紅外測(cè)溫技術(shù)在TA二次回路故障檢測(cè)中的應(yīng)用

李曉伽 唐秋梅

（廣西電網(wǎng)公司來(lái)賓供電局，廣西 來(lái)賓 546100）

紅外測(cè)溫技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力一次設(shè)備的檢測(cè)中，可以發(fā)現(xiàn)許多一次設(shè)備隱性缺陷，如一次設(shè)備的線(xiàn)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(shè)備上應(yīng)用效果并不明顯，主要因氣二次設(shè)備工作在小電流環(huán)境下、溫升不大、發(fā)熱情況不突出，運(yùn)行檢修人員還沒(méi)有掌握應(yīng)用方法與技巧。下面介紹一起紅外檢測(cè)發(fā)現(xiàn)變電站TA二次回路故障的實(shí)例。

1 紅外測(cè)溫技術(shù)檢測(cè)TA二次回路故障實(shí)例

2012年8月13日，某變電站夜間巡視測(cè)溫時(shí)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(dāng)時(shí)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(jiàn)圖 1）。

圖1 線(xiàn)路保護(hù)TA回路端子發(fā)熱紅外測(cè)溫圖

通過(guò)查看圖紙確定該發(fā)熱端子是一個(gè)電流回路二次端子。為避免在處理過(guò)程中引起二次電流回路開(kāi)路造成設(shè)備跳閘及人員傷害，在做了臨時(shí)安全措施情況下進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)去第二套線(xiàn)路保護(hù)的15號(hào)端子緊固螺絲松脫，緊固螺絲后連續(xù)跟蹤復(fù)測(cè)溫度正常。如果未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)該TA回路異常，當(dāng)回路中電流很大時(shí)，發(fā)熱燒斷或氧化過(guò)熱而造成TA二次回路開(kāi)路。故障點(diǎn)可能有火花放電聲、冒煙和燒焦現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)引起電流互感器損壞，造成設(shè)備越級(jí)跳閘、負(fù)荷損失、影響地區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定。同時(shí)這種情況也會(huì)對(duì)人員的安全帶來(lái)威脅。

2 幾種可應(yīng)用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行檢查的二次設(shè)備故障類(lèi)型

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

2.1 TA回路過(guò)熱

接觸件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、端子型式陳舊、材料選用錯(cuò)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(dǎo)致的 TA回路過(guò)熱現(xiàn)象還易發(fā)生在保護(hù)預(yù)試定檢之后。因試驗(yàn)人員粗心大意，驗(yàn)收人員未檢查現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)情況，導(dǎo)致漏恢復(fù)或者接線(xiàn)未緊固，在運(yùn)行帶負(fù)荷后TA回路端子發(fā)熱。

2.2 直流空開(kāi)或熔斷器過(guò)熱

直流空開(kāi)或熔斷器過(guò)熱一般都是由于最初的設(shè)計(jì)值或直流屏柜廠家提供的開(kāi)關(guān)額定電流值不滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)需要，或者是未進(jìn)行相關(guān)極差校核導(dǎo)致的。直流系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、拒動(dòng)，甚至是越級(jí)誤動(dòng)，對(duì)保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行危害極大。

2.3 保護(hù)插件局部過(guò)熱

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

空間設(shè)計(jì)不合理、散熱系統(tǒng)不完善、設(shè)備積灰未得到及時(shí)清掃、設(shè)備安裝環(huán)境惡劣是保護(hù)插件局部過(guò)熱的主要原因。

3 改進(jìn)措施探討

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

3.1 對(duì)于老舊變電站的TA端子引起的松動(dòng)問(wèn)題，首先是抓緊做好技術(shù)改造，同時(shí)縮短運(yùn)行維護(hù)周期。其次充分利用紅外測(cè)溫這一工具，排查隱患點(diǎn)，在保證安全的前提下及時(shí)緊固松動(dòng)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(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)工程投產(chǎn)驗(yàn)收，有條件的情況下進(jìn)行 100%導(dǎo)通測(cè)試。并且在二次回路帶負(fù)荷后進(jìn)行特巡測(cè)溫。

3.3 對(duì)預(yù)試定檢后出現(xiàn)的TA端子接觸不良問(wèn)題，應(yīng)提高預(yù)試定檢人員技能，強(qiáng)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(duì)直流空開(kāi)或熔斷器過(guò)熱問(wèn)題，首先是做好設(shè)備選型，杜絕極差校驗(yàn)不合格的產(chǎn)品入網(wǎng)。其次對(duì)于已運(yùn)行的設(shè)備，應(yīng)加強(qiáng)直流空開(kāi)和熔斷器的使用維護(hù)，全面而系統(tǒng)的進(jìn)行校核，以保證開(kāi)關(guān)上、下級(jí)極差配合合理，確保系統(tǒng)可靠安全運(yùn)行。此外，設(shè)置專(zhuān)人負(fù)責(zé)對(duì)直流系統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)及熔斷器的定值管理工作也是必要的。

3.5 對(duì)于保護(hù)插件過(guò)熱造成頻繁燒毀的問(wèn)題，最主要是要解決二次設(shè)備空間及散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。此外加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)清掃、改善保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行工況也是一種有效手段。

4 結(jié)束語(yǔ)

紅外測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用在二次系統(tǒng)中應(yīng)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(diǎn)在于：

4.1 變電站二次系統(tǒng)設(shè)備種類(lèi)、數(shù)量繁多，并不是所有的設(shè)備、回路都適合采用紅外測(cè)溫的方法進(jìn)行，比如TV回路、操作回路、信號(hào)回路等。如不能有效的區(qū)別哪類(lèi)設(shè)備適合使用紅外測(cè)溫方法，而一概而論不加分析，會(huì)大大增加運(yùn)行人員的工作量。筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，有重點(diǎn)的對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的TA回路、電源回路、保護(hù)插件進(jìn)行測(cè)溫工作，明確二次設(shè)備關(guān)鍵測(cè)溫點(diǎn)；制定詳細(xì)周密紅外測(cè)溫計(jì)劃，尤其對(duì)老舊變電站、新投運(yùn)變電站、預(yù)試定檢后間隔、易頻繁故障的二次設(shè)備部件要縮短測(cè)溫周期或進(jìn)行特巡特維。

4.2 技術(shù)規(guī)范中對(duì)一次設(shè)備溫差等有詳細(xì)的規(guī)定，但對(duì)二次設(shè)備的缺陷等級(jí)判斷缺乏詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，使得現(xiàn)場(chǎng)人員不能有效的把握判斷準(zhǔn)則，對(duì)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(dǎo)意義的二次設(shè)備紅外診斷規(guī)范尤為重要。

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

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

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