1前语
关于一些有开展性的缺点.特别是设备内部缺点,只要设备发热到必定程度后才干被发现。
这样不光给设备缺点的处理构成相应延误,并且或许会对运转设备构成不同程度的损坏。一般的红外热成像检测停留在人工操作监测,存储的热图画只能在后台PC机上进行剖析确诊,是间断性的剖析操控.不能对热散布场实时监控和确诊热像的毛病性质等操作。对某些特别场合如无人值守变电站运转设备的热状况监测,若是人工操作的红外设备,会构成劳动强度添加及确诊不及时等缺点。经过长途操控的智能化的红外热像监控确诊体系,可完成对设备状况实时不间断监控。
2
2.1
每个不处于绝对温度的物体,都会以电磁波的方式向外辐射能量。不同物体乃至同一物体不
同部位的红外辐射强弱均不同.运用物体与布景环境的辐射差异以及景象自身各部分辐射的差异.热图画能够呈现方针物体各部分的辐射崎岖,然后能显现出方针的特征。而红外热像仪便是将不可见的红外辐射变为人眼可见的热图画的仪器东西。方针物体宣布的
红外线透过特别的光学镜头,被红外探测器所吸收,探测器将强弱不等的红外信号转化成电信号,再经过放大和视频处理.构成热图画显现到屏幕上。作业原理见图1:
2.2
针对电力体系而开宣布的温度监控体系,可完成对机房环境或电力设备的温度监测。依据现
有测温检测设备的技能功用等级可分为:一般测温探头、红外测温探头、光纤温度传感器、焦平面移动式红外热像仪、在线式红外监控热像体系。依据各变电站实践事务需求,220kV变电站以上都应装备监控时刻更长功用更高的红外热像仪。
2.3
在线测温式红外热像仪是固定装置在监控现场的高功用红外测位设备。它可依据变电站办理
的实践需求.拟定出一套完善的野外恶劣环境下的无人值守全自动在线监控解决方案。设备因为监控规模广,设备密布,应集成较高分辨率的红外探测器,辅佐以图画处理技能.装备高清可见光以及大活动规模的云台。一起在后台进行实时确诊剖析。应合作运用功用丰厚的监控软件渠道和剖析软件,准确对电力设备的热毛病进行预警,确保电网运转的安全。
3
红外热像仪检测输变电力设备特别是其衔接部位的运转温度,是获取设备状况信息的要害手法。但长时间以来,传统运用手持式红外热象仪进行测验存在流程缺点,当检测部分线路、设备或许处在低负荷或备用状况运转。检测成果无法实在反映设备的高负荷状况,例如主变的备用侧以双回路、旁线回路的备用线路等.会给安全运转带来危险。某变电站主变场区内布置2台前端现场监测单元,装备有红外测温仪、高速云台、操控箱(电源适配器、光纤收发器等)。能够完成多个监控单元的串行衔接.有利于对现场单元的新增扩展。后台设有主控通讯中心。包含设有操控核算机、网络交换机、操控设备(光纤收发器、矩阵操控器)。对红外测温仪传输的图画数据进行剖析、核算出温度值。当发现温度反常时将对设备图画存储并报警。依据监控方针的差异与环境的不同,在体系中预置多个方位角和焦距信息,并设定相应的辐射反射率、丈量间隔等作业参数.以确保测温作业的及时性与有用性。
4在线红外检测的判别办法
4.1外表温度判别法
依据测得的设备外表温度值,凡温度(或温升)超越标准者可依据设备温度超支的程度、设备负荷率的巨细、设备的重要性及设备接受机械应力的巨细来确认设备缺点的性质,对在小负荷率下温升超支或接受机械应力较大的设备要从严定性。
4.2相对温差判别法
对电流致热型设备.若发现设备的导流部分热态反常,应进行准确测温,核算相对温差值,关于负荷率小、温升小但相对温差大的设备,假设有条件改动负荷率,可增大负荷电流后进行复测.以确认设备缺点的性质。当无法进行此类复测时,可暂定为一般缺点,并留意监督。
4.3同类比较判别法
在同一电气回路中,当三相电流对称和三相(或两相)设备相一起,比较三相(或两相)电流致热型设备对应部位的温增值,可判别设备是否正常。若三相设备一起呈现反常,可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。关于类型标准相同的电压致热型设备,可依据其对应点温增值的差异来判别设备是否正常。电压致热型设备的缺点宜用答应温升或同类答应温差的判别依据确认。一般情况下,当同类温差超越答应温增值的30%时,应定为严峻缺点。当三相电压不对称时应考虑作业电压的影响.
4.4档案剖析判别法
剖析同一设备在不一起期的检测数据,找出设备致热参数的改动趋势和改动速率.以判别设备是否正常。
4.5图画特征判别法
依据同类设备在正常状况和反常状况下的热谱图的差异来判别设备是否正常。
5 电气设备热损害缺点剖析
5.1 电阻损耗(铜损)增大毛病
电力体系导电回路中的金属导体都存在相应的电阻,因此当经过负荷电流时,必定有一部分电能以热损耗的方式消耗掉,由此发生了设备的发热。在抱负情况下,假设导电回路中的各种衔接件,接头或触头触摸电阻低于相连导体部分的电阻,那么衔接部位的电阻损耗发热不会高于(乃至低于)相邻载流导体的发热。可是,一段某些衔接件。接头或触头应衔接不良,构成触摸电阻增大,该衔接部位与周围导体部位比较,就会发生更多的电阻损耗发热功率和更高的温升,然后构成部分过热。运转实验标明,引起导电回路不良衔接的主要原因有以下几种:
1)导电回路衔接结构设计不合理。
2)装置施工不严厉,不符合工艺要求。
3)导线在风力摇动下或许外界引起的振荡
等机械力效果下,以及线路周期性加载及环境温度的周期性改动。也会使衔接部位周期性冷缩热胀,导致衔接松懈。
4)长时间裸露在大气环境中作业,受污染和腐蚀,构成接头电触摸外表氧化等。
5)电气设备内部触头外表氧化,屡次分合后在触头间残存有机物或碳化物,触头绷簧开裂或退火老化.或因触头调整不妥及分合时电弧的腐蚀与等离子体蒸汽对触头的磨损及烧蚀,构成触头有用触摸面积减小等。
5.2介质损耗(介质)增大毛病
除导电回路以外,有固体或液体(如油等)电介质构成的绝缘结构也是许多高压电气设备的重要组成部分。用作电器内部或载流导体邻近电气绝缘的电介质资料,在交变电压效果下引起的能量损耗,一般称为介质损耗。因为绝缘电介质损耗发生的发热功率与所施加的作业电压平方成正比,而与负荷电流巨细无关,因此称这种损耗发热为电压效应引起的发热。
即便在正常状况下,电气设备内部和导体周围的绝缘介质在交变电压效果下也会有介质损耗
发热。当绝缘介质的绝缘功用呈现毛病时,会引起绝缘的介质损耗增大,因此导致介质损耗发热功率添加.设备运转温度升高。引起绝缘电介质资料介质损耗增大的原因包含:固体绝缘资料原料欠安或老化;液体绝缘介质功用劣化、受潮以及绝缘介质自身的化学改动。
5.3铁磁损耗增大毛病
关于由绕组或磁回路组成的高压电气设备,因为铁芯的磁滞、涡流而发生的电能损耗称为铁磁损耗或铁损。假设因为设备结构设计不合理、运转不正常,或许因为铁芯原料不良,铁芯片间绝缘受损,呈现部分或多点短路,可别离引起回路磁滞或磁饱满或在铁芯片间短路处发生短路环流.增大铁损并导致部分过热。别的,关于内部带铁芯绕组的高压电气设备(如变压器和电抗器等)假设呈现磁回路漏磁,还会在铁制箱体发生涡流发热。因为交变磁场的效果,电器内部或载流导师体邻近的非磁性导电资料制成的零部件有时也会发生涡流损耗.因此导致电能损耗添加和运转温度升高。此类发热归于电磁效应引起的发热。
5,4电压散布反常和走漏电流增大毛病
高压电气设备在正常运转状况下都有必定的电压散布和走漏电流,可是当呈现某些毛病时,将改动其散布电压和走漏电流的巨细,并导致其外表温度散布反常。此刻的发热归于电压效应发热。
5.5缺油及其他毛病
油浸高压电气设备因为渗漏或共他原因(如变压器套管未排气)而构成缺油或假油位,严峻时能够引起油面放电,并导致外表温度散布反常。
这种热特征除放电时引起发热外,一般主要是因为设备内部油位面上下介质(如空气和油)热性参数值不相同所造成的。
5.6毛病监测标准流程
在变电机组中,在重负荷运转前应进行一次查验.在正常运转时每一周进行一次一般检测。
在重负荷(迎峰度夏)运转期间每天应监测一次。对运转在220KV以上的变压器、断路器、阻隔开关、互感器、并联电容器、避雷器、电缆终端进行一次准确测温,对原始数据进行图画存档。
6结束语
综上所述.红外热像状况监测毛病确诊技能在变压器、高压断路器、高压阻隔开关、互感器、
并联%&&&&&%器等变电站电气设备运转、检修中的运用,能够敏捷、接连地反映设备全生命周期环境下带电运转状况。依据很多收集的历史数据进行比对剖析,预示运转设备或许存在的潜伏性的热毛病,及时提出处理办法,延伸设备的服役期,下降运转危险和本钱,实施自动化和科学化设备办理。
参考文献
[1 ] DI/T 969—2005变电站运转导则[S].北京:中华人民共和国国家开展和变革委员会
[2]《带电设备红外确诊使用标准》[s].中华人民共和国国家开展和变革委员会2008.6.