變壓器,是變電站的心臟、中樞,在運(yùn)行過程中要求工作必須可靠。一旦出現(xiàn)故障輕則造成設(shè)備損壞,重則引發(fā)火情,危及正常的站內(nèi)安全,因此,必須及時(shí)且有效地對變壓器進(jìn)行熱缺陷檢測,以防止安全事故發(fā)生。
在變壓器出現(xiàn)故障的前夕,都伴隨著自身溫度的升高,而紅外熱成像是發(fā)現(xiàn)變壓器熱缺陷的最佳檢測技術(shù),為變壓器的熱缺陷、設(shè)備狀態(tài)、安全運(yùn)行監(jiān)測提供紅外安全檢測。
變壓器熱缺陷分類
(1)套管:套管缺油、接觸不良、內(nèi)部缺陷等
(2)箱體:變壓器漏磁產(chǎn)生的渦流損耗引起箱體或部分連接螺栓發(fā)熱
(3)散熱器:散熱器堵塞或閥門未開造成變壓器油溫升高
(4)重要部位接觸不良:導(dǎo)電回路連接部位接觸不良
(5)儲(chǔ)油柜:儲(chǔ)油柜缺油或假油位
(6)其它:線圈故障、鐵芯多點(diǎn)接地引起的局部發(fā)熱等等
根據(jù)DL/T 664—2016《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,帶電設(shè)備的發(fā)熱類型包括電流致熱型、電壓致熱型、其他致熱型,變壓器的主要故障有如上六種。
▲高德智感全新C系列檢測某變電站變壓器
本文以(1)變壓器套管紅外檢測為主要故障類型進(jìn)行分享。后續(xù)高德智感公眾號將針對以上故障類型分篇進(jìn)行詳細(xì)分析。
▲變壓器套管異常發(fā)熱
一、紅外熱像儀檢測變壓器套管發(fā)熱
01.接觸不良導(dǎo)致異常發(fā)熱(最常見)
接觸不良導(dǎo)致的變壓器套管異常發(fā)熱是最常見的故障類型。將軍帽與外部接線板或內(nèi)部導(dǎo)電桿易產(chǎn)生接觸不良,發(fā)生故障缺陷,而利用紅外熱像儀可清晰呈現(xiàn),如圖,三相中一相套管頂端的將軍帽與其它兩相相比,表面溫度更高。(在負(fù)載不平衡的情況下也會(huì)出現(xiàn),需具體分析。)
▲三相中一相的將軍帽溫度異常
●措施:在停電檢修時(shí),對套管進(jìn)行直流電阻測量。一般來說,異常發(fā)熱的一相的直流電阻高于其它兩相,若高壓套管存在接觸不良的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)更換導(dǎo)致故障的零件。
02.充油套管內(nèi)部缺油
通過紅外熱像圖像可清晰觀測到變壓器充油套管內(nèi)部缺油,以及油位線。由于變壓器內(nèi)油與空氣的比熱容不同,導(dǎo)致其在吸熱及散熱速度上不同,而通過熱像儀可觀察到充油套管外壁,溫度差異將清晰呈現(xiàn)一條溫度分界線,圖中箭頭所指就是該異常套管中的油位線。
▲套管油位線明顯
●措施:建議首先確定漏油的部位,當(dāng)停電檢修時(shí),需對漏油部位進(jìn)行修理或更換,并對套管補(bǔ)充變壓器油。
03.套管內(nèi)部缺陷
由于腐蝕、受潮、機(jī)械損傷等,套管內(nèi)部會(huì)存在缺陷,該種情況也可能導(dǎo)致套管異常發(fā)熱。使用紅外熱像儀,可觀測到發(fā)生故障套管的整體溫度一般較其它套管正常相高。
▲左邊相整體發(fā)熱
●措施:建議對套管內(nèi)的變壓器油進(jìn)行化驗(yàn),以分析缺陷的原因。
04.套管接觸點(diǎn)異常
如果套管內(nèi)部或外部接頭存在接觸不良,或接點(diǎn)被氧化腐蝕,也可能導(dǎo)致套管接觸點(diǎn)溫度異常。在這種情況下,通過紅外熱像儀即可發(fā)現(xiàn)套管接觸點(diǎn)處溫度異常,溫度會(huì)明顯高于其它正常的點(diǎn)或線路。
▲接觸點(diǎn)溫度明顯高于其它點(diǎn)(紅色為高溫)