(云南电网有限责任公司昆明供电局昆明650051)
摘要:高压电力电缆作为输电线路的重要组成部分,在城市化发展过程中具有不可替代的重要地位。在电能输送过程中,既要保证设备的安全稳定运行,又要保证电能输送的持续。为了在运行过程中减少电能损耗,采用红外测温的方法对电缆终端进行监测,显得尤为重要。
关键词:高压电缆终端;电缆终端(附件)测温
0前言
随着人民生活水平的提高,以及城市发展的需要,特别在城市用地以及美化的刚性需求下,电力电缆,成为了城市电力的主要发展方向。电缆在城市中的应用越来越广泛。在电网中已是不可或缺的存在。高压电缆终端的各个组成部件当中,都或多或少存在发热而导致事故事件的情况发生。电缆终端的测温就是保证电能稳定输送的关键。
1电缆终端的过热性
在日常巡视中我们发现,电缆终端的缺陷从外观上难以用肉眼观察,其内部发热则可以通过红外测温的方法来监测。
运行中的电缆、电缆终端(附件)在负荷运行时,其连接点会因外部或内部的因素而产生发热的情况。1、内部因素,内部因素主要来自于负荷的变化。负荷小的时候,电缆、电缆终端(附件)通过的电流较小,所产生的热效应也相对较小,反之则较大。2、外部因素,外部因素对电缆、电缆终端(附件)影响尤为更胜。主要表现在连接点的发热情况比较突出。由于连接工艺,安装方法等技术措施不到位或缺陷,电缆、电缆终端(附件)发热每每发生。
2电缆、电缆终端(附件)红外诊断
2.1红外成像仪器工作原理以及红外测温诊断的基本原理
1.红外成像仪器工作原理:是把被测物体表面温度分布借助红外辐射信号的形式,经接收光学系统和光机扫描机构成像在红外探测器上,再由探测器将其转换为视频电信号。这个微弱的视频电信号经过放大处理后,送至终端显示器,显示出被测物体表面温度分布的热图像。
2.2高压电缆终端红外测温诊断的基本原理
高压电缆终端故障大部分都以局部或整体发热,温度异常为征兆。运用红外仪器检测高压电缆终端运行中发射的红外辐射能量,并转换成相应的电信号,再经过专门的电信号处理系统处理,就可以获得高压电缆终端温度分布状态信息。
2.3电缆、电缆终端(附件)故障分析及定位
在电力系统中,许多电力设备故障往往都以设备相关部位的温度或热状态变化为征兆表现出来。对电缆、电缆终端(附件)进行红外诊断,通过监测温度的变化,可以对设备故障做出诊断,避免事故的发生或进一步恶化。
图4红外测温示例
从上图中我们可以看到电缆终端的连接铜牌有明显的发热现象,使用软件分析后得到的图像更加明显。连接点发热温度超过了100℃,高于正常发热点部位的温差为15-40℃可以定义为重大缺陷。
巡视中发现,使用红外测温仪器对被试电缆、电缆终端(附件)进行测温时,可根据大气的温度,实时负荷的数据,再根据运行时的测温数据对比,对被试电缆、电缆终端(附件)做出单个评价或一个周期的状态评价。在配合测温软件的进一步分析,得出结论。从而使得我们更准确的把握设备的健康度。
2.4红外测温的有效性和规范
由于红外热成像仪使用起来安全、方便,能够快速、大面积地对设备进行检测,直观地发现与运行电压、电流有关的设备缺陷,还可对缺陷的性质、位置、程度做出定性、定照的判断。配合红外测温软件的应用,进一步分析故障,确定原因。高压电缆终端不同性质、不同部位和严重程度不同的故障,在设备表面不仅会产生不同的温度值,而且会有不同的空间分布特征,所以分析处理红外监测到的设备状态信息,就能够对设备中潜伏的故障或事故隐患、具体位置和严重程度作出定量的判定。因此,红外诊断技术在高压试验、输变电运行等专业都得到了广泛的应用,并取得良好的效果。故而在电力电缆专业里也得到了肯定。
根据运行经验,电缆终端测温发现过热缺陷一般为终端头连接金具位置,按缺陷等级划分为紧急、重大、一般。标准为:电缆终端头连接金具过热,热点温度>130℃;高于正常发热点部位的温差为40℃以上;相对温差≥95%,且热点温升大于15℃(紧急缺陷);电缆终端头连接金具过热,热点温度>90℃;高于正常发热点部位的温差为15-40℃;相对温差≥80%,且热点温升大于15℃(重大缺陷);电缆终端头连接金具过热,温差不超过15℃;相对温差35%~80%,且温升大于15℃(一般缺陷)
3结语
高压电力电缆、电缆终端(附件)采用红外测温的方法,使得输电线路在运行的状态下进行,降低了停电检修时间,提高了电能输送容量,采用红外测温对高压电力电缆、电缆终端(附件)进行监测是高效且确实可行的办法。
参考文献
[1]DLT664-2016带电设备红外诊断应用规范
[2]南方电网公司《输电设备缺陷定级标准(运行分册)2015版南方电网设备<2015>32号,2010,11(8):21-24.
作者简介:
张旭,1986年,男,电力电缆高级工,云南电网有限责任公司昆明供电局,主要从事输电电缆运维与检修工作。联系电话:15987156385.
童启云,1980年,男,电力电缆高级工,云南电网有限责任公司昆明供电局,主要从事输电电缆运维与检修工作。联系电话:13888175119.
彭智勇,1975年,男,电力电缆高级工,云南电网有限责任公司昆明供电局,主要从事输电电缆运维与检修工作。联系电话:13888080311.
张栋辉,1993年,男,工程师,双学士学位,云南电网有限责任公司昆明供电局,主要从事输电电缆运维与检修工作,联系电话:18487226282.