电气设备的状态检修是利用设备诊断技术,在带电状态下对电气设备进行诊断、发现缺陷所进行的预知性检修。状态检修是国内外正在大力开展的科学的检修方式,它克服了定期计划检修的盲目性、具有很高的**性和经济价值。 开展电气设备的状态检修必须进行设备诊断,设备诊断是实施状态检修的前提。诸如绝缘在线监测、变压器色谱在线监测、变压器局部放电在线监测、小四器带电测试、瓷瓶盐密在线或离线监测、断路器性能在线监测、直流接地微机选检、红外诊断技术等,都是当前带电电气设备的诊断应用技术。 带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应,采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息,进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。 1 红外诊断技术的应用特点 (1)唐山供电公司1978年就积极推广应用红外技术,到1990年已有了相当规模的发展,并取得了显著的经济效益。红外诊断技术被称为科学的眼睛,它发现的问题令人信服。例如:仅1999年,唐山供电公司利用红外监测技术发现和处理的紧急缺陷204件,其中大量为断路器、隔离开关、电缆、变压器的套管接触性过热,其它还有 SW2-35开关内部触头接触**,二次回路电流端子过热,兴城220 kV 2号变压器套管缺油(处理),110 kV亮甲店变压器(乙炔含量4×10-6)红外热像显示侧面异常等。 (2)红外诊断技术具有远距离、非接触、不停电、简便、灵活、**、投入产出比高的特点。 (3)它不仅可以检测出各种类型的设备外部接触性过热故障,而且能比较有效地检测出设备内部导流回路的缺陷和绝缘故障。 当然,对全密封电气设备、小车柜开关、合成绝缘子、线路绝缘子等,仍需利用红外诊断技术进一步监测,积累经验。 2 红外诊断仪器的种类 红外诊断仪器主要有3种类型:红外热像仪、红外热电视、红外测温仪(点温仪)。 60年代我国研制成功**台红外测温仪,1990年以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器,如西光IRT-1200D型、HCW-Ⅲ型、HCW-Ⅴ型;天津YHCW-9400型;无锡风雷仪表厂WHD4015型(双瞄准,目标D 40mm,可达15 m)、WFHX330型(光学瞄准,目标D 50 mm,可达30 m)。美国生产的PM-20、30、40、50、HAS-201测温仪;瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。 红外热电视目前国内有3家生产:杭州大立、武汉高德、北京(广州)飒特公司。杭州大立DL-500 E可以应用于110~500 kV变电设备上,图像清晰,温度准确。 红外热像仪,主要有日本TVS-2000、TVS-100,美国PM-250,瑞典AGA- THV510、550、570。近期,国产红外热像仪在昆明研制成功,实现了国产化。 3 有关技术导则 DL/T 664—1999《带电设备红外诊断技术应用导则》(下称《导则》)历经3年多研究起草,于1999年8月2日以国经贸电力[1999]740文件批准发布,规定自1999年10月1日起实施。这是一项新的技术标准,其基础理论、检测方法、判断方法、使用仪器都是新的成果。[2000]中电联便函字第09号文通知,在电力行业**传贯彻。相信,该标准的实施对电力系统的**运行和电气设备检修制度的改革将起到较大的推动作用。同时,《导则》的颁布将使红外诊断技术的应用得到进一步推广,从而使《导则》更完善、更准确。 4 对应用发展的建议 红外监测技术是对绝缘监督手段的补充和完善。40多年来,在电力系统中将《电力设备预防性试验规程》作为绝缘监督工作的主要依据,预防性试验是电气设备运行和维护中的一个重要环节,是保证电力系统**运行的有效手段之一。而红外监测则可以在预试前后进行设备诊断,无疑是对预试结果的验证,同时预试前发现的设备热故障则为检修提供了依据。红外诊断技术正在应用发展,随着《导则》的实施,带电设备红外诊断将成为电力系统运行中成熟的一项监测技术。 建立完善的电气设备状态检修技术管理制度,实现电气设备的状态检修,提高电网的**稳定、经济运行能力,是电力系统检修方式的重大改革。由前所述,红外诊断技术具有强大的生命力,为此,提出如下建议: 4.1 提高认识,积极推广红外诊断技术 多年来,红外诊断技术推广应用不够,一方面是红外技术的发展,特别是仪器本身的水平不能适应电力生产的需要,比较滞后;另一方面是价格偏高(因此,从决策层上资金投入相对很少)。目前,红外诊断技术已成为绝缘监督的重要手段,需要从车间到管理部门**提高认识,积极推动(领导是决定的因素)。特别是对基建项目,目前已有相关规定可以配置仪器仪表,因此,应利用这些有利条件在基建或技改中、科技立项中增加这方面的投入,进行红外诊断状态检修的试点工作。 4.2 红外诊断仪器的配置模式 红外诊断仪器的配置模式涉及到认识、条件、规模等因素,有一个发展过程。从国内来看,主要有3种模式: (1)红外测温仪模式,其中有: ·专责人配置模式;各专业班组配置模式。 (2)以中低档热成像仪检测为主的模式: ·一个单位只配热成像仪,由专人负责; ·专人配置热成像仪,班组有少量红外测温仪。 (3)热成像仪与红外测温仪相配合的模式: ·各运行车间或其红外测温专业班组配置**、中档红外热像仪(例如PM-250)或红外热电视(例如DL-500E、DL-600E)1~2台; ·各变电站、开闭站、线路运行班配置红外测温仪,例如PM-30,WHD4015。 ·实践证明,模式(3)是红外诊断的发展趋势。 4.3 学习贯彻《导则》 弄清《导则》规定的基本概念,如:相对温差、**值、环温参考值以及缺陷判断等,明确监测范围,用《导则》指导红外诊断工作;修订本单位红外监测制度。 4.4 开展红外普测工作 红外诊断作为状态检修的一种设备诊断手段,从目前看应做到: (1)每季普测一次(红外热像);变电站根据情况每天重点测,每月进行一次红外测温。 (2)红外监测与预防性试验相结合,摸索规律,积累经验。 重点是小四器、变压器、断路器的内部热故障检测与判断,此外线路绝缘子(含合成绝缘子)及小车柜开关,GIS组合电器等,红外监测需要攻关。 (3)红外普测应坚持2~3年做为一个长周期,通过测试,提出各种电气设备状态检修的标准,并可对《导则》进行补充、完善。 4.5 建立红外监测数据库、热像图谱库 (1)按红外诊断仪器配置模式(3)的需要,尚应配置专用笔记本电脑,彩色打印机以及数码相机。 (2)应正确使用红外诊断仪器,合理选择辐射系数。 (3)整理录入大量的红外测温数据(含各变电站、班组数据及车间数据),每季做出技术报告及分析。 (4)建立红外图谱库,每季做出典型红外图谱报告并分析。