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电力设备故障红外诊断技术的初步研究

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2007/12/27 19:00:33   

 关键词:  变压器 电力设备

电力设备故障红外诊断技术的初步研究


国华盘山发电有限责任公司(天津301900)王卫东


摘要:国华盘山发电有限责任公司采用红外技术对500kV高压设备长期监测,自1999年年底以来,多次及时发现高压绝缘缺陷,为电网消除了隐患,并积累了可贵经验。为此,介绍几次发现隐患的过程,根据对异常热像的分析,找出分析的规律。关键词:红外诊断热像绝缘缺陷
电力设备故障红外诊断技术被用来检测电力设备在运行状态下所发出的红外辐射能量,形成特定的热像图,对故障的性质、部位、严重程度作出准确的判断。我厂配备的美国infremtrics公司PM290型红外成像仪从1999年年底投入使用,对我厂500kV升压站进行在线检测,至2000年10月,已发现了4起500kVCT绝缘缺陷并及时进行了消缺。
1基本情况
我厂500kV电流互感器共18台,均为沈阳变压器有限责任公司制造,出厂年份均为1993年。此类产品自1998年1月首次发现一次绕组介损超标以来,至2000年绝缘缺陷发生率呈逐年上升之势,1998年2起,1999年3起,2000年4起。
2原因分析通过现场设备检查和缺陷分析,认为介损增大原因是:绝缘油在强电场作用下与绝缘纸发生缓慢的化学反应,形成油泥附着在绝缘纸上造成的。经厂方人员证实:该厂在1993年从辽宁锦西购买了一批劣质绝缘油,造成1993年的一批产品在长时间运行后,由油的质量造成的问题逐步暴露出来。而我厂的500kV电流互感器(CT)正是全部采用的这种锦西劣质油,因此在较短的时间里普遍发生绝缘问题。为了防止对运行中的电流互感器失去监测,建议采用红外诊断技术对未更换的电流互感器进行定期的检查。3在线监测为了准确掌握设备状况,决定对500kV电流互感器进行在线红外监测。由于故障设备与正常设备热像有明显区别,这为正确判断故障提供了方便。在实践过程中发现,可以采用以下两种故障设备温度特征来判断设备的绝缘状况。3.1故障设备温度特征高—低—高型1999年11月10日对5011CT进行监测时发现三相温度异常,如图1。
从图1看出,三相CT温度区别较大。中间的B相整体温度高于另外两相。判断为B相CT内部绝缘损耗增大。原因是:
(1)根据热传导规律,正常的CT热场分布应为上高下低型;(2)B相CT热场分布则为高—低—高型,很明显发生了异常。由于国内目前没有相关的标准,因此在1999年11月16日对5011CT进行了高压试验。试验数据见表1。
从数据比较中发现,B相介损值虽未超标(标准为0.7),但明显大于另两相,而上次预试时三相介损值都在0.26左右。红外监测的结果与试验结果一致。根据以上情况,加强监测该组CT,在2000年2月24日发现异常情况,热像如图2。
由图2可见,B相CT热场分布仍为高—低—高型,但是底部油箱与中部的温差从上次测量的0.6℃上升至1.2℃。以上情况汇报后,于第二天停电进行试验,试验结果如表2。

很明显A、C两相介损值没有增长,而B相介损却几乎增大了1倍。迅速更换了B相CT,避免了一起事故的发生。
3.2故障设备底部温度连续升高型
生产过程中还发现了当CT底部温度连续升高时,介损值增大的情况。在2000年5月3日,监测发现5023CT的A、B相具有高—低—高型热场分布的特征,如图3。而后迅速停电,进行试验。
图3热像表明A、B相有底部温度高的特征,三相试验数据如表3。

A、B相介损值超标,但是当时没有备件,只能让该组CT在监督的情况下运行。在2000年8月18日,发现其A、B相底部温度超过顶部,见图4。
图4200年8月18日的热像图

此时该组CT的热场分布为上低下高,正常设备发热应为上高下低,因此,再次停电进行试验,三相数据如表4。&nb[1][2]下一页

来源:中国电力资料网
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