一起利用红外测温和超声波检测技术消除配电变压器缺陷的典型案例论文_赵明星

[摘 要] 本文就某县级供电公司应用红外成像测温和超声波监测技术，发现并消除了配电变压器潜伏性故障过程进行了分析讨论，证明了先进的带电检测技术可以快速准确发现缺陷部位，提升运维人员巡视效率，指明了今后配网运维检修的发展方向。

[关键词] 红外 超声波 发热

前言

配电变压器，简称“配变”，是将10kV电压降为400V，供用户使用，是直接与用户相连的高压设备，保证配电变压器的安全运行，是保证供电可靠性、连续性的重要条件，由于配电变压器数量多，负荷波动频繁，本体或连接部位发热缺陷易发，并且由于用户供电的种重要性，不能随时停电处理，需要对缺陷长期跟踪检测，结合检修机会进行消缺。

随着社会的进步和科学技术的不断发展，越来越多的新技术应用在电力设备检修，比如红外、超声波、地电波、紫外、色谱分析等技术，均是从医学、军事、化学等其他行业应用成熟的技术，根据电力设备与其他行业检测对象共性的特点，开展先进监测技术应用，从而达到快速、准确判断设备故障，为检修消缺提供有力依据的目的。

1.案例简介

某县级供电公司10千伏线路商业街配电变压器于2013年12月17日投运。2018年5月28日，该公司配电运检班工作人员在对线路进行日常巡视过程中，通过红外检测仪发现商业街配电变压器低压侧设备线夹正常温度为35.7℃，C相设备线夹温度达到166.6℃，与其它相最大温差为130.9℃，当时环境温度为32℃。随后利用配网超声波带电检测仪对变压器进行检测，验证变压器低压侧C相设备线夹具有明显放电现象。经高倍望远镜观察初步分析该相设备线夹螺栓松动，造成接触点接触不良并放电，停电更换时发现，该相设备线夹因高温出现设备线夹融化现象。发热设备线夹更换后，经过红外和超声波复测后，温度恢复正常，局部放电信号消失。

2.检测技术和分析评价方法

（1）红外检测

2018年5月28日，配电运检班工作人员在对商业街配电变压器测温时，发现变压器低压C相设备线夹温度达到166.6℃。当时环境温度为32℃，红外测温图见图1所示。

其相对温度差δ计算如下：

图1 低压C相设备线夹红外测温图

根据《带电设备红外诊断应用规范》，金属部件连接处相对温差值δ≥95%或温度大于130℃时，属于紧急缺陷，如表1所示。

表1 电流致热设备缺陷诊断判据

2）超声波局放检测

利用超声波检测仪对商业街配变低压侧C相设备线夹进行超声波检测验证，存在明显放电音频，符合典型放电特征，分贝平均幅值为21dB，结果超过缺陷标准如表2所示。

综合分析：红外图谱显示商业街配变低压侧C相设备线夹存在明显的发热点；通过超声波局放验证检测，在C相设备线夹本体发现明显放电音频，通过高倍望远镜观察到该相设备线夹螺栓有松动现象。经红外、超声波和可见光三种显示信息确定，该变压器低压侧C相设备线夹本体因螺栓松动引起设备线夹接触不良，接触电阻增大，使触头过热，并伴有放电现象。

2018年5月28日，申请对商业街配变进行停电消缺，更换低压C相设备线夹。在进行近距离观察后发现，该设备线夹螺栓锈蚀严重，过高的温度造成部分融化。

图2：故障设备线夹

图3：完好的设备线夹

表3 处理后超声波检测数据

3结论

（1）红外测温是诊断电力设备发热缺陷极为有效的手段，能够准确确定缺陷部位，结合设备实际运行情况开展状态检修，进一步提升配网设备运维水平。

（2）在保证高质量完成周期性红外测温以外，还应适当增加夜间巡视、大负荷时期以及特殊时期保电期间的测温工作。

（3）在发现有发热缺陷时，一定要进行跟踪复测。如果复测发现缺陷设备发热情况消缺不能盲目断定为缺陷消失，应结合多次测温结果进行综合判断分析。

（4）超声波局放检测与红外检测配合使用在查找连接松动引起的局部放电和局部过热缺陷方面应用效果良好。红外成像检测方法经过检测实践，积累了丰富的应用经验，具有相对完备的技术应用导则，缺陷程度的判据明确，而超声波局放检测能够精确定位故障点，因此两者的配合很适合配网线路巡视。

参考文献：

[1]张国光.电气设备带电监测技术及故障分析，2015

[2]丘铖忠，陈鸿雁电网设备带电监测技术及应用，2017

论文作者:赵明星

论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/14

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