Page 63 - 电力与能源2022年第四期
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陈 月, 等: 基于红外热像检测技术的 35kV 穿墙套管发热故障分析与处理 3 3
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根据热力学理论, 设备热故障发热部位的热
分布图像应与正常运行部位不同, 因此可通过红
外检测技术进行热故障识别和诊断。
2.2 红外热像检测技术的应用
现阶段, 红外热像仪主要有便携式成像仪、 手
持式成像仪、 线路适用型成像仪及在线型热成像
仪等, 根据检测精度、 成像要求和实时在线监测等
不同需求而用于不同类型电力设备的温度测量。
正常情况下, 红外热像仪的测温范围为 -20~500 图 2 2 号主变 35kV 穿墙套管红外热像图
℃ , 电力设备用红外热像仪测量的温度范围是 -
20~300 ℃ , 满足电网中各类型电力设备的测量
需求。
目前, 各电力公司将红外热像仪测温技术广
泛应用于一次设备如变压器、 电流互感器、 电压互
感器、 断路器、 电容器、 GIS 组合电器设备、 隔离开
关、 避雷器、 绝缘子、 电力电缆、 电抗器、 高压套管、
输电线路、 防雷接地装置等, 同时也应用于二次设
备如继电保护和自动装置、 控制器、 测量仪表、 通 图 3 2 号主变 35kV 穿墙套管实景图
信系统及各类屏柜等 [ 3-4 ] 。 司运检部并根据 DL / T664 — 2016 《 带 电 设 备 红
当电力设备有了热故障, 温度最高的热故障 外诊断 应用规范》 附录 H 中电流致热型设备缺
区域会向外辐射能量。此时使用红外热像仪对该 陷诊断判据表进行缺陷判别 [ 6 ] 。
设备进行扫描, 就可以直观地找出最高温度区域, 该发热部位属于金属部件与 金 属 部 件 的 连
也就是热故障区域, 并能在现场直接、 准确地测量 接, 热像特征为以线夹和接头为中心的热像, 热点
出热故障区域内任意一点的温度 [ 5 ] 。 明显。由红外热像仪可推算出: A 相套管桩头与
运维人员根据检测结果进行热故障诊断, 及 母排连 接 处 的 热 点 温 度 满 足 90 ℃ ≤ 热 点 温 度
时制 定 停 电 消 缺 方 案, 确 保 电 力 设 备 健 康 稳 定 ≤130 ℃ ; 相 对 温 差 为 ( 97.8-53.3 )/( 97.8-
运行。 31.0 ) ×100%=66.62% ; 诊断为严重缺陷。
3.2 故障处理
3 应用案例分析
2021 年 7 月 16 日, 公司运检部对 2 号主变
3.1 故障概况 35kV 穿墙套管进行停电消缺。
2021 年 7 月 6 日, 国网上海青浦供电公司运 检修人 员 将 该 35kV 侧 A 相 穿 墙 套 管 拆 除
维人员利用红外热像仪对某 35kV 变电站进行 后解体发现: 穿墙套管下侧的垫片断裂, 套管内部
检测时, 发现 2 号主变 35kV 侧 A 相穿墙套管桩 管壁受潮严重, 母排已经整体受潮氧化呈铜绿色,
头与母排连接处温度为 97.8 ℃ , B 相相同部位温 如图 4 所示。
度为53.3℃ , C 相相同部位温度为55.4℃ , 现场 随后检修人员对 2 号主变 35kV 侧 A 相穿
环境温度 31 ℃ , 湿度 80% 。 墙套管进行更换、 母排进行除锈等处理, 试验合格
红外热像图中红色方框内为最高温度发热点 后投入运行。次日对2 号主变35kV 穿墙套管再
位置, 如图 2 所示。 次进行红外热像仪复测, 结果如图 5 所示。图 5
该 35kV 穿墙套管外绝缘为瓷质, 额定电流 显示, 结果正常, A 相穿墙套管缺陷消除。
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400A , 爬电比距25mm · kV , 投运于1994 年, 3.3 故障分析
历年大修和试验结果均合格, 实景如图 3 所示。 检测人员分析发现近期连续降雨加上气温偏
为排除操作不当和环境影响, 检测人员进行 高, 空气总体湿度大。由于 A 相穿墙套管下侧的
多次检测, 结果均一样。于是将检测结果上报公 ( 下转第 361 页)
