红外热像技术在避雷器故障检测的应用范文

本站小编为你精心准备了红外热像技术在避雷器故障检测的应用参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

摘要：对红外热像技术测试原理进行简单阐述，并结合多起避雷器设备发热缺陷检测案例，说明红外热像技术对避雷器故障发现的重要意义。结果表明，通过对避雷器红外热成像分析，可以有效发现避雷器早期局部受潮缺陷和阀片老化，比泄漏全电流检测发现受潮缺陷更及时、更直观。

关键词：红外热像技术；避雷器；诊断

0引言

任何温度高于绝对零度的物体，都会不停地向外辐射红外热能，物体温度越高，辐射的能量越大[1-2]。红外成像技术就是通过检测这种红外辐射能量，从而判断设备表面的温度及温度场的分布。电力设备的故障缺陷往往都伴随着热量的产生，利用红外热像仪测定电力设备表面的温度场，就可以判断电力设备是否存在热故障。此外，红外成像技术具有远距离、非接触、不受电磁干扰等特点[3]。避雷器作为高压设备过电压防护的重要设备，其安全运行关系到变电站的正常电力供应。红外热像检测是一种有效发现避雷器早期缺陷的检测手段，能避免缺陷发展甚至出现本体爆炸事故。本文结合实际工作中红外诊断发现3个不同电压等级的避雷器早期发热缺陷案例，给出了避雷器缺陷发热的图谱特征和判断方法。

1红外热像诊断现场实测

1.1500kV避雷器发热缺陷在某500kV变电站带电检测过程中，检测发现某500kV出线避雷器C相上节有两处局部过热点,与相邻部位温差为1.5K,现场反复测试过程中，最大局部温差达到3.3K。现场检测人员对异常避雷器及正常相的泄漏电流进行了比对，C相为2.1mA，A、B相为2mA，三相对比无明显差别。在1周后对该避雷器进行阻性电流测试，发现其全电流和阻性电流都有所增加，全电流已增加到3.67mA，阻性电流由0.3mA增加到0.53mA，变化均超出了标准规定值。根据Q/GDW1168—2013《输变电状态检修试验规程》中的阻性电流初值差不大于50%，且全电流不大于20%的规定，该避雷器运行状况异常。根据DL/T664—2016“电压致热型设备的缺陷一般定义为严重及以上缺陷”、“电压致热型设备应加强监测并安排其他测试手段”、“电压致热型设备缺陷明显时应立即消缺或退出运行”，避雷器相上节发热明显，呈典型避雷器受潮发热缺陷，温差超过1K，且故障发展迅速，属危急缺陷。1个月后对该线路停电后，检测发现上节的绝缘电阻值已降低至零，再继续运行随时都有爆炸的可能。返厂解体后，发现避雷器顶部进水受潮，原因为避雷器顶部未开排水槽，随后厂家对同型号的设备进行了改造。由此可知，红外检测可以有效发现避雷器早期局部受潮缺陷，比泄漏全电流检测发现受潮缺陷更及时、更直观。1.2110kV避雷器发热缺陷在某220kV变电站红外成像测温过程中，发现某110kV避雷器A、B、C三相均存在局部发热情况，A相上部和下部温差为0.6K；B相上部和下部温差为6.5K；C相上部和下部温差为1.5K，如图2所示。结合DL/T664—2016判断缺陷为电压致热性缺陷，性质为严重缺陷。1.335kV避雷器发热缺陷在某220kV变电站红外热像测温过程中，发现220kV主变35kV侧A相避雷器有明显发热现象，避雷器红外图谱和可见光照片。

2结论

a)红外检测技术的应用，极大丰富了电力设备状态信息，对发热隐患及时采取重点监控、降低负荷、停电处理等措施，有效地减少了设备故障的发生，降低了检修强度和成本，提高了检修效率，使检修工作更加科学化。b)避雷器作为高压设备过电压防护的重要设备，其安全运行关系到变电站的正常电力供应。一旦出现局部过热或者温度分布不均匀等情况，温差达0.5~1K以上，即为电压致热型严重缺陷，预示着避雷器内部受潮或者阀片存在老化。

参考文献:

[1]刘颖韬，郭广平，曾智，等.红外热像无损检测技术的发展历程、现状和趋势[J].无损检测，2017，39(8)：63-70.

[2]彭子健，张也，付强，等.高压瓷绝缘子红外热像检测盲区研究[J].电网技术，2017，41(11)：3705-3712.

[3]李国华，吴立新，吴淼，等.红外热像技术及其应用的研究进展[J].红外与激光工程，2004，33(3)：227-230.

作者：贾达菲；李艳鹏；梁基重 单位：国网山西省电力公司电力科学研究院