浅谈变电设备非接触式红外测温管理

浅谈变电设备非接触式红外测温管理

管丽君王剑秋曹爱华刘荣军

（国网威海市文登区供电公司山东威海264200）

摘要：变电设备红外检测是非接触式红外探测器在接受到被测目标的红外辐射信号时，根据红外线辐射强度反应出被测设备的温度，检测者可以在热像仪目镜中观测到目标部位的温度。并通过对设备温度的检测，来发现设备的隐患，如导体各部分接触不良、接触面氧化、绝缘老化等问题，从而快速、方便地对发热点进行判断处理，防止设备过热损坏，实现设备故障的事前预控，事前解决，将事故发生的关口提前。这样既提高供电可靠性，又为状态检修提供依据.因此红外检测诊断的管理和技术水平，对变电站设备的状态评价及设备的可靠性有着极其重要的意义。

关键词：变电发热缺陷；变电站设备热隐患；变电设备红外检测

为保证变电设备红外检测工作的顺利开展，变电运维班设立变电设备红外测温管理专责人，责任到人、压力到位。专责人一方面是红外测温仪的设备主人，另一方面对所有变电设备进行红外测温专业管理工作，负责检测、记录、上报、分析测温数据和结果，建立测温数据档案，确保变电设备红外检测各项工作有序开展。

根据变电设备日常巡视管理规定的要求，带电设备所有导流头至少每月测试一次，并做好测温记录，记录中应包括测试时间、本次测试中的最高温度、具体部位、所带负荷情况；重要枢纽站和负荷较重的变电站，检测可以结合实际增加次数；在设备预试和检修开始前应安排一次红外检测，以指导预试和检修工作；新建、扩改建或大修（尤其是拆接过接头的）电气设备在带负荷后的24h内应进行一次红外检测和诊断，对110kV及以上的电压互感器、耦合电容器、避雷器等设备应进行精确测温，并保留图谱，作为分析这些设备参数变化的原始资料。在每年的大负荷和度夏、度冬负荷高峰之前，应加强对设备的红外检测力度，增加测温次数，对重要设备进行精确测温；计划性普测应结合停电计划有针对性的安排，遇较大范围设备计划停电，应于停电前48h内在高负荷时间段进行一次计划性普测；对于运行环境恶劣、设备陈旧及缺陷设备，在负荷突然增加或运行方式改变等情况下，要增加监测次数；危急热缺陷发现并上报后每2小时测试一次，并在设备巡视记录上做好记录，包括记录测试时间、环境温度、发热部位、发热温度及负荷电流；严重热缺陷发现并上报后，每天测试一次，并做好相应记录；一般热缺陷发现并上报后，每7天测试一次，并做好相应记录。

根据最新国家电网通用规范要求，结合多年的运行经验，下面简述电流致热性热缺陷分类及处理方法：危急缺陷（Ⅰ）：电气设备表面温度超过110℃，或相对温差超过95%；严重缺陷（Ⅱ）：电气设备表面温度超过80℃，或相对温差超过80%；一般缺陷（Ⅲ）：电气设备表面温差超过15K；根据热缺陷分类规定，对于一般热缺陷，需要加强跟踪监测，确保温升在允许范围内。根据运行经验，设备表面温升超过15K，一般是接头内腐蚀、氧化，造成接触面电阻增大发热，此种情况应加强跟踪检测，最好利用计划停电机会进行检查处理。对于严重热缺陷和危急热缺陷，需对其采取其它措施或立即停电处理。严重热隐患设备表面温度超过80℃或相对温差超过80%，一般由于接头内腐蚀氧化，受负荷电流影响温度波动大，此种情况应加强跟踪检测，及时采取有效措施，通过与调控部门联系调整运行方式降低负荷电流，并在适当机会停电处理；危急热隐患设备表面温度超过110℃或相对温差超过95%，有发热点变色烧伤痕迹，此种情况应马上降低负荷或转移负荷，需安排立即进行停电处理。变电设备红外检测专责人发现热隐患异常以后应立即进行分析，按照热缺陷分类来确认缺陷属于那种类型，并在缺陷确认以后立即向变电专工和领导汇报，并在PMS系统中按缺陷流程填报。对于发现的严重缺陷和危急缺陷，应在最短时间内提供红外检测报告和红外热相图谱，以备变电专工分析、判断，制定最佳解决方法。无论哪种超温隐患，检修单位进行处理后，变电设备红外检测人员都必须对原超温部位在接待供电负荷后进行跟踪检测，确认温度变化在允许规定值范围内，并将检测结果及时反馈给变电运维专工，确认超温隐患确已消除，并在PMS系统内闭环处理。

设备测温人员往往只重视一次设备，忽视二次设备，在主控室内重点加强微机保护插件、保护屏后端子排、接线板的红外测温；室外端子箱内二次电缆连接部分和端子排接点等二次设备热缺陷易发部位进行检测；开关机构箱加热回路端子排、所用屏、直流屏等低压设备的测温也要纳入重点测温范围。将站内二次设备及低压设备热缺陷的事后处理变为超前预控，及时预防重大事故的发生。2017年7月13日，运维班对管辖的35kV嵛岭变电站设备进行测温，一次设备检测完毕，没有发现温度异常情况，接着对全站二次设备进行检测，当检测到#1主变保护屏时，发现#1主变差动保护A相电流回路接线端子温度101℃且端子已轻微变色，检测人员怀疑端子两侧二次线松动，经检查发现端子一侧二次线松动，由于一侧电流端子压接不牢固，二次线松动打火造成导线压接螺丝熔固，螺丝拧不动，检测人员将情况及时汇报当值调度员，调度员令倒#2主变运行，#1主变转热备用。检修人员对A相端子进行更换，此种情况如果发现不及时，A相电流回路可能造成开路，烧坏A相CT，并将引起#1主变差动保护不平衡电流增大，造成#1主变事故跳闸。

通过对输变电设备红外检测数据及图像的采集，对典型热故障进行分类总结，找出影响设备安全运行的薄弱环节，建立红外检测数据库，逐步实现检测数据和图谱管理的信息化、标准化，并充分利用公司PMS2.0管理系统，将检测图像和数据通过网络传输与部室和相关检修班组共享，为分析设备隐患和状态检修处理隐患提供可靠依据。

红外测温对于封闭式KYN、JYN等系列开关柜有着方式局限，通过柜体后观察窗有机玻璃板检测设备温度，测量误差较大，不能全部测试设备状况；如果打开后柜门测试，不符合《安规》要求，针对这种情况，我们正在进行在柜体开孔安装测温玻璃，利用检修设备机会贴测温试纸及变色蜡片等方式探索测温新机制；在新建变电站采用柜内测温遥测系统，通过安装在柜外的显示终端对各开关柜内温度情况进行监视，发现温度异常情况再利用红外仪进行精确测温判断。通过采取多种测温方式进行互补，实时、准确、连续地监测设备的运行温度。

提高红外检测管理水平，增强人员业务技能，不断积累测温经验，深入开展设备精确测温，不断提升红外检修管理水平，提高发现、判断隐患能力；加强对外学习交流，开展调研工作，学习借鉴其他单位开展红外检测先进经验，取长补短，以此不断提升红外检测管理方法；积极进行新检测仪器、新检测方法的探索和研究，不断积累设备运行资料，为科学开展红外检测积累经验。总之，通过对变电设备进行有效红外检测，及时消除变电设备发热缺陷，把事故消灭在萌芽中，从而为变电设备的安全稳定运行提供强大的技术支撑。

参考文献：

[1]国网（运检/3）829-2017《国家电网公司变电检测通用管理规定第1分册红外热像检测细则》

[2]DL/T664《带电设备红外诊断技术应用导则》

[3]国家电网安监[2009]664号《国家电网公司电力安全工作规程（变电站部分）》