某變電站35kV電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子下端接地扁鐵紅外發(fā)熱異常分析

國網(wǎng)眉山供電公司 楊江平 李逢兵

某變電站35kV電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子下端接地扁鐵紅外發(fā)熱異常分析

國網(wǎng)眉山供電公司 楊江平 李逢兵

本人根據(jù)自身多年的實踐經(jīng)驗,結(jié)合某變電站的實際情況,簡要分析了500kV昭化變電站設(shè)備帶電檢測,35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕,以供參考.

變電站;檢測;絕緣子

1.異常概況

2017年06月28日晚,在500kV昭化變電站帶電檢測中,對35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子進行紅外測溫時,利用紅外成像儀發(fā)現(xiàn)C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)存在發(fā)熱,熱點溫度達到52.9℃,相對溫差為89%.

2017年06月29日晚,對35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵進行復(fù)測確認(rèn),C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)熱點溫度達54.9℃,相對溫差為74.2%.

根據(jù)熱成像圖譜特征和異常部位,推斷該缺陷屬于綜合致熱型缺陷.按照《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》規(guī)定綜合致熱型設(shè)備可依據(jù)電流致熱型設(shè)備的判據(jù)進行處理.故采用同類比較判斷法以及相對溫差判斷法分析,結(jié)合《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》附錄A附表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)表關(guān)于金屬導(dǎo)體的連接的規(guī)定,熱點溫度>90℃或者相對溫差δ≥80%為嚴(yán)重缺陷,診斷為綜合致熱型嚴(yán)重缺陷.

2.檢測對象及項目

檢測對象:500kV昭化變電站35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵.

檢測項目:紅外精確測溫.

3.檢測儀器及裝置

檢測儀器信息如表1所示.

表1 檢測儀器及裝置

4.檢測數(shù)據(jù)

4.1 初測情況

2017年06月28日初測,紅外測溫信息如表2所示.

紅外測溫圖譜異常發(fā)熱部位出現(xiàn)在35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)位置,熱像特征為接地扁鐵整體發(fā)熱的熱像,熱點溫度為52.9℃,環(huán)境溫度參照體溫度為30.1℃,正常接地扁鐵熱點溫度為32.6℃.

表2 紅外測溫初測信息表

4.2 復(fù)測情況

2017年06月29日晚復(fù)測,紅外測溫信息如表3所示.

表3 紅外測溫復(fù)測信息表

復(fù)測紅外圖譜熱點位置同樣出現(xiàn)在35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)位置,熱像特征為接地扁鐵整體發(fā)熱的熱像.熱點溫度為54.9℃,環(huán)境溫度參照體的溫度為32.7℃,正常接地扁鐵熱點溫度為34.1℃.

5.綜合分析

根據(jù)熱成像圖譜特征和發(fā)熱部位判斷,此異常發(fā)熱接地扁鐵處于35kV#2-1電抗器強磁場中,其缺陷可能由多種因素引起,判定為綜合致熱型設(shè)備.按照《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》規(guī)定,對于磁場和漏磁引起的過熱可依據(jù)電流致熱型設(shè)備的判據(jù)進行處理.由于該接地扁鐵上端與支柱絕緣子鋼鐵構(gòu)架相連,下端與接地網(wǎng)相連,故選擇參照金屬導(dǎo)體的連接缺陷性質(zhì)規(guī)定,采用同類比較判斷法以及相對溫差判斷法進行分析,分析過程如下所示.

《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》規(guī)定:環(huán)境參照體溫度為與被測設(shè)備相似物理性且處于相似環(huán)境中的設(shè)備溫度;溫差為設(shè)備不同部位之間或不同被測設(shè)備的溫度差.溫差與相對溫差的計算公式如式5-1與式5-2所示.

上列兩式中,ΔT為溫差,δ為相對溫差,T1為熱點溫度, T2為正常相對應(yīng)點的溫度,T0為環(huán)境參照體溫度.

根據(jù)式5-1和式5-2,計算熱點位置的溫差、相對溫差,其可計算出,35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)熱點位置的最大熱點溫度T=54.9℃,最大溫差為:ΔT=20.3K,最大相對溫差為:δ=89%.

《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》附錄A附表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)表中關(guān)于金屬導(dǎo)體的連接缺陷性質(zhì)規(guī)定:溫差不超過15K或者未達到重要缺陷的要求為一般缺陷,熱點溫度>90℃或者相對溫差δ≥80%為嚴(yán)重缺陷,熱點溫度大于130℃或者相對溫差δ≥95%為危急缺陷.

根據(jù)該判據(jù),異常發(fā)熱接地扁鐵最大相對溫差89%,超過80%,判斷35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)發(fā)熱缺陷為綜合致熱型嚴(yán)重缺陷.

發(fā)熱原因可能是該接地扁鐵與其下部的接地網(wǎng)采用的是高導(dǎo)磁材料(扁鐵或扁鋼)及熱鍍鋅螺栓,且可能連接形成閉合回路.該閉合回路在干式電抗器磁場的影響下產(chǎn)生渦流而發(fā)熱.該接地扁鐵截面積小,電流密度大,所以產(chǎn)生異常發(fā)熱.

6.驗證情況

2017年06月29日,使用紅外熱像檢測儀FLIR T610(編號:55902710)進行對比重復(fù)測試,35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè)的發(fā)熱現(xiàn)象仍存在,且與正常接地扁鐵溫差穩(wěn)定.故該接地扁鐵處發(fā)熱的現(xiàn)象確實存在.

7.結(jié)論

7.1 發(fā)熱位置:35kV#2-1電抗器間隔導(dǎo)線支柱絕緣子C相下端接地扁鐵靠電抗器側(cè),熱像特征為以接地扁鐵整體發(fā)熱的熱像,熱點明顯,較其他正常接地扁鐵相同位置有明顯區(qū)別.

7.2 缺陷定性:兩次紅外測溫時,發(fā)熱明顯,熱點溫度最大值54.9℃,與正常相相同位置的溫差達到20.3K,相對溫差最大值89%,根據(jù)《DL/T 664-2008 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》附錄A附表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)表中關(guān)于金屬導(dǎo)體的連接缺陷性質(zhì)規(guī)定,熱點溫度>90℃或者相對溫差δ≥80%為嚴(yán)重缺陷,判定此缺陷為綜合致熱型嚴(yán)重缺陷.

7.3 發(fā)熱原因:疑似該接地扁鐵與其下部的接地網(wǎng)采用的是高導(dǎo)磁材料(扁鐵或扁鋼)及熱鍍鋅螺栓,且可能連接形成閉合回路.該閉合回路在干式電抗器磁場的影響下產(chǎn)生渦流而發(fā)熱.該接地扁鐵截面積小,電流密度大,所以產(chǎn)生異常發(fā)熱.

7.4 處理后應(yīng)安排測試人員跟蹤復(fù)測,保證及時準(zhǔn)確地消除本缺陷.

[1]董慶芳,省天艷.35kV干式空心電抗器引流板支柱絕緣子下方鋼支柱發(fā)熱異常分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(34):179-179.