红外热像技术在架空地线悬挂点发热检测中的应用论文_张志东1,杨射2,杨楠3

(国网山西省电力公司检修公司 太原 030021)

摘要:本文针对一起500kV变电站架空地线悬挂点发热故障,介绍了利用红外测温手段发现缺陷和通过辅助试验诊断故障的过程,分析了发热原因。架空地线在某一局部与大地形成回路,且感应电动势较高,金具连接处接触电阻较大等因素共同造成发热的综合性结果。最后提出相应处理意见。

关键词:红外热像;架空地线;发热;测温;诊断

1案例经过

2013年11月,晴,风速1.5m/s,环境温度-9℃,某I线运行电流879.9A,某Ⅱ线运行电流882.9A,红外检测发现500kV某I线与某Ⅱ线中间架构线路架空地线悬挂点温度异常,温度71.1℃。因为龙门架高约40m,拍摄红外热像距离远,发热面小,以及拍摄角度等条件的限制,红外热像显示的发热点温度不准确,线夹实际发热温度要高于所测温度。

2检测方法

红外检测发现500kV某I线与某Ⅱ线中间架构线路架空地线悬挂点温度异常,通过精确测温,拍下了清晰的图谱。架空地线悬挂点红外热图如图1所示;架空地线悬挂点可见光图如图2所示。

图1 架空地线悬挂点红外热图

图2 架空地线悬挂点可见光图

检修人员运用紫外成像仪(DayCor SUPERB)对温度异常部位进行紫外检测时,发现缺陷部位无放电痕迹,紫外图像如图3所示。

图3 温度异常部位紫外图像

对1#塔的接地阻抗进行了试验,试验数据如表1所示:

表1 1#塔接地阻抗试验数据

上述试验结果均符合《输变电设备状态检修试验规程》的要求。

3 原因分析

电气设备存在外部或内部故障时,往往伴随出现温度分布异常情

况[1]。与传统检测方法相比,红外热成像技术具有测温速度快、安全、测量结果直观、测温范围广、测量精度高、易于实现自动化和实时观察等优点[2]。电气设备正常运行时会产生一定热量[3]。设备由于长时间运行,负荷过大,接触不良等原因引起接触电阻增加。电流过大等,从而引起设备热态异常[4]。

输电线路正常运行时,线路上的电压和电流在导线的周围产生电磁场,地线和导线之间会产生电磁感应和静电耦合,虽然在正常情况下三相导线上的负荷电流是相等的,但由于地线与三相导线的距离不相等,故在地线上必然会感应出沿线分布的感应电动势。如果铁塔采用逐塔接地的方式运行,就会产生感应电流。

架空地线之所以发生连接金具发热这一异常现象,是因为架空地线在某一局部与大地形成回路,且感应电动势较高,金具连接处接触电阻较大等因素共同造成的综合性结果。

500kV某I线与某Ⅱ线出线220#塔架空地线即采用逐塔接地方式,同时根据铁塔接地电阻试验结果显示220#塔接地情况良好,从而使得架空地线、连接金具、龙门架、大地和铁塔形成了导通的有效回路。

连接金具发热的原因是由于连接金具的接触电阻较大,导致连接金具接触电阻较大的原因有多种可能:连接金具老化、锈蚀、氧化接触面不光滑;架空地线弧垂较大、应力较小,连接金具接触不够紧密。

处理意见:

(1)对金具的损坏情况进行进一步的近距离观察;

(2)如果损坏较为严重应及时对金具进行更换,更换后应用相同型号的架空地线作为引流线,将耐张线夹的引流板与架构可靠连接;

(3)如果损坏情况不严重,应用相同型号的架空地线作为引流线,将耐张线夹的引流板与架构可靠连接。

4结语

红外热成像检测技术能够行之有效地发现设备过热缺陷,除了例行周期性红外测温巡视外,还应适当结合停电检修计划,加强重要设备停电前的红外测温工作,及时发现设备缺陷,在停电时进行处理。

参考文献:

[1]吴继平,李跃年.红外热成像仪应用于电力设备故障诊断.电力设备,2006(9).

[2]田兴旺,唐晓玲,吕家圣.红外诊断在高压直流输电系统阀电抗器发热故障分析中的应用.高压电器,2008(10).

[3]DL/T664-1999.带电设备红外诊断技术应用导则[S].

[4]邢立坤,李国伟,王俊波等.一起110kV CVT红外异常的诊断分析[J].电力电容器与无功补偿,2015(1).

作者简介:

张志东(1984-),男,山西省临汾人,硕士研究生,工程师,主要从事高压电气设备检修、试验方面的研究。

论文作者:张志东1,杨射2,杨楠3

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/1

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