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变压器,是变电站的心脏、中枢,一旦出现故障轻则造成设备损坏,重则引发大面积停电,给生产与生活造成巨大影响。因此,必须及时且有效地对变压器进行热缺陷检测,以防止事故发生。
在变压器出现故障的前夕,都伴随着自身温度的升高,而红外热成像是发现变压器热缺陷的最佳检测技术,为变压器的热缺陷、设备状态、安全运行监测提供红外安全检测。
变压器热缺陷分类
(1)套管:套管缺油、接触不良、内部缺陷等
(2)箱体:变压器漏磁产生的涡流损耗引起箱体或部分连接螺栓发热
(3)散热器:散热器堵塞或阀门未开造成变压器油温升高
(4)储油柜(油枕):储油柜缺油或假油位
(5)重要部位接触不良:导电回路连接部位接触不良
(6)其它:线圈故障、铁芯多点接地引起的局部发热等等
▲高德智感全新C系列检测某变电站变压器
本文以(3)变压器散热器、(4)变压器储油柜红外检测为主要内容进行分享。
一、散热器红外热像检测
01.故障原因
变压器的散热器出现故障,主要来源于散热油路的阀门故障,油路堵塞,或散热器关闭。
02.红外检测
当设备无故障时,各组散热器所散发出的热量应当基本趋同,用红外热成像检测时,运用常用的对比法,热像图上各组温度场分布一般较为均衡,无大差异。
▲正常:散热器组整体温度分布趋同
(使用高德智感新C系列热像仪拍摄)
▲异常:散热器各组温度不一样,可能发生油路堵塞
▲异常:散热器组温度不一样,存在故障
当某组散热器出现故障时(或未开),或变压器油路管道堵塞时,使用红外热成像仪拍摄的热像图上,可看见堵塞部分的管道或散热器组因未参加油循环,而呈现低温区,其它部分温度相对较高,两者温度明显不同。
03.热缺陷处理建议
首先,如果控制散热器的蝶阀是打开状态,则需在停电时对存在故障的散热器组进行检查,维修或更换缺陷零件。
其次,需要排查冷却风机/泵是否正常工作。在负荷高峰期,运转20-30min,确定是否有过热的电机、是否有故障、是否有反向流动情况等。
二、油枕红外热像检测
01.故障原因
油位异常、假油位、内部腐蚀等,其中假油位故障原因如下:
①呼吸管等管道堵塞:
波纹管不能正常伸缩或压缩、其它管道堵塞,造成油位偏高或偏低;
②排气管及阀门等密封不严:
外界空气进入,导致油位比实际油位偏高
③波纹管本体破裂/卡涩/老化:
变压器油体积变化时,波纹管不能正常收缩或伸展,造成假油位
④油位计卡涩:
造成油枕油位指示异常
⑤变压器油沉淀或造成堵塞
02.红外检测
当设备无故障时,油枕内油位随着油温—油位关系图相应改变,一般在油枕的二分之一或三分之二处。
▲油枕油位清晰可见,可补油
(使用高德智感新C系列热像仪拍摄)
▲异常:油位呈曲线,初步判断油枕隔膜脱落
出现假油位时,油位计也会“不靠谱”,会干扰真实油位和故障判断。使用红外热成像仪,可清晰通过热成像图,查看油位线位置(油枕内空气与冷却油比热容不同,吸热散热不同,温度不同),可对油枕油位与油位计进行对比,可初步判断油枕是否存在故障。
03.热缺陷处理建议
与油位计进行对比,或与现场多台油枕油位对比,现场复核,确定设备是否有故障
停电检修时,查看油位与油位计下降过程,判断波纹管与油位计是否卡涩,可更换
排查油枕油管路、阀门等各处是否有渗漏,如有,可更换破裂部件,如阀门、波纹管等,同时补油、加强密封。
三、新C系列热像仪,口碑之选
如何有效发现散热器、油枕热缺陷,保障电力安全稳定运行,减轻电力工程师辛劳?
▲高德智感新C系列红外热像仪
一款“安全”“高效”“智慧”的热像仪是必备好帮手,高德智感新C系列红外热成像仪,被众多热像师推荐。
▲检测人员反馈:有用、好用、实用!
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作为一种快速、无损、非接触式的检测技术,红外热成像检测能够在不影响生产的状态下对电力设备进行故障检测。借助红外热像仪,我们可以直观地看到设备的温度场分布、测量部位的温度值,据此对各种外部及内部故障进行诊断,用来检测发电厂、变电所和输电线路的运转设备、关键设备、机房和带电设备非常安全有效。
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