引言

電氣設備預防性試驗是傳統(tǒng)檢測電氣設備健康狀況的有效手段,為此投入了大量人力、物力、財力,而起到的作用甚微,已不能滿足當今電氣設備檢修的需要,其原因主要是檢測時設備不處于運行狀態(tài),不能真實反映設備的運行狀況。而成像儀檢測技術以不停運、不接觸、遠距離、直觀、準確等特點,成為了目前電氣設備預知性檢修的重要手段。

1成像儀檢測技術介紹

人眼能夠感受到的可見光波長為:0.38～0.76μm。而紅外線波長為0.75～1.00μm,紫外線波長為0.01～0.40μm,是人眼無法直接看到的。成像儀檢測包括紅外成像儀檢測與紫外成像檢測。

所有高于絕對零度(二273℃）的物體都會發(fā)出紅外輻射,電氣設備故障大多伴有發(fā)熱、局部溫度升高的特點,通過紅外成像儀檢測,可以查看電氣設備的實時熱圖像,可一目了然地發(fā)現(xiàn)過熱點。

電氣設備電暈放電時,使空氣中的電子釋放出微小的熱量并產(chǎn)生紫外線,通常紅外成像儀不能有效發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象,而紫外成像儀可接收電氣設備電暈時產(chǎn)生的紫外線,可以準確發(fā)現(xiàn)放電點。

此外,紅外成像儀可以發(fā)現(xiàn)設備局部過熱現(xiàn)象,而紫外成像儀卻不能發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。因此,紅外成像儀檢測、紫外成像儀檢測是互補、非沖突的檢測技術。

2紅外成像儀檢測

2014年3月18日,潮州發(fā)電公司#2機組負荷450Mw。使用紅外成像檢測時,發(fā)現(xiàn)#2機組主變高壓套管C相接頭處溫度較其他相高出24℃左右,經(jīng)過多次檢測,結果全部顯示C相接頭處溫度較其他兩相高出20℃左右,接頭處可見光檢查未見異常,判定為C相高壓套管接頭處接觸不良,如圖1所示。

2014年4月6日,#2機組臨修,拆除#2機組主變高壓套管接頭發(fā)現(xiàn),C相套管接頭與架空線接頭接觸面不平,接觸不良。緊急對其進行了接觸面修整并鍍銀,重新恢復后接觸良好。4月8日,#2機組并網(wǎng),#2機組負荷458Mw,測量#2機組主變高壓套管接頭處溫度約為26.3℃,與其他兩相基本一致。至此確認#2主變高壓套管C相接頭隱患消除。

2013年,#1發(fā)電機鐵損試驗時,紅外成像檢測到#1發(fā)電機汽端鐵芯有一點發(fā)熱量,較其他部位溫度高,通過扶直鐵芯硅鋼片,在硅鋼片間墊云母片,再次試驗檢測發(fā)現(xiàn),與其他部位溫度基本一致,解決了#1發(fā)電機鐵芯發(fā)熱隱患,保證了發(fā)電機安全穩(wěn)定運行,如圖2所示。

3紫外成像儀檢測

2015年2月,#2發(fā)電機交流耐壓試驗時,A相升壓到17kV后,汽側(cè)端部電暈放電聲音較大,升壓至22kV后,放電聲音增大,伴有放電現(xiàn)象。通過紫外成像儀檢測結果如圖3所示,原因分析:發(fā)電機定子線棒防電暈層存在斷裂現(xiàn)象,進行交流耐壓試驗時,存在放電現(xiàn)象,經(jīng)專家確認重新涂刷了低阻漆及絕緣漆烘干后,電暈試驗合格,耐壓試驗合格。

2016年1月,巡檢發(fā)現(xiàn)柘蘇乙線#1塔上B相跳線懸垂絕緣子串存在放電聲音,通過紫外成像儀檢測,直接發(fā)現(xiàn)最下面一片絕緣子存在放電情況,分析原因為最下一片絕緣子存在臟污或損壞,如圖4所示。2017年1月,停電時拆下絕緣子檢查存在嚴重臟污情況,且金屬部件不再光滑,存在嚴重放電痕跡,如圖5所示。更換新的絕緣子后,線路運行正常。紫外成像儀檢測以直觀、高效、快速定位等特點,對電氣設備的外絕緣檢測起到了重要作用。

4SF6紅外成像檢漏

紅外成像檢漏技術作為高壓電氣設備sF6氣體檢漏的一種帶電檢測技術,利用sF6氣體特定的紅外吸收光譜能使泄漏氣體清晰可見,可在設備運行狀況下對泄漏部位進行快速、準確定位,彌補了sF6高壓電氣設備的缺陷。

2017年3月,通過對220kVGIs設備進行紅外成像檢測,準確發(fā)現(xiàn)了一處sF6氣體泄漏點,表明sF6泄漏紅外成像檢測法具有安全、高效和全面的特點,為sF6絕緣設備氣體查漏提供可靠的信息,如圖6所示。

5結語

本文利用紅外成像及紫外成像檢測技術對發(fā)電廠電氣設備實際出現(xiàn)的缺陷進行了分析,能真實反映電氣設備在運行或試驗狀態(tài)下的狀態(tài),為及時發(fā)現(xiàn)、處理和預防電氣設備隱患提供了有效依據(jù)。