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红外热像仪带电监测氧化锌避雷器方法图解

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-02-07 10:05:22

有关红外热像仪带电监测氧化锌避雷器的方法,采用红外热像检测技术,由于不受电场干扰,且氧化锌避雷器的发热功率具有足够灵敏度,比较发现和判断氧化锌避雷器的问题。

红外热像仪带电监测氧化锌避雷器

近几年氧化锌避雷器在电力系统已大量使用,随着使用数量的增加,事故的发生也在增加。

各单位为了及时发现并检测出氧化锌避雷器的故障,使用了各种监测试验方法,如在运行中测量氧化锌避雷器的阻性电流来检测氧化锌避雷器故障。

但这方法由于受电场干扰较大,取样电压易发生相位移,测量结果不能反映真实情况。如我局采石变电站2号主变220kV避雷器检测时发现A相避雷器阻性电流偏大,但停电时试验一切正常。

而采用红外热像检测技术,由于不受电场干扰,且氧化锌避雷器的发热功率具有足够灵敏度,采用比较方法是很容易发现和判断氧化锌避雷器问题的。

现在的氧化锌避雷器都是无间隙的单柱式结构,由阀片直接承受系统的运行电压。根据运行保护参数的设计,正常运行的无间隙氧化锌避雷器有0.5~1.0mA的工频电流流过,而且主要是容性成分,阻性电流仅占10%~20%(一般为0.1~0.3 mA)。

因此,氧化锌避雷器正常运行时要消耗一定功率,使本体有轻微发热,而且由于几何分布较均匀,所以外表发热是整体性的。氧化锌避雷器除制造质量不好及运行工况等因素引起的故障外,还有受潮和阀片老化故障。

氧化锌避雷器个别元件受潮表现为局部过热,而阀片老化通常是整相或多元件的普遍发热特征。用红外热像仪进行故障诊断时,根据热像特征发现有不正常的发热,局部温度升高或降低,或者有不正常温度分布,则可以判断为异常。例如,2001-07-05在我局采石变电站进行红外线检测时发现110 kV母C相上节有过热现象,当时怀疑避雷器可能受潮。

图1为故障避雷器的红外线图片。

故障避雷器的红外线

图1 故障避雷器的红外线图片

正常避雷器红外线

图2 正常避雷器红外线图片

此避雷器是1月15日进行的预防性试验,当时C相上节数据为1mA下电压为76.4 kV,75%电压下的电流为5.2 μA,绝缘电阻为10 000MΩ,试验结果合格。图2为正常避雷器红外线图片。

从上述两张红外线图片看,故障避雷器和正常避雷器有着明显的区别。为了确保判断的准确性,于7月8日再次对故障避雷器进行复查,结果和7月5日的结果一样。

于是断定C相避雷器上节受潮,建议更换。待故障避雷器更换后试验,发现C相上节的数据为1mA下电压为64.5 kV,75%电压下的电流为526μA,绝缘电阻为102 MΩ,试验结果严重超标。解体后发现该避雷器由5层阀片组成,每层有10个阀片,第1层的第1,3,5,9个阀片有放电痕迹,第2层的第4,5个阀片有放电痕迹。其原因主要是厂家在装配避雷器顶部密封橡皮圈时没有吻合到位,造成密封橡皮圈长期受力不均匀,而使密封橡皮圈老化开裂,导致避雷器受潮。由于这次故障发现及时,避免了一场设备事故发生。

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