變壓器,是變電站的心臟、中樞,在運行過程中要求工作必須可靠。一旦出現故障輕則造成設備損壞,重則引發火情,危及正常的站內安全,因此,必須及時且有效地對變壓器進行熱缺陷檢測,以防止安全事故發生。
在變壓器出現故障的前夕,都伴隨著自身溫度的升高,而紅外熱成像是發現變壓器熱缺陷的最佳檢測技術,為變壓器的熱缺陷、設備狀態、安全運行監測提供紅外安全檢測。
變壓器熱缺陷分類
(1)套管:套管缺油、接觸不良、內部缺陷等
(2)箱體:變壓器漏磁產生的渦流損耗引起箱體或部分連接螺栓發熱
(3)散熱器:散熱器堵塞或閥門未開造成變壓器油溫升高
(4)重要部位接觸不良:導電回路連接部位接觸不良
(5)儲油柜:儲油柜缺油或假油位
(6)其它:線圈故障、鐵芯多點接地引起的局部發熱等等
根據DL/T 664—2016《帶電設備紅外診斷應用規范》標準內容,帶電設備的發熱類型包括電流致熱型、電壓致熱型、其他致熱型,變壓器的主要故障有如上六種。
▲高德智感全新C系列檢測某變電站變壓器
本文以(1)變壓器套管紅外檢測為主要故障類型進行分享。后續我們將針對以上故障類型分篇進行詳細分析。
▲變壓器套管異常發熱
一、紅外熱像儀檢測變壓器套管發熱
01.接觸不良導致異常發熱(最常見)
接觸不良導致的變壓器套管異常發熱是最常見的故障類型。將軍帽與外部接線板或內部導電桿易產生接觸不良,發生故障缺陷,而利用紅外熱像儀可清晰呈現,如圖,三相中一相套管頂端的將軍帽與其它兩相相比,表面溫度更高。(在負載不平衡的情況下也會出現,需具體分析。)
▲三相中一相的將軍帽溫度異常
●措施:在停電檢修時,對套管進行直流電阻測量。一般來說,異常發熱的一相的直流電阻高于其它兩相,若高壓套管存在接觸不良的現象,應當更換導致故障的零件。
02.充油套管內部缺油
通過紅外熱像圖像可清晰觀測到變壓器充油套管內部缺油,以及油位線。由于變壓器內油與空氣的比熱容不同,導致其在吸熱及散熱速度上不同,而通過熱像儀可觀察到充油套管外壁,溫度差異將清晰呈現一條溫度分界線,圖中箭頭所指就是該異常套管中的油位線。
▲套管油位線明顯
●措施:建議首先確定漏油的部位,當停電檢修時,需對漏油部位進行修理或更換,并對套管補充變壓器油。
03.套管內部缺陷
由于腐蝕、受潮、機械損傷等,套管內部會存在缺陷,該種情況也可能導致套管異常發熱。使用紅外熱像儀,可觀測到發生故障套管的整體溫度一般較其它套管正常相高。
▲左邊相整體發熱
●措施:建議對套管內的變壓器油進行化驗,以分析缺陷的原因。
04.套管接觸點異常
如果套管內部或外部接頭存在接觸不良,或接點被氧化腐蝕,也可能導致套管接觸點溫度異常。在這種情況下,通過紅外熱像儀即可發現套管接觸點處溫度異常,溫度會明顯高于其它正常的點或線路。
▲接觸點溫度明顯高于其它點(紅色為高溫)
▲使用高德智感新C檢測接觸點三相溫度
●措施:如確實存在該現象,應當更換導致故障的零件。
二、變壓器套管紅外熱成像檢測手段
憑借非接觸、更安全、更精準、更高效等優勢,變壓器套管設備檢測的各大產品往往以紅外熱成像技術為核心,與多方科技手段結合,搭配使用,保障安全。
1、套管重點部位移動式巡檢:高德智感新C系列便攜式熱像儀
電力巡檢人員往往手持紅外熱成像儀,對變壓器套管易發故障的重點部位進行日常性檢測,便攜易用,隨時隨地查看套管狀態。
高德智感便攜式熱像儀應用于各大電網電力巡檢
高德智感新C熱像儀新增臺賬功能,賦能智慧巡檢
2、套管24H監測:高德智感IPT在線式紅外熱像儀
在線式24H溫度監測,自動巡檢、自動預警、遠程控制,第一時間發現套管熱缺陷,故障早發現、早預警、早消除。
▲集成IPT的云臺產品,應用于某變電站變壓器在線監測
3、集成高德智感IPT的其它科技設備
電網數字化轉型,多種新產品集成高德智感IPT,參與變壓器套管等部位熱缺陷檢測,賦能設備多一度視覺與溫度感知。
近年來,高德智感紅外熱成像產品已被廣泛應用于電力行業發電、輸電、變電、配電的各個環節中,為其提供高效、精準、安全的紅外測溫服務,持續助力電網安全穩定運行。
變壓器其它五大故障類型,如何使用紅外熱像儀檢測?后續將逐步分享,敬請期待。
高德智感是高德紅外旗下子公司,主營紅外熱像儀、熱像儀、在線熱像儀、紅外熱成像、人體測溫、紅外人體測溫、紅外測溫儀、紅外夜視、熱成像夜視儀、熱成像技術、電力巡檢、工業檢測、安防監控、消費電子、機器視覺……高德智感聚焦紅外應用普及,致力于讓紅外科技惠及大眾。