况不止一处, 由于具有一定的普遍性,同时为零值的可能性比较小,那 么可能存在的原因就应该与设备结构有一定关系。
Key words: infrared imaging test; electrical equipment in power plant; status test
发电厂电气设备的红外热像诊断、检测是一项快捷的 设备状态在线检测技术,是及早发现设备外部过热故障和 内部绝缘故障的重要手段。它对电气设备的早期故障缺 陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备由预防性 试验提高到预知状态检修。红外热像检测具有远距离、不 取样、不触体、不停电、安全等特点,而且准确、灵敏度高、 快速、直观、实时地在线监测和诊断电气设备的大多数故 障。开展红外热像检测,是目前发电厂电气设备状态检测 一种重要的、行之有效的手段。
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