選用紅外熱像檢測技能能夠不受電場攪擾,且氧化鋅避雷器的發熱功率具有滿足靈敏度,比較簡單發現和判別氧化鋅避雷器的問題。
紅外熱像儀帶電監測氧化鋅避雷器
近幾年氧化鋅避雷器在電力系統已大量運用,跟著運用數量的添加,事端的產生也在添加,各單位為了及時發現并檢測出氧化鋅避雷器的故障,運用了各種監測實驗辦法,如在運轉中丈量氧化鋅避雷器的阻性電流來檢測氧化鋅避雷器故障。
但這辦法因為受電場攪擾較大,取樣電壓易產生相位移,丈量結果不能反映真實情況。如某采石變電站2號主變220kV避雷器檢測時發現A相避雷器阻性電流偏大,但停電時實驗一切正常。
而選用紅外熱像檢測技能,因為不受電場攪擾,且氧化鋅避雷器的發熱功率具有滿足靈敏度,選用比較辦法是很簡單發現和判別氧化鋅避雷器問題的。
現在的氧化鋅避雷器都是無間隙的單柱式結構,由閥片直接接受系統的運轉電壓。依據運轉保護參數的設計,正常運轉的無間隙氧化鋅避雷器有0.5~1.0mA的工頻電流流過,并且主要是容性成分,阻性電流僅占10%~20%(一般為0.1~0.3mA)。
因此,氧化鋅避雷器正常運轉時要耗費必定功率,使本體有細微發熱,并且因為幾何分布較均勻,所以表面發熱是整體性的。氧化鋅避雷器除制作質量欠好及運轉工況等因素引起的故障外,還有受潮和閥片老化故障。
氧化鋅避雷器單個元件受潮表現為部分過熱,而閥片老化通常是整相或多元件的遍及發熱特征。用紅外熱像儀進行故障診斷時,依據熱像特征發現有不正常的發熱,部分溫度升高或下降,或許有不正常溫度分布,則能夠判別為反常。
圖1為故障避雷器的紅外線圖片。
圖2正常避雷器紅外線圖片
此氧化鋅避雷器是1月15日進行的預防性實驗,其時C相上節數據為1mA下電壓為76.4kV,75%電壓下的電流為5.2μA,絕緣電阻為10000MΩ,實驗成果合格。圖2為正常避雷器紅外線圖片。
從上述兩張紅外線圖片看,故障避雷器和正常避雷器有著顯著的差異。為了保證判斷的準確性,于7月8日再次對故障避雷器進行復查,成果和7月5日的成果一樣。
所以判定C相避雷器上節受潮,建議替換。待故障避雷器替換后實驗,發現C相上節的數據為1mA下電壓為64.5kV,75%電壓下的電流為526μA,絕緣電阻為102MΩ,實驗成果嚴峻超支。解體后發現該避雷器由5層閥片組成,每層有10個閥片,第1層的第1、3、5、9個閥片有放電痕跡,第2層的第4、5個閥片有放電痕跡。其原因主要是廠家在裝配避雷器頂部密封橡皮圈時沒有符合到位,形成密封橡皮圈長期受力不均勻,而使密封橡皮圈老化開裂,導致避雷器受潮。由于這次故障發現及時,避免了一場設備事故發生。