摘要：红外热成像能够方便的对隔离开关的发热缺陷进行检测，结合实际发现处理的一起刀闸发热案例进行深入的探讨，学习正确的诊断方法，制定了防范措施。
关键词：隔离开关；红外热成像；电流致热；相对温差；缺陷等级
引言
目前行业内使用红外热像仪对电气设备红外热像仪进行测量。它利用温度高于绝对零度的任何物体都辐射出不同波长的红外线原理，通过接收并转化成相应的电信号，经过处理转化成人能够观测到的图像，在屏幕上显示不同的温度标识的热像。
1隔离开关常见故障分析
（1）导电部分过热。故障原因：静触指压紧弹簧弹性变差、接触面脏污氧化，以及接触电阻增加，触头镀银层工艺差、触头插入不够，螺栓锈蚀造成线夹接触面压力降低等。处理方法：将静触指压紧弹簧更换为不锈钢弹簧，采用不锈钢螺栓或热镀锌高强度螺栓，并用力矩扳手紧固螺栓；调整触头插入深度，清洁接触面，或采用自清洁触头；定期检测导电部位发热情况，发现问题及时处理。（2）绝缘子表面闪络。故障原因：绝缘子表面和瓷裙内积污严重，瓷裙爬电距离小。在重污染地区，化工污染和水泥积垢使绝缘子清扫极为困难，而且空气中大量的工业粉尘和腐蚀性气体极易引起绝缘子闪络放电。处理方法：采取带电清扫方式清洁绝缘子，给绝缘子增加硅橡胶伞裙以增大爬电距离，在绝缘子表面涂防污闪涂料等。（3）操作失灵及传动部分故障。故障原因：封闭不严、润滑剂不足等原因造成的机构锈蚀。处理方法：开展防锈处理，对各传动部位加二氧化钼润滑剂。此外，对传动和转动部件应采取封闭、防锈、防腐、防水等措施。对外露金属件应采取热镀锌、热喷锌、渗锌等防腐防锈措施处理。轴承座采用全密封结构，至少要有两道以上密封。轴承润滑必须采用优质二氧化钼锂基润滑脂或性能更好的润滑剂。轴销应采用优质防腐防锈材料，且具有良好的耐磨性能；轴套必须具有自润滑功能，并与轴销的耐磨、耐腐蚀、润滑性能相匹配。（4）隔离开关自动分闸。隔离开关自动分闸发生概率较低，但危害性大。故障原因：一是操作机构涡轮蜗杆啮合情况较差，出现倒转现象；二是隔离开关的主拐臂调整未过死点；三是GW16系列隔离开关的滚轮发生破裂，导致接触点出现缝隙，造成放电。处理方法：一是检修时对操动机构进行清洗、检查涡轮蜗杆有无破裂，啮齿情况是否良好，不能有磨损、卡涩现象，限位器、制动装置应安装牢固、动作准确；二是检查并确认隔离开关的主拐臂调整至过死点位置；三是检修时对GW16系列隔离开关的滚轮进行检查，出现裂纹立即更换并使用抗压能力更强的滚轮；四是检测接触点的接触压力，避免压力过大。（5）绝缘子断裂故障。故障原因：产品质量和安装、检修质量不过关，操作方法不当。处理方法：一方面要加强产品选型和完善化改造；另一方面要提高安装和检修质量。安装检修时，隔离开关各部位之间连接应按厂家提供的紧固力矩值使用力矩扳手进行紧固。开展无损探伤技术，定期对绝缘子进行检测。
2发热故障防范措施
为降低由隔离开关发热引起的故障概率，提高设备安全运行可靠性，需要从设备制造、安装工艺、运行维护等方面，采取相应防范措施、。改进产品设计工艺，提高设备制造质量；提高安装工艺及设备验收质量；加强运行、维护和检修工作质量。在产品设计方面，进行触头改进工艺。原来动触头触指为细铜片，而且只有3个触指，载流面过小，现更换为5个触指动触头，载流面增大，导流能力增强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设备运行维护方面：对设备进行例行测温，快速准确地对设备发热和位置进行判定，从而可以对异常设备进行针对性处理；对投运年限过长的设备加强设备及相关参数检查，投运年限过长的设备机械性能将下降、易老化，日常运维管理工作中需加强此类设备的巡视检查，有针对性地进行故障排查；重要设备停电检修期间需要加强对设备的特巡测温工作，在停电前重点检查停电检修设备有无发热现象，发现缺陷后及时上报，根据现场实际结合停电一并消缺，在设备停电检修期间，安排值班人员每日进行1次巡视测温，送电结束后安排人员进行跟踪测温；定期开展带电测试红外测温，重点排查易发热点，并制定针对性的预防措施及检修计划，发现有过热异常后，申请停电及时处理，同时加强开展防锈处理、螺栓紧固、零部件更换等综合治理工作。
3红外热成像缺陷诊断分析
《规范》中规定的对电流致热缺陷的判断方法主要有以下几种：表面温度判断法。主要适用于电流致热型和电磁效应引起发热的设备。根据测得的设备表面温度值，对照GB/T11022中高压开关设备和控制设备各种部件、材料及绝缘介质的温度和温升极限的有关规定，结合环境气候条件、负荷大小进行分析判断；同类比较判断法。根据同组三相设备、同相设备之间及同类设备之间对应部位的温差隔离开关发热缺陷的诊断及处理进行比较分析；相对温差判断法。主要适用于电流致热型设备。特别是对小负荷电流致热型设备，采用相对温差判断法可降低小负荷缺陷的漏判率。对电流致热型设备，发热点温升值小于15K时，不宜采用相对温差判断法。利用表面温度判断法进行判断：对于刀闸负荷电流为165A，未超1250A额定电流，A相触头、触指连接处发热到98.1℃，已超铜触头在空气中的允许温度90℃的最大值，温升60.78℃（98.1℃~30.3℃）也超过触头的温升最大值50℃的要求，很明显A相触头为电流致热型缺陷。同样利用同类比较法也很容易进行判断，A相温度98.1℃，远超B相、C相温度值，A相存在电流致热。国家电网（运检/3）829-2017《国家电网公司变电五项通用规定》之国家电网公司变电检测通用管理规定对于红外检测发现的设备过热缺陷应纳入设备缺陷管理制度的范围，按照设备缺陷管理流程进行处理。根据过热缺陷对电气设备运行的影响程度将缺陷分为三类。一般缺陷。指设备存在过热，有一定温差，温度场有一定梯度，但不会引起事故的缺陷。这类缺陷一般要求记录在案，注意观察其缺陷的发展，利用停电机会检修，有计划地安排试验检修消除缺陷；当发热点温升值小于15K时，不宜采用电流致热型设备缺陷诊断。对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备，如果负荷有条件或机会改变时，可在增大负荷电流后进行复测，以确定设备缺陷的性质，当无法改变时，可暂定为一般缺陷，加强监视。严重缺陷。指设备存在过热，程度较重，温度场分布梯度较大，温差较大的缺陷。这类缺陷应尽快安排处理；对电流致热型设备，应采取必要措施如加强检测等，必要时降低负荷电流。危急缺陷。指设备最高温度超过GB/T11022规定最高允许温度的缺陷。这类缺陷应立即安排处理；对电流致热型设备，应立即降低负荷电流或立即消缺。
结语
红外热成像技术对于发现电流致热型缺陷比较迅速、直观，利用相对温差判断法能够正确的判断缺陷等级以便对缺陷作出正确处理措施，避免缺陷扩大造成事故，所以正确掌握红外测温与判断方法是变电运检人员应必备的一项技能；刀闸运行环境差，应加强在线检测力度，严格实施设备状态检修。要加强对检修安装工艺的培训学习与督导检查，要标注化施工，精益化检修，避免一些不科学的土办法、老经验进入检修工作中。
参考文献
[1]郝军《带电设备红外诊断技术在发电厂的应用》.2004.
[2]电力行业标准DL/T664-2008《带电设备红外诊断应用规范》.中国电力出版社出版发行，2008.
论文作者:闫鹏强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第06期
论文发表时间:2019/7/31
标签：缺陷论文; 设备论文; 电流论文; 绝缘子论文; 测温论文; 温差论文; 负荷论文; 《当代电力文化》2019年第06期论文;