國(guó)網(wǎng)眉山供電公司 李逢兵 劉冰潔 汪 銳 高 杰 吳 雄

某變電站267間隔A相豎串絕緣子紅外檢測(cè)異常分析

國(guó)網(wǎng)眉山供電公司 李逢兵 劉冰潔 汪 銳 高 杰 吳 雄

本人根據(jù)自身多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合某變電站的實(shí)際情況,簡(jiǎn)要分析了某變電站267間隔A相豎串絕緣子紅外檢測(cè)異常情況,以供參考.

變電站;絕緣子;紅外檢測(cè)

1.異常概況

2017年06月23日晚,在220kV明月峽變電站帶電檢測(cè)中,對(duì)220kV雪明一線267間隔A相懸式絕緣子(豎串)進(jìn)行紅外測(cè)溫時(shí),發(fā)現(xiàn)該絕緣子串導(dǎo)線側(cè)的第一片絕緣子瓷盤(pán)紅外圖譜有異?，F(xiàn)象.06月24日晚,復(fù)測(cè)確認(rèn)其第一片絕緣子瓷盤(pán)紅外圖譜仍存在異常.

結(jié)合FLIR Tools軟件數(shù)據(jù)處理的結(jié)果,根據(jù)DL/T 664-2008《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》分析可知,220kV 雪明一線267間隔A相懸式絕緣子(豎串)導(dǎo)線側(cè)的第一片絕緣子存在以瓷盤(pán)底部為發(fā)熱區(qū)的熱像特征,通過(guò)圖像特征判斷法發(fā)現(xiàn)其與第二片絕緣子相同部位的溫差最大達(dá)到0.9K,且在初測(cè)和復(fù)測(cè)中均超過(guò)0.5K(瓷絕緣子表面污穢導(dǎo)致電壓致熱型設(shè)備缺陷的診斷判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)),為嚴(yán)重缺陷.

2.檢測(cè)對(duì)象及項(xiàng)目

檢測(cè)對(duì)象:220kV雪明一線267間隔A相懸式絕緣子(豎串).

檢測(cè)項(xiàng)目:紅外精確測(cè)溫.

3.檢測(cè)儀器及裝置

檢測(cè)儀器信息如表1所示.

表1 檢測(cè)儀器及裝置

4.檢測(cè)數(shù)據(jù)

4.1 初測(cè)情況

2017年06月23日晚,進(jìn)行首次紅外精確測(cè)溫,相關(guān)檢測(cè)信息如表2所示.

表2 紅外精確測(cè)溫相關(guān)信息表(初測(cè))

初測(cè)時(shí),220kV雪明一線267間隔A相懸式絕緣子(豎串)的紅外測(cè)溫圖譜如圖1所示,異常發(fā)熱部位出現(xiàn)在其導(dǎo)線側(cè)第一片絕緣子的瓷盤(pán)底部.應(yīng)用FLIR Tools軟件分析該初測(cè)紅外圖譜,得到導(dǎo)線側(cè)第一片絕緣子的瓷盤(pán)底部溫度及相鄰絕緣子瓷盤(pán)底部相同位置的溫度數(shù)據(jù).

初測(cè)時(shí)其導(dǎo)線側(cè)第一片絕緣子存在以瓷盤(pán)為發(fā)熱區(qū)的熱像特征,其瓷盤(pán)底部溫度為28.8℃,而相鄰的第二片絕緣子瓷盤(pán)底部相同位置的溫度為27.9℃.二者溫差為0.9℃、即0.9K,溫差超過(guò)0.5K.

4.2 復(fù)測(cè)

2017年06月24日晚,再次進(jìn)行紅外精確測(cè)溫,相關(guān)檢測(cè)信息如表3所示.

表3 紅外精確測(cè)溫相關(guān)信息表(復(fù)測(cè))

復(fù)測(cè)時(shí),220kV雪明一線267間隔A相懸式絕緣子(豎串)的紅外測(cè)溫圖譜異常發(fā)熱部位也出現(xiàn)在其導(dǎo)線側(cè)第一片絕緣子的瓷盤(pán)底部.應(yīng)用FLIR Tools軟件分析該復(fù)測(cè)紅外圖譜,得到導(dǎo)線側(cè)第一片絕緣子的瓷盤(pán)底部溫度及相鄰絕緣子瓷盤(pán)底部相同位置的溫度數(shù)據(jù).

復(fù)測(cè)時(shí)其導(dǎo)線側(cè)第一片絕緣子也存在以瓷盤(pán)為發(fā)熱區(qū)的熱像特征,其瓷盤(pán)底部溫度為27.7℃,而相鄰的第二片絕緣子瓷盤(pán)底部相同位置的溫度為27.0℃.二者溫差為0.7℃、即0.7K,溫差超過(guò)0.5K.

5.綜合分析

實(shí)際運(yùn)行的絕緣子,其內(nèi)部材料具有不同的膨脹系數(shù),在遇到外部強(qiáng)應(yīng)力、熱脹冷縮或強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),會(huì)在絕緣子上污穢帶等位置形成局部強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)應(yīng)力,并伴隨有發(fā)光、放電、噪聲等特征,加速絕緣劣化.當(dāng)瓷質(zhì)絕緣子性能良好時(shí),其發(fā)熱主要是以極化效應(yīng)發(fā)熱為主,相鄰絕緣子的發(fā)熱功率差異是很微小的.當(dāng)污穢絕緣子在相對(duì)濕度增大時(shí),絕緣子表面電導(dǎo)率急劇增大,表面電阻急劇下降,轉(zhuǎn)變?yōu)橐员砻媾离娦孤╇娏靼l(fā)熱為主,與相鄰絕緣子發(fā)熱功率的差異變大.發(fā)熱異常集中于污穢所在部位的瓷盤(pán)表面,其熱像圖的特征為瓷盤(pán)表面發(fā)亮.

根據(jù)DL/T 664-2008《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》附錄B的"表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)"可知,當(dāng)瓷絕緣子熱像特征是以瓷盤(pán)為發(fā)熱區(qū)的熱像、且溫差大于0.5K時(shí),可診斷為電壓致熱型設(shè)備缺陷,其故障特征是由于表面污穢引起絕緣子泄漏電流增大導(dǎo)致發(fā)熱異常.

再結(jié)合DL/T 664-2008《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》的"第10條缺陷類(lèi)型的確定及處理方法"可知,電壓致熱型設(shè)備的缺陷一般定為嚴(yán)重及以上的缺陷.

綜上所述,在220kV明月峽變電站紅外精確測(cè)溫的初測(cè)和復(fù)測(cè)中,220kV 雪明一線267間隔A相懸式絕緣子(豎串)導(dǎo)線側(cè)的第一片絕緣子瓷盤(pán)底部發(fā)熱異常均符合電壓致熱型設(shè)備缺陷的診斷判據(jù),該過(guò)熱缺陷對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行的影響程度屬于嚴(yán)重缺陷性質(zhì).

6.驗(yàn)證情況

2017年06月25日,使用高精度望遠(yuǎn)鏡對(duì)220kV雪明一線267間隔A相懸式絕緣子(豎串)的各片絕緣子瓷盤(pán)進(jìn)行可見(jiàn)光觀察,發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)線側(cè)第一片絕緣子瓷盤(pán)底部有明顯的污穢,而其他部位沒(méi)有肉眼可見(jiàn)的明顯污穢.結(jié)合兩次的紅外精確測(cè)溫圖像特征可知,第一片絕緣子瓷盤(pán)底部污穢區(qū)域與發(fā)熱異常區(qū)域較為吻合,驗(yàn)證了該過(guò)熱缺陷是由于表面污穢引起絕緣子泄漏電流增大導(dǎo)致發(fā)熱異常.

7.結(jié)論及建議

7.1 結(jié)論

根據(jù)對(duì)該同一串絕緣子的兩次紅外精確測(cè)溫圖譜數(shù)據(jù)處理、以及結(jié)合DL/T 664-2008《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》分析可知,220kV明月峽變電站220kV 雪明一線267間隔A相懸式絕緣子(豎串)導(dǎo)線側(cè)的第一片絕緣子存在以瓷盤(pán)底部為發(fā)熱區(qū)的嚴(yán)重缺陷,其發(fā)熱原因?yàn)楸砻嫖鄯x引起絕緣子泄漏電流增大.

7.2 檢修策略建議

(1)該設(shè)備過(guò)熱缺陷應(yīng)納入設(shè)備缺陷管理制度的范圍,按照設(shè)備缺陷管理流程進(jìn)行處理.由于該過(guò)熱缺陷對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行的影響程度屬于嚴(yán)重缺陷性質(zhì),應(yīng)盡快安排處理.

(2)結(jié)合停電檢修,對(duì)缺陷所在的懸式絕緣子進(jìn)行絕緣清掃、RTV噴涂等處理措施.處理前,可進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試和交流耐壓試驗(yàn),進(jìn)一步確認(rèn)缺陷.處理后,必要時(shí)可再次進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試和交流耐壓試驗(yàn),以驗(yàn)證處理效果.

(3)若短時(shí)間內(nèi)無(wú)法處理,則需在停電檢修處理前,加強(qiáng)監(jiān)測(cè),必要時(shí)可安排其他試驗(yàn)手段.若缺陷進(jìn)一步發(fā)展為危急缺陷,則應(yīng)立即消缺或退出運(yùn)行.必要時(shí),若條件允許,可進(jìn)行帶電絕緣清掃工作.

(4)針對(duì)該缺陷所在的懸式絕緣子串,利用停電檢修或帶電作業(yè)的方式將該懸式絕緣子落地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)污穢度檢測(cè),收集該懸式絕緣子污穢物,測(cè)量其等值鹽密和灰密,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)污穢等級(jí)判定.若現(xiàn)場(chǎng)污穢等級(jí)與典型環(huán)境污穢度差異較大,則需分析污穢來(lái)源、污穢積累成因等,根據(jù)具體情況實(shí)施相應(yīng)的防范處理措施,從根本上緩解或根除該懸式絕緣子污穢發(fā)熱異常問(wèn)題.

[1]嚴(yán)璋.電力絕緣在線檢測(cè)技術(shù)[M].中國(guó)電力出版社,1995.

[2]王雪,張冠軍,嚴(yán)璋.國(guó)內(nèi)高壓絕緣子在線檢測(cè)方法綜述[D].西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院.

[3]文遠(yuǎn)芳.高電壓技術(shù)[M].華中科技大學(xué)出版社.