红外测温技术在TA二次回路故障检测中的应用

李晓伽 唐秋梅

（广西电网公司来宾供电局，广西 来宾 546100）

红外测温技术已经广泛应用于电力一次设备的检测中，可以发现许多一次设备隐性缺陷，如一次设备的线夹接头发热、刀闸接触不良发热、内部绝缘损坏发热等缺陷。但目前在二次设备上应用效果并不明显，主要因气二次设备工作在小电流环境下、温升不大、发热情况不突出，运行检修人员还没有掌握应用方法与技巧。下面介绍一起红外检测发现变电站TA二次回路故障的实例。

1 红外测温技术检测TA二次回路故障实例

2012年8月13日，某变电站夜间巡视测温时发现TA回路端子箱内二次电流端子排局部温度异常。当时环境温度为20℃，其他端子温度为24℃，发热端子温度为37.5℃（见图 1）。

图1 线路保护TA回路端子发热红外测温图

通过查看图纸确定该发热端子是一个电流回路二次端子。为避免在处理过程中引起二次电流回路开路造成设备跳闸及人员伤害，在做了临时安全措施情况下进行检查。发现去第二套线路保护的15号端子紧固螺丝松脱，紧固螺丝后连续跟踪复测温度正常。如果未能及时发现该TA回路异常，当回路中电流很大时，发热烧断或氧化过热而造成TA二次回路开路。故障点可能有火花放电声、冒烟和烧焦现象，严重时引起电流互感器损坏，造成设备越级跳闸、负荷损失、影响地区电网稳定。同时这种情况也会对人员的安全带来威胁。

2 几种可应用红外测温技术进行检查的二次设备故障类型

红外测温技术主要可以检测出TA回路的外部接触性过热、直流空开或熔断器过热、保护插件局部过热三种类型的发热故障。根据该变电站近 3年来的二次设备测温结果显示，TA回路过热的占总二次设备发热的20%，直流空开或熔断器过热的占总二次设备发热的50%，保护插件局部过热占总二次设备发热的25%，其他的仅占5%。因此，分析以上三种类型的二次设备发热原因对减少二次设备发热故障具有重要的意义。

2.1 TA回路过热

接触件结构设计不合理、端子型式陈旧、材料选用错误、环境影响是老旧变电站TA端子接触不良的主要原因。热处理电镀等表面处理工艺不合理，安装工艺不规范是新建变电站 TA端子接触不良的主要原因。端子接触不良导致的 TA回路过热现象还易发生在保护预试定检之后。因试验人员粗心大意，验收人员未检查现场恢复情况，导致漏恢复或者接线未紧固，在运行带负荷后TA回路端子发热。

2.2 直流空开或熔断器过热

直流空开或熔断器过热一般都是由于最初的设计值或直流屏柜厂家提供的开关额定电流值不满足现场需要，或者是未进行相关极差校核导致的。直流系统一旦发生故障，经常会出现开关误动、拒动，甚至是越级误动，对保护系统稳定运行危害极大。

2.3 保护插件局部过热

保护插件过热可能导致环境温度超出电子元器件的运行温度，造成插件本身和相邻插件烧毁。

空间设计不合理、散热系统不完善、设备积灰未得到及时清扫、设备安装环境恶劣是保护插件局部过热的主要原因。

3 改进措施探讨

针对以上提出的三种典型的二次设备发热故障，结合工作实际提出以下改进措施：

3.1 对于老旧变电站的TA端子引起的松动问题，首先是抓紧做好技术改造，同时缩短运行维护周期。其次充分利用红外测温这一工具，排查隐患点，在保证安全的前提下及时紧固松动端子，并且做好端子箱的防水防潮工作，防止高湿、高酸环境造成端子排腐蚀、生锈。

3.2 新建变电站的TA端子接触不良问题，应加强工程投产验收，有条件的情况下进行 100%导通测试。并且在二次回路带负荷后进行特巡测温。

3.3 对预试定检后出现的TA端子接触不良问题，应提高预试定检人员技能，强化二次措施单的执行质量，杜绝因人员麻痹大意造成的事故事件。

3.4 对直流空开或熔断器过热问题，首先是做好设备选型，杜绝极差校验不合格的产品入网。其次对于已运行的设备，应加强直流空开和熔断器的使用维护，全面而系统的进行校核，以保证开关上、下级极差配合合理，确保系统可靠安全运行。此外，设置专人负责对直流系统空气开关及熔断器的定值管理工作也是必要的。

3.5 对于保护插件过热造成频繁烧毁的问题，最主要是要解决二次设备空间及散热系统设计问题。此外加强设备维护清扫、改善保护设备的运行工况也是一种有效手段。

4 结束语

红外测温技术应用在二次系统中应用还未能取得在一次系统中取得的明显成果，存在的主要难点在于：

4.1 变电站二次系统设备种类、数量繁多，并不是所有的设备、回路都适合采用红外测温的方法进行，比如TV回路、操作回路、信号回路等。如不能有效的区别哪类设备适合使用红外测温方法，而一概而论不加分析，会大大增加运行人员的工作量。笔者认为应根据现场实际，有重点的对高风险的TA回路、电源回路、保护插件进行测温工作，明确二次设备关键测温点；制定详细周密红外测温计划，尤其对老旧变电站、新投运变电站、预试定检后间隔、易频繁故障的二次设备部件要缩短测温周期或进行特巡特维。

4.2 技术规范中对一次设备温差等有详细的规定，但对二次设备的缺陷等级判断缺乏详细的标准，使得现场人员不能有效的把握判断准则，对于还处在萌芽状态的发热不能有效的发现与排除。制定更加有操作性和指导意义的二次设备红外诊断规范尤为重要。

[1]DL/ T 664- 2008 带电设备红外诊断应用规范[S].北京：中国电力出版社.

[2]刘焰峰，李剑刚.红外诊断技术在苏州电网中的应用[J].高电压技术，2008，34（3）：413-415

[3]琚军，姜文尉，熊茂斌，等.红外诊断技术在二次设备状态检修中的应用[J].浙江电力，2009，28（1）：78-80