紅外測溫技術在TA二次回路故障檢測中的應用

李曉伽 唐秋梅

（廣西電網(wǎng)公司來賓供電局，廣西 來賓 546100）

紅外測溫技術已經(jīng)廣泛應用于電力一次設備的檢測中，可以發(fā)現(xiàn)許多一次設備隱性缺陷，如一次設備的線夾接頭發(fā)熱、刀閘接觸不良發(fā)熱、內(nèi)部絕緣損壞發(fā)熱等缺陷。但目前在二次設備上應用效果并不明顯，主要因氣二次設備工作在小電流環(huán)境下、溫升不大、發(fā)熱情況不突出，運行檢修人員還沒有掌握應用方法與技巧。下面介紹一起紅外檢測發(fā)現(xiàn)變電站TA二次回路故障的實例。

1 紅外測溫技術檢測TA二次回路故障實例

2012年8月13日，某變電站夜間巡視測溫時發(fā)現(xiàn)TA回路端子箱內(nèi)二次電流端子排局部溫度異常。當時環(huán)境溫度為20℃，其他端子溫度為24℃，發(fā)熱端子溫度為37.5℃（見圖 1）。

圖1 線路保護TA回路端子發(fā)熱紅外測溫圖

通過查看圖紙確定該發(fā)熱端子是一個電流回路二次端子。為避免在處理過程中引起二次電流回路開路造成設備跳閘及人員傷害，在做了臨時安全措施情況下進行檢查。發(fā)現(xiàn)去第二套線路保護的15號端子緊固螺絲松脫，緊固螺絲后連續(xù)跟蹤復測溫度正常。如果未能及時發(fā)現(xiàn)該TA回路異常，當回路中電流很大時，發(fā)熱燒斷或氧化過熱而造成TA二次回路開路。故障點可能有火花放電聲、冒煙和燒焦現(xiàn)象，嚴重時引起電流互感器損壞，造成設備越級跳閘、負荷損失、影響地區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定。同時這種情況也會對人員的安全帶來威脅。

2 幾種可應用紅外測溫技術進行檢查的二次設備故障類型

紅外測溫技術主要可以檢測出TA回路的外部接觸性過熱、直流空開或熔斷器過熱、保護插件局部過熱三種類型的發(fā)熱故障。根據(jù)該變電站近 3年來的二次設備測溫結(jié)果顯示，TA回路過熱的占總二次設備發(fā)熱的20%，直流空開或熔斷器過熱的占總二次設備發(fā)熱的50%，保護插件局部過熱占總二次設備發(fā)熱的25%，其他的僅占5%。因此，分析以上三種類型的二次設備發(fā)熱原因?qū)p少二次設備發(fā)熱故障具有重要的意義。

2.1 TA回路過熱

接觸件結(jié)構(gòu)設計不合理、端子型式陳舊、材料選用錯誤、環(huán)境影響是老舊變電站TA端子接觸不良的主要原因。熱處理電鍍等表面處理工藝不合理，安裝工藝不規(guī)范是新建變電站 TA端子接觸不良的主要原因。端子接觸不良導致的 TA回路過熱現(xiàn)象還易發(fā)生在保護預試定檢之后。因試驗人員粗心大意，驗收人員未檢查現(xiàn)場恢復情況，導致漏恢復或者接線未緊固，在運行帶負荷后TA回路端子發(fā)熱。

2.2 直流空開或熔斷器過熱

直流空開或熔斷器過熱一般都是由于最初的設計值或直流屏柜廠家提供的開關額定電流值不滿足現(xiàn)場需要，或者是未進行相關極差校核導致的。直流系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，經(jīng)常會出現(xiàn)開關誤動、拒動，甚至是越級誤動，對保護系統(tǒng)穩(wěn)定運行危害極大。

2.3 保護插件局部過熱

保護插件過熱可能導致環(huán)境溫度超出電子元器件的運行溫度，造成插件本身和相鄰插件燒毀。

空間設計不合理、散熱系統(tǒng)不完善、設備積灰未得到及時清掃、設備安裝環(huán)境惡劣是保護插件局部過熱的主要原因。

3 改進措施探討

針對以上提出的三種典型的二次設備發(fā)熱故障，結(jié)合工作實際提出以下改進措施：

3.1 對于老舊變電站的TA端子引起的松動問題，首先是抓緊做好技術改造，同時縮短運行維護周期。其次充分利用紅外測溫這一工具，排查隱患點，在保證安全的前提下及時緊固松動端子，并且做好端子箱的防水防潮工作，防止高濕、高酸環(huán)境造成端子排腐蝕、生銹。

3.2 新建變電站的TA端子接觸不良問題，應加強工程投產(chǎn)驗收，有條件的情況下進行 100%導通測試。并且在二次回路帶負荷后進行特巡測溫。

3.3 對預試定檢后出現(xiàn)的TA端子接觸不良問題，應提高預試定檢人員技能，強化二次措施單的執(zhí)行質(zhì)量，杜絕因人員麻痹大意造成的事故事件。

3.4 對直流空開或熔斷器過熱問題，首先是做好設備選型，杜絕極差校驗不合格的產(chǎn)品入網(wǎng)。其次對于已運行的設備，應加強直流空開和熔斷器的使用維護，全面而系統(tǒng)的進行校核，以保證開關上、下級極差配合合理，確保系統(tǒng)可靠安全運行。此外，設置專人負責對直流系統(tǒng)空氣開關及熔斷器的定值管理工作也是必要的。

3.5 對于保護插件過熱造成頻繁燒毀的問題，最主要是要解決二次設備空間及散熱系統(tǒng)設計問題。此外加強設備維護清掃、改善保護設備的運行工況也是一種有效手段。

4 結(jié)束語

紅外測溫技術應用在二次系統(tǒng)中應用還未能取得在一次系統(tǒng)中取得的明顯成果，存在的主要難點在于：

4.1 變電站二次系統(tǒng)設備種類、數(shù)量繁多，并不是所有的設備、回路都適合采用紅外測溫的方法進行，比如TV回路、操作回路、信號回路等。如不能有效的區(qū)別哪類設備適合使用紅外測溫方法，而一概而論不加分析，會大大增加運行人員的工作量。筆者認為應根據(jù)現(xiàn)場實際，有重點的對高風險的TA回路、電源回路、保護插件進行測溫工作，明確二次設備關鍵測溫點；制定詳細周密紅外測溫計劃，尤其對老舊變電站、新投運變電站、預試定檢后間隔、易頻繁故障的二次設備部件要縮短測溫周期或進行特巡特維。

4.2 技術規(guī)范中對一次設備溫差等有詳細的規(guī)定，但對二次設備的缺陷等級判斷缺乏詳細的標準，使得現(xiàn)場人員不能有效的把握判斷準則，對于還處在萌芽狀態(tài)的發(fā)熱不能有效的發(fā)現(xiàn)與排除。制定更加有操作性和指導意義的二次設備紅外診斷規(guī)范尤為重要。

[1]DL/ T 664- 2008 帶電設備紅外診斷應用規(guī)范[S].北京：中國電力出版社.

[2]劉焰峰，李劍剛.紅外診斷技術在蘇州電網(wǎng)中的應用[J].高電壓技術，2008，34（3）：413-415

[3]琚軍，姜文尉，熊茂斌，等.紅外診斷技術在二次設備狀態(tài)檢修中的應用[J].浙江電力，2009，28（1）：78-80