一、故障分類
正常運行的電力設備,由于電流、電壓的作用將產(chǎn)生發(fā)熱.主要包括電流效應引起的發(fā)熱和電壓效應引起的發(fā)熱。當電力設備存在缺陷或故障時,缺陷或故障部位的溫度就會產(chǎn)生異常變化。從而引起設備的局部發(fā)熱,假設未能及時發(fā)現(xiàn)并及時制止這些隱患的發(fā)展,zui終會促成設備故障或事故的發(fā)生,嚴重的會擴大成電網(wǎng)事故。電力設備發(fā)熱故障基本上可分為兩大類,即外部故障和內(nèi)部故障,其基本特征如下:
1)外部發(fā)熱故障:它以局部過熱的形態(tài)向其周圍輻射紅外線,各種裸露接頭、連接體的熱故障,其紅外熱圖顯現(xiàn)出以故障點為中心的熱場分布。所以,從設備的熱圖中可直觀地判斷是否存在熱故障,根據(jù)溫度分布可以準確地確定故障的部位及故障嚴重程度。
2)內(nèi)部發(fā)熱故障:它的發(fā)熱過程一般較長,且為穩(wěn)定發(fā)熱,與故障點接觸的固體、液體和氣體,形成熱傳導、對流和輻射,并以這樣的方式將內(nèi)部故障所產(chǎn)生的熱量不斷地傳遞至設備外殼,從而改變設備外表面的熱場分布情況。
二、紅外熱成像儀常用檢測分析方法
1)表面溫度判斷方法。根據(jù)測得的設備表面溫度值,對照有關(guān)電力設備檢測規(guī)范的相關(guān)規(guī)定,可以確定一部分電流致熱型設備的缺陷。
2)相對溫差判斷法。電力設備在正常運行時都會發(fā)出一定熱量,而這種熱量按設計要求是允許的。若用熱像儀對全部運行設備進行掃描檢查時,發(fā)現(xiàn)存在異常溫度點,然后對溫度異常的部位進行重點檢測,測出異常點的溫度。為了判斷是否為故障,應將異常點溫度與正常運行時的溫度進行比較,同時考慮周圍環(huán)境條件的影響,zui后根據(jù)設備的相對溫差以及是否超出規(guī)定值,來確定設備故障與否。
3)同類比較法。包括:三相之間的橫向比較和相同各部位的縱向比較。
三相之間溫度比較:
在發(fā)電、輸電、變電、供電回路中,大部分以三相形式輸送電能,用于三相連接的金屬材料是相同的,一般講三相上升的溫度是均衡的,則設備正常運行。當三相中的某一相或兩相出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象,可以判定溫度高的相存在缺陷,圖13是平果變電站中壓套管B相溫度異常,用熱像儀檢測時的熱圖像。其連接處可能存在松動、生銹,使其接觸電阻增加,引起電流過大,導致故障。而電流大又會導致接觸電阻增大勢必形成惡性循環(huán),出現(xiàn)嚴重后果。
同一部件的溫度比較
同一部件的材料、流過的電流都相同,正常情況下整個部件上升的溫度應該是一樣的。然而由于某些產(chǎn)品由于材質(zhì)上存在缺陷,如材料存在雜質(zhì)、氣泡,使材料特性發(fā)生變化,當電流通過時,會產(chǎn)生不同的熱量,表現(xiàn)出部件局部發(fā)熱。如絕緣子串的局部發(fā)熱,避雷器的局部發(fā)熱,導線電纜的局部發(fā)熱等。
4)熱圖譜分析法。根據(jù)同類設備在正常狀態(tài)和異常狀態(tài)下的熱圖譜的差異來判斷設備是否正常。
5)檔案分析法。分析同一設備在不同時期的檢測數(shù)據(jù)(例如溫升、相對溫差和熱譜圖),找出設備致熱參數(shù)的變化趨勢和變化速率,以判斷設備是否正常。
6)運行負荷比較法。
系統(tǒng)設備運行時的溫度和運行負荷有著直接關(guān)系,*,電流越大,持續(xù)時間越長,設備累積的溫度越高。當用紅外熱像儀進行檢測時,發(fā)現(xiàn)設備某個部件,或線路的某一相溫度出現(xiàn)異常,這時要檢查設備運行負荷的大小,來判斷設備是否會出現(xiàn)故障。若當時負荷已很大,而發(fā)熱部件溫度又不是很高,則不會發(fā)生故障。反之,當檢測時,負荷很小,設備部件已發(fā)熱,那么一當負荷增加,發(fā)熱部件的溫度會急劇增加,從而導致故障的發(fā)生。所以測試時,一定要注意設備運行的負荷大小,然后再診斷系統(tǒng)和設備可能出現(xiàn)的故障。
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