成像儀檢測技術(shù)在發(fā)電廠電氣設(shè)備中的應(yīng)用

引言

電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)是傳統(tǒng)檢測電氣設(shè)備健康狀況的有效手段,為此投入了大量人力、物力、財(cái)力,而起到的作用甚微,已不能滿足當(dāng)今電氣設(shè)備檢修的需要,其原因主要是檢測時(shí)設(shè)備不處于運(yùn)行狀態(tài),不能真實(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行狀況。而成像儀檢測技術(shù)以不停運(yùn)、不接觸、遠(yuǎn)距離、直觀、準(zhǔn)確等特點(diǎn),成為了目前電氣設(shè)備預(yù)知性檢修的重要手段。

1成像儀檢測技術(shù)介紹

人眼能夠感受到的可見光波長為:0.38～0.76um。而紅外線波長為0.75～1.00um,紫外線波長為0.01～0.40um,是人眼無法直接看到的。成像儀檢測包括紅外成像儀檢測與紫外成像檢測。

所有高于絕對零度(一273℃）的物體都會發(fā)出紅外輻射,電氣設(shè)備故障大多伴有發(fā)熱、局部溫度升高的特點(diǎn),通過紅外成像儀檢測,可以查看電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)熱圖像,可一目了然地發(fā)現(xiàn)過熱點(diǎn)。

電氣設(shè)備電暈放電時(shí),使空氣中的電子釋放出微小的熱量并產(chǎn)生紫外線,通常紅外成像儀不能有效發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象,而紫外成像儀可接收電氣設(shè)備電暈時(shí)產(chǎn)生的紫外線,可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)放電點(diǎn)。

此外,紅外成像儀可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備局部過熱現(xiàn)象,而紫外成像儀卻不能發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。因此,紅外成像儀檢測、紫外成像儀檢測是互補(bǔ)、非沖突的檢測技術(shù)。

2紅外成像儀檢測

2014年3月18日,潮州發(fā)電公司#2機(jī)組負(fù)荷450Mw。使用紅外成像檢測時(shí),發(fā)現(xiàn)#2機(jī)組主變高壓套管C相接頭處溫度較其他相高出24℃左右,經(jīng)過多次檢測,結(jié)果全部顯示C相接頭處溫度較其他兩相高出20℃左右,接頭處可見光檢查未見異常,判定為C相高壓套管接頭處接觸不良,如圖1所示。

2014年4月6日,#2機(jī)組臨修,拆除#2機(jī)組主變高壓套管接頭發(fā)現(xiàn),C相套管接頭與架空線接頭接觸面不平,接觸不良。緊急對其進(jìn)行了接觸面修整并鍍銀,重新恢復(fù)后接觸良好。4月8日,#2機(jī)組并網(wǎng),#2機(jī)組負(fù)荷458Mw,測量#2機(jī)組主變高壓套管接頭處溫度約為26.3℃,與其他兩相基本一致。至此確認(rèn)#2主變高壓套管C相接頭隱患消除。

2013年,#1發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)時(shí),紅外成像檢測到#1發(fā)電機(jī)汽端鐵芯有一點(diǎn)發(fā)熱量,較其他部位溫度高,通過扶直鐵芯硅鋼片,在硅鋼片間墊云母片,再次試驗(yàn)檢測發(fā)現(xiàn),與其他部位溫度基本一致,解決了#1發(fā)電機(jī)鐵芯發(fā)熱隱患,保證了發(fā)電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行,如圖2所示。

3紫外成像儀檢測

2015年2月,#2發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)時(shí),A相升壓到17kV后,汽側(cè)端部電暈放電聲音較大,升壓至22kV后,放電聲音增大,伴有放電現(xiàn)象。通過紫外成像儀檢測結(jié)果如圖3所示,原因分析:發(fā)電機(jī)定子線棒防電暈層存在斷裂現(xiàn)象,進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí),存在放電現(xiàn)象,經(jīng)專家確認(rèn)重新涂刷了低阻漆及絕緣漆烘干后,電暈試驗(yàn)合格,耐壓試驗(yàn)合格。

2016年1月,巡檢發(fā)現(xiàn)柘蘇乙線#1塔上B相跳線懸垂絕緣子串存在放電聲音,通過紫外成像儀檢測,直接發(fā)現(xiàn)最下面一片絕緣子存在放電情況,分析原因?yàn)樽钕乱黄^緣子存在臟污或損壞,如圖4所示。2017年1月,停電時(shí)拆下絕緣子檢查存在嚴(yán)重臟污情況,且金屬部件不再光滑,存在嚴(yán)重放電痕跡,如圖5所示。更換新的絕緣子后,線路運(yùn)行正常。紫外成像儀檢測以直觀、高效、快速定位等特點(diǎn),對電氣設(shè)備的外絕緣檢測起到了重要作用。

4SF6紅外成像檢漏

紅外成像檢漏技術(shù)作為高壓電氣設(shè)備SF6氣體檢漏的一種帶電檢測技術(shù),利用SF6氣體特定的紅外吸收光譜能使泄漏氣體清晰可見,可在設(shè)備運(yùn)行狀況下對泄漏部位進(jìn)行快速、準(zhǔn)確定位,彌補(bǔ)了SF6高壓電氣設(shè)備的缺陷。

2017年3月,通過對220kVGIS設(shè)備進(jìn)行紅外成像檢測,準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)了一處SF6氣體泄漏點(diǎn),表

明SF6泄漏紅外成像檢測法具有安全、高效和全面的特點(diǎn),為SF6絕緣設(shè)備氣體查漏提供可靠的信息,如圖6所示。

5結(jié)語

本文利用紅外成像及紫外成像檢測技術(shù)對發(fā)電廠電氣設(shè)備實(shí)際出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行了分析,能真實(shí)反映電氣設(shè)備在運(yùn)行或試驗(yàn)狀態(tài)下的狀態(tài),為及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理和預(yù)防電氣設(shè)備隱患提供了有效依據(jù)。