红外诊断技术在六圩220kV变电站的应用

摘要　在河池供电局六圩220kV变电站运用红外热成像系统对装备进行红外测温，发现1台耦合电容器和1台断路器有缺陷。对它进行剖解检查，损伤点与所测位置一致，证实红外诊断技术对发现装备隐患是行之有用的。
　　关头词　红外线　诊断技术　热电视成像
　　中图分类号：TM63；TM930.125　文献标识：B　文章编号：1002-1361(1999)03-0030-03

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1　红外诊断技术原理

　　在线监测和带电测试技术是高压测试技术成长的一个必然标的目的。今朝，在线监测和带电测试所运用的新技术越来越多，其中，红外诊断技术在电力系统的运用是比力普遍和成熟的。
　　任何物体由于其自身份子的运动，不停地向外辐射红外热能，从而在物体概况形成一定的温度场，俗称“热像”。红外诊断技术正是经由过程吸收这类红外辐射能量，测出装备概况的温度及温度场的散布，从而判断装备发烧情况。今朝运用红外诊技术的测试装备比力多，如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等装备哄骗热成像技术将这类看不见的“热像”转酿成可见光图像，使测试效果直观，活络度高，能检测出装备细微的热状态变化，准确反映装备内部、外部的发烧情况，靠得住性高，对发现装备隐患很是有用。

2　六圩变的红外测温情况

　　1998年6月11日，使用DL-300B型红外热电视成像系统对我局220kV六圩变电站的高压电气装备进行红外测温，发现六圩至洛阳线路的199号耦合电容器(南宁电业公司生产，型号OY/110-0.006)发烧(发烧成像见图1)，1号主变压器110kV侧191号断路器(沈阳高压开关厂生产，型号SW3-110)B相上部发烧(发烧成像见图2)。从图中可以较着看见耦合电容器上部第2～3片瓷裙之间有一发烧点，断路器上节瓷瓶的片瓷裙四周有较着发烧，具体测试温度见表1。

图1　119号耦合电容器发烧成像图

图2　191号断路器发烧成像图

表1　测试温度情况表

装备高温度
/℃情况温度
/℃温差
/℃119号耦合电容器85.933.052.9191号断路器118.233.085.2　　凭据《电力装备红外诊断技术运用导则》(送审稿)的划定：电容器本体的高温度不得跨越70℃，尽缘材料及铜在油中的温升不得跨越50℃，断路器接点在油中的温升不得跨越50℃，显然199号耦合电容器和191号断路器内部的发烧情况已跨越划定的允许值。

3　分析及处置

　　为对耦合电容器进行发烧核实和处置，1998年8月11日，我们将电容器停电进行检查，对电容器的尽缘电阻、介质消耗、油击穿电压划分进行了实验，测试成效见表2。

表2　发烧的199号耦合电容器测试数据表

　极间尽缘电阻
/MΩ介质消耗
/油击穿电压
/kV测试值　1500.001.5439.00规程要求值≥5000.00≤0.50≥60.00　　从表2我们可以看到，耦合电容器尽缘电阻、介质消耗、油击穿电压均跨越规程要求，说明耦合电容器的尽缘性能严重下降，我们立即更换了电容器。为更进一步领会其尽缘下降的缘由，我们对退出运行的电容器进行领会剖，电容器结构示意图见图3。剖解发现电容器的高压极引出线(扁铜带，镀银)有裂痕，接近断裂，裂痕位于第2至第3片瓷裙之间，与发现的热门位置完全一致。裂痕四周的银镀层基本上被电弧完全炙烤失落，露铜，裂痕四周还可见数个直径为0.1～0.2cm的小孔。放出的电容器油严重碳化，呈深黑色，有年夜量悬浮物，油不透明。放油后，电容芯上部附着年夜量游离碳，颜色变黑，下部稍好。电容芯及其尽缘支持板外观无较着损伤。电容器油的实验成效是酸度，pH值均在要求的范围内，而油的尽缘强度已年夜年夜下降，在尺度油杯中(极间距2.5mm)击穿电压为39kV；规程要求尺度油杯中击穿电压不小于60kV，与规程相差较年夜。

图3　耦合电容器结构示意图

　　至此，我们可对耦合电容器的内部故障作以下的诠释：
　　①电容器的装配工艺较差，高压极引出线在装配进程中打折，形成，同时也很有可能在打折处泛起损伤。
　　②处电场强度局部增强，出格是在电网过电压作用下，局部场强跨越电容器油的介电强度，形成局部放电。
　　③局部放电所发生的带电粒子撞击油份子，引发局部温度升高，使油裂解，加速油和尽缘物的老化，致使电容器尽缘性能下降。
　　④电容器高压极引出线打折处放电勾当强烈，温度高，放电形成对引出线的炙烤，成效就泛起了红外热电视检测到的过热门，和解体发现的断痕的炙烤成的小孔。
　　⑤一旦泛起断痕，由于接触不良将进一步加速局部放电进程，第②，③，④点所描写的内容都将进一步恶化，浮现在局部过热、尽缘下降、介损增加、油老化、析出年夜量的游离碳等等。但由于放电进程还维持在非自持放电阶段，没有造成严重后果，若是不能实时发现，时间一长，放电转进自持放电，局部放电转进尽缘击穿，装备爆炸，其后果将是不胜设想的。
　　对于191号断路器，我们凭据测温情况，初步分析认为是断路器静触头发烧，由于从发烧图像中我们可以清晰地看到热门位置与静触头的位置很是接近。为了保证装备的健康状态，我们对断路器进行领会体年夜修，解体后发现断器油很黑，在触指间隙间积了很多碳，在引弧环上有较着的灼烧痕迹。由于1997年的预防性实验191号断路器的接触电阻正常，所以故障多是由静触头的弹簧片松动而引发的。

4　竣事语

　　本次红外测温，发现重年夜装备隐患2起，经由过程实时处置，避免了2起重年夜装备事故的发生，为保证我局电网的平安运行起到了积极的作用。因而可知，红外诊断技术是一种很是有用的带电监测手段。它不单可以经由过程带电监测发现缺陷，而且还能与其它实验方式相连系，对故障进行定位，给检修带来很年夜利便。