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红外热像仪应用于变压器套管检测的方法及诊断依据

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发表于 2017-7-2 14:39:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
变压器套管由于内部损坏、接头异常、绝缘子漏电等原因,表现出温度异常。红外热像仪应用对变压器套管的检测可以及时发现套管是否处于良好的工作状态,及时发现问题,提高工作效率,避免事故的发生。


变压器套管异常发热,主要原因如下
1、套管将军帽与外部接线板或内部导电杆接触不良;2、充油套管内部缺油;3、套管内部发生缺陷导致发热。
变压器套管热缺陷的特征描述
1、变压器套管最常见的异常发热是由于套管将军帽与外部接线板或内部导电杆接触不良所造成的。这种情况下,发生故障缺陷一相套管顶端的将军帽与其他两相相比,表面温度更高。(如下图中套管图3所示)。

套管图3

套管图4
红外热像仪应用中在变压器三相负载不平衡时也会出现上述类似的热图像。因此,检修人员在红外热像仪应用测量时应当注意分析造成这种结果的原因。

套管图5

套管图6

2、变压器充油套管内部缺油也可以通过红外热像仪应用图像观察到。由于变压器油与空气的比热容有所差异,因此这两种介质在吸热及散热速度上的快慢就不相同。用红外热像仪应用观察充油套管外壁,能够看到一条温度分界线——这条线就是套管中的油位线(如上图套管图4所示)。
3、如果套管内部存在缺陷,也可能导致套管异常发热。在这种情况下,发生故障套管的整体温度一般较其他正常的两相高(如下图红外热像仪应用在套管图5上)。
4、如果套管内部或外部接头存在接触不良,或接点被氧化腐蚀,也可能导致套管接触点温度异常。在这种情况下,发生故障套管接触点就会表现出触点的温度明显高于其他正常的点或线路或套管(如下图套管图6)。
变压器套管热缺陷的红外热像仪应用检测依据
根据DL/T 664-2008 9.1 电流致热型设备的判断:套管将军帽与外部接线板或内部导电杆接触不良是电流致热故障,判断依据如下:


套管内部存在缺陷的情况比较复杂:有可能是电压致热故障所引起的,也有可能是套管机械损伤造成的。以下是红外热像仪应用中套管电压致热缺陷的诊断根据:


但是,套管外壁是一层导热性能较差的绝缘陶瓷,通过测量表面温度,我们很难得到设备内部的真实温度。一般来说,我们建议采用三相对比的方式来衡量套管是否异常发热。
对于套管缺油的情况,是一种电压致热故障。这种故障对于电力部门的安全生产是一种较大隐患。在实际运行中检测人员应当注意观察,以免造成重大损失。以下是套管缺油的诊断判据:


变压器套管热缺陷处理建议
1、如果异常发热是由于将军帽与外部接线板或内部导电杆接触不良所造成的。建议遇停电机会时对套管进行直流电阻测量。一般来说,异常发热的一相的直流电阻高于其他两相。这证明高压套管存在接触不良的现象。应当更换导致故障的零件。
2、如果是套管内部缺陷,有可能是由于套管受潮或套管内部零件存在机械损伤所导致的。建议对套管内的变压器油进行化验,以分析缺陷的原因。
3、如果是套管缺油。建议首先确定漏油的部位。遇停电机会时对漏油部位进行修理或更换,并对套管补充变压器油。
如何利用热像仪进行变压器套管检测?
套管往往直接安装于室外(也有部分安装在室内),其受外部环境干扰的因素也较多,我们建议:
1红外热像仪应用检测时要注意尽量避免测量阳光直设,特别是避免正午进行拍摄。
2)若在自动模式下红外热像仪应用热图不清晰,可先使用自动模式测量油枕的温度范围;然后手动设置水平及跨度,将温度范围设置在最小,并包含有先前测量的温度范围(各款仪器最小温度范围不同)。
3)现场一般都有三相套管,且工作状态相似,可以对比不同相相同位置的温度,这样可快速发现套管发热的故障。

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