浅述变电站一次设备红外诊断技术的运用

卢占贤

摘 要 针对变电站一次高压电气设备中红外技术诊断的应用做了简单的论述。利用红外技术，能够检测与诊断一次高压电气设备过热故障，明确故障原因，提高设备检修工作效率，预防事故的发生。红外技术应用范围较广，包括电流互感器、电压互感器、电抗器、变压器套管、避雷器、隔离刀闸、母线接头等，能够隹确检测电气设备的内部缺陷和致热故障，有着较强的应用优势；同时，提供的电气一次设备的红外诊断检测诊断判据。

关键词 一次电气设备；红外诊断技术；判据

现阶段，红外技术诊断的应用更加广泛，尤其是在变电站一次高压电气设备检修中。电气设备故障以热故障为主，包括内部故障与外部故障，内部故障主要是因为设备内导电回路接触不良或者互感器、变压器套管、电压互感器内部绝缘故障、避雷器内部老化等；外部故障主要有变压器套管接头、电气各连接头、刀闸等，利用红外技术，能够有效诊断故障，提高故障检修的效率。

1 红外技术诊断内容概述

目前，红外技术诊断较为成熟应用在变电站一次高压电气设备检修中能够实现全面的检测主要覆盖以下故障：电气设备内外导流回路故障、高电压设备内绝缘故障、动作开关磨损故障、变压器铁芯损耗故障等，利用红外成像技术，在电气设备维护检测中发挥着极的作用。

2 变电站一次高压电气设备中红外技术诊断的应用

2.1 应用于互感器内部缺陷的检测

应用于互感器内部缺陷检测电磁电压互感器由于热容量和体积较小，当相间温差增加或者内部损耗过大时会造成互感器温度增加。电流互感器运行会载有高电压与大电流，使得设备发热，若加工工艺不良或者电场分布异常等，也会造成局部放电和过热问题。利用红外测温技术、通过色谱分析或者热成像图片分析，能够准确诊断故障。如图1，左侧110KV电流互感器红外图谱温度整体偏高；图2为电容式电压互感器A相上端部和BC相存在明显的温差。

2.2 应用于套管接头和母线接头的检测

在变电一次设备套管接头和母线接头的带电监测中，红外热像诊断技术的应用，能够提高故障监测的水平。例如：我司大蚶山110kV变电站1号主变利用红外成像技术进行诊断，发现A相高压套管顶部温度比BC两相高出10℃，通过故障分析，采取拆卸套管将军帽的措施，明确是套管将军帽处存在氧化故障，引发的发热，造成温度三相不平衡（图3和图4、图5分别为套管处理前处理后图片及红外图谱）。还有，我司石城风电场主变低压侧母牌B线连接头，利用红外热像诊断技术发现过热问题，温度高达到102℃，如图6为故障母牌连接头图谱，经过处理，温度已正常。

2.3 检测GIS开关、避雷器

避雷器运行的过程中，极易发生温度分布异常或者温差过大等问题，采取红外热像技术和带电测试等相互结合的方式，能够及时检测出避雷器故障，如图7为避雷器上节中部温度异常；同时能够诊断GIS开关内部触头接触不良与内部轻微放电等故障，红外热成像将会表现为触头接触不良部及放电部位和GIS外壳存在轻微温差，应仔细分析、判断。

3 高压电气设备中红外技术诊断应用要点

3.1 合理选择红外诊断设备

在实际应用的过程中，需要控制检测距离，确保成像的清晰度。针对距离对红外诊断技术精度的影响，在发现热点后，要进行复测外，或者可以使用红外成像摄像机，选择探测器性能较好的设备；现阶段，市面上的红外热成像摄像机性能较高，具有强穿透力，能够探测的距离较远，通过采集中长红外光线，可以穿透霾、烟雾等环境，拍摄到清晰的画面，探测目标的距离较远，在温度检测方面，能够精确的读出最低温度与最高温度等，有着较强的应用效果。

3.2 加强技术要点的把控

开展电气设备红外技术诊断作业时，由于材料的物资结构与厚度等，均会影响辐射率，对红外检测精度造成不利影响。基于此在开展红外检测前，需要合理设备被检测物体的反射率。同時考虑到红外成像诊断技术的应用，需要借助大量的先进仪器设备，分析采集的数据。考虑到操作流程较为复杂，检测人员要按照红外成像仪操作的规范与基本程序等操作，了解技术参数与工作原理。公司需要定期做好运维人员的技能培训工作，使其能够掌握红外成像故障诊断技术，充分利用此技术，开展设备运维管理工作在检测的过程中，做好检测记录工作，注重搜集相关数据信息，为设备检修，提供有价值的信息，提升设备故障处理效率。

4 红外诊断判据

4.1 电流致热设备缺陷诊断判据

4.2 电压致热设备缺陷诊断判据

5 结束语

应用红外技术诊断需要考虑到各种因素的影响，采取有效的措施，以确保红外诊断的质量。红外检测技术的应用，能够实现不停电、远程检测，具有不错的应用前景，需要提升其精度，使其能够被广泛应用。

参考文献

[1] DL/T664—1999.带电设备红外诊断技术应用导则[S].1999.

[2] 李杨.电力设备状态检修及故障诊断中红外技术的应用分析[J].世界有色金属，2016，（24）：164.