*在電氣設(shè)備上的應(yīng)用探索與實(shí)踐
電氣設(shè)備常見(jiàn)熱缺陷
1.1 熱缺陷的分類
電氣設(shè)備熱缺陷主要是指各種裸露在空氣中,通過(guò)一定手段直接檢測(cè)到的由設(shè)備接解不良而產(chǎn)生的熱缺陷。按缺陷存在的部分可分為內(nèi)外兩類:一類是長(zhǎng)期暴露在大氣中的裸露接頭因接觸不良所引起的熱缺陷,或由于表面污穢,或機(jī)械力作用所引起的導(dǎo)體損傷產(chǎn)生的導(dǎo)電截面降低造成的熱缺陷。另一類是由于設(shè)備在故障而產(chǎn)生的熱缺陷。在上述兩種缺陷中,以導(dǎo)體連接不良性缺陷zui為普遍。而后一種缺陷危害更嚴(yán)重。因此有必要對(duì)其表現(xiàn)型式和特點(diǎn)作一簡(jiǎn)要分析。
1.2 熱缺陷的特點(diǎn)
1.2.1 電氣設(shè)備的內(nèi)部缺陷
主要是指封閉在固體絕緣、油絕緣以及設(shè)備殼體內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化所引起的熱缺陷。由于這類缺陷發(fā)生在電氣設(shè)備的內(nèi)部,例如高壓開(kāi)關(guān)或變壓器的出線套管等,所以我們無(wú)法象外部熱缺陷那樣直觀地檢測(cè)出來(lái)。但是我們可以根據(jù)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀態(tài)、故障點(diǎn)熱傳遞形成,結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行情況,依據(jù)故障設(shè)備所呈現(xiàn)的紅外熱像圖,分析判斷可能存在的內(nèi)部熱缺陷。
電氣設(shè)備常見(jiàn)的內(nèi)部熱缺陷,一般來(lái)說(shuō)不外乎如下幾種:
(1) 內(nèi)部導(dǎo)電部分連接不良或者觸頭接觸電阻過(guò)大;
(2) 內(nèi)部受潮,介質(zhì)損耗增大;
(3) 絕緣材料老化、開(kāi)裂、脫落;
(4) 電壓分布不勻、泄露電流過(guò)大;
(5) 套管內(nèi)部缺油等。
內(nèi)部熱缺陷的特點(diǎn)是,故障點(diǎn)密封在絕緣材料纏繞的金屬導(dǎo)體上,而紅外線穿透能力又比較弱,因此用紅外探測(cè)無(wú)法準(zhǔn)確地測(cè)定故障點(diǎn)的實(shí)際溫升。但熱量可以傳導(dǎo)到設(shè)備外表來(lái),由于各咱設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,所測(cè)到的溫升也千差萬(wàn)別,因此我們無(wú)法用外部缺陷標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷,所以對(duì)內(nèi)部熱缺陷的判斷,只能根據(jù)不同設(shè)備的實(shí)際情況分別探討區(qū)別其熱缺陷等級(jí),進(jìn)行分類處理。
1.2.2 電氣設(shè)備的外部熱缺陷
實(shí)踐證明,導(dǎo)體外部熱缺陷的根本問(wèn)題是連接不良性缺陷,由于其裸露在空氣中,因而比較容易診斷,其故障原因主要有以下幾種:
(1) 接頭連接不良,螺栓未壓緊。
(2) 導(dǎo)體接觸而長(zhǎng)期運(yùn)行腐蝕氧化。
(3) 大氣中的有害氣體、灰塵引起的腐蝕。
(4) 設(shè)備材質(zhì)質(zhì)量差,加工安裝工藝不好造成導(dǎo)體損傷。
(5) 機(jī)械振動(dòng)等各種原因所造成的導(dǎo)體實(shí)際截面降低。
(6) 負(fù)荷電流不穩(wěn)或超標(biāo)等。
2 熱缺陷的標(biāo)準(zhǔn)劃分
根據(jù)GB73-90以及我們幾年來(lái)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,熱缺陷按溫升的高低及對(duì)設(shè)備的危害程度可將其分為一般性熱缺陷、嚴(yán)重性熱缺陷和危險(xiǎn)性熱缺陷三種。
(1)一般性熱缺陷:其溫升范圍在10~20℃之間,與相同運(yùn)行條件下的設(shè)備相比,該接頭有一定的溫升,用紅外成像儀測(cè)量?jī)H有輕微的熱像特征,此種情況應(yīng)引注意,檢查是否系負(fù)荷電流超標(biāo)引起,并加強(qiáng)跟蹤,防止缺陷程度的加深。
(2)嚴(yán)重性熱缺陷:發(fā)熱點(diǎn)溫升范圍在20~40℃之間,或?qū)嶋H溫度在60~80℃之間,或設(shè)備相間溫差范圍在1.5~2.0倍之間,熱像特征明顯,缺陷處已造成嚴(yán)重?zé)釗p傷,對(duì)設(shè)備運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,此種缺陷應(yīng)嚴(yán)加監(jiān)視,條件允許時(shí)應(yīng)盡快安排停運(yùn)處理。
(3)危險(xiǎn)性熱缺陷:發(fā)熱點(diǎn)溫升超過(guò)40℃,或者zui高溫度已超過(guò)GB763-90所規(guī)定的該材料zui高允許值。熱像圖非常清晰,外觀檢查可看到嚴(yán)重的燒傷痕跡。該種缺陷隨時(shí)可能造成突發(fā)性事故,應(yīng)立即退出運(yùn)行,進(jìn)行*檢修。
應(yīng)當(dāng)提出,上述標(biāo)準(zhǔn)的劃分只是一個(gè)基本原則,在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況,要區(qū)分缺陷的種類,找出產(chǎn)生的原因,以求取得準(zhǔn)確的故障判據(jù),為檢修處理提供方便。
3 熱缺陷的診斷實(shí)例
依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)一年來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,共發(fā)現(xiàn)熱缺陷72處,其中一般熱缺陷32處、嚴(yán)重?zé)崛毕?3處、危險(xiǎn)性熱缺陷7處,其典型實(shí)例如下:
實(shí)例1:1998年4月28日發(fā)現(xiàn)我廠#4主變220KV側(cè)C相套管將軍帽處溫升30℃,相間zui大溫差25℃,屬嚴(yán)重性熱缺陷,在5月初大修試驗(yàn)時(shí),檢測(cè)C相繞組直流電阻嚴(yán)重超標(biāo)。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),將軍帽與接頭的螺紋接觸面上有灰塵,導(dǎo)致接觸不良,接觸電阻增大,檢修后C相電阻合格,投運(yùn)后復(fù)測(cè)溫升降至10℃以下。
實(shí)例2:1998年6月5日檢測(cè)發(fā)現(xiàn)#1主變6KV測(cè)穿墻套管C相溫升46.4℃,屬危險(xiǎn)性熱缺陷。立即按排停運(yùn)檢查,發(fā)現(xiàn)C相鋁排支撐膠木墊塊已烤黑,螺帽松動(dòng),其接觸面嚴(yán)重氧化導(dǎo)致接觸不良。停運(yùn)后對(duì)導(dǎo)電桿螺栓接觸面除銹,裝配緊固后投運(yùn)正常。
實(shí)例3:1998年12月21日檢測(cè)建352開(kāi)關(guān)時(shí),變壓器側(cè)A相接頭溫升77.9℃,屬危險(xiǎn)性熱缺陷,停運(yùn)處理時(shí)發(fā)現(xiàn)A相引線線夾外側(cè)一螺栓未緊到位,有明顯灼傷痕跡,表面嚴(yán)重銹蝕且稍碰即斷。更換線夾后投運(yùn)正常。
實(shí)例4:1998年12月1建徐CT開(kāi)關(guān)側(cè)線夾溫升61.2℃,停機(jī)處理時(shí)發(fā)現(xiàn)一螺絲彈簧墊圈漏裝,線夾壓緊螺栓松動(dòng),導(dǎo)致接觸面氧化。
實(shí)例5:1998年7月,南建2PT本體溫升15℃,屬一般性熱缺陷,考慮到油箱升屬間接性熱缺陷檢查,組織安排PT預(yù)試檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)介損嚴(yán)重超標(biāo)(38℃時(shí)為28%),線圈嚴(yán)重受潮,經(jīng)吊芯換油烘烤后介損達(dá)標(biāo),投運(yùn)后溫度正常。
4 結(jié)論
(1)紅外診斷技術(shù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理、預(yù)防重大事故的發(fā)生,建立熱缺陷的溫升標(biāo)準(zhǔn)有助于熱缺陷的診斷和處理。
(2)運(yùn)用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的缺陷類別具體分析。對(duì)外部熱缺陷可直接運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn),對(duì)內(nèi)部熱缺陷要結(jié)合必要的輔助手段進(jìn)一步查找原因。