成像仪检测技术在发电厂电气设备中的应用

引言

电气设备预防性试验是传统检测电气设备健康状况的有效手段,为此投入了大量人力、物力、财力,而起到的作用甚微,已不能满足当今电气设备检修的需要,其原因主要是检测时设备不处于运行状态,不能真实反映设备的运行状况。而成像仪检测技术以不停运、不接触、远距离、直观、准确等特点,成为了目前电气设备预知性检修的重要手段。

1成像仪检测技术介绍

人眼能够感受到的可见光波长为:0.38～0.76um。而红外线波长为0.75～1.00um,紫外线波长为0.01～0.40um,是人眼无法直接看到的。成像仪检测包括红外成像仪检测与紫外成像检测。

所有高于绝对零度(一273℃）的物体都会发出红外辐射,电气设备故障大多伴有发热、局部温度升高的特点,通过红外成像仪检测,可以查看电气设备的实时热图像,可一目了然地发现过热点。

电气设备电晕放电时,使空气中的电子释放出微小的热量并产生紫外线,通常红外成像仪不能有效发现该现象,而紫外成像仪可接收电气设备电晕时产生的紫外线,可以准确发现放电点。

此外,红外成像仪可以发现设备局部过热现象,而紫外成像仪却不能发现该现象。因此,红外成像仪检测、紫外成像仪检测是互补、非冲突的检测技术。

2红外成像仪检测

2014年3月18日,潮州发电公司#2机组负荷450Mw。使用红外成像检测时,发现#2机组主变高压套管C相接头处温度较其他相高出24℃左右,经过多次检测,结果全部显示C相接头处温度较其他两相高出20℃左右,接头处可见光检查未见异常,判定为C相高压套管接头处接触不良,如图1所示。

2014年4月6日,#2机组临修,拆除#2机组主变高压套管接头发现,C相套管接头与架空线接头接触面不平,接触不良。紧急对其进行了接触面修整并镀银,重新恢复后接触良好。4月8日,#2机组并网,#2机组负荷458Mw,测量#2机组主变高压套管接头处温度约为26.3℃,与其他两相基本一致。至此确认#2主变高压套管C相接头隐患消除。

2013年,#1发电机铁损试验时,红外成像检测到#1发电机汽端铁芯有一点发热量,较其他部位温度高,通过扶直铁芯硅钢片,在硅钢片间垫云母片,再次试验检测发现,与其他部位温度基本一致,解决了#1发电机铁芯发热隐患,保证了发电机安全稳定运行,如图2所示。

3紫外成像仪检测

2015年2月,#2发电机交流耐压试验时,A相升压到17kV后,汽侧端部电晕放电声音较大,升压至22kV后,放电声音增大,伴有放电现象。通过紫外成像仪检测结果如图3所示,原因分析:发电机定子线棒防电晕层存在断裂现象,进行交流耐压试验时,存在放电现象,经专家确认重新涂刷了低阻漆及绝缘漆烘干后,电晕试验合格,耐压试验合格。

2016年1月,巡检发现柘苏乙线#1塔上B相跳线悬垂绝缘子串存在放电声音,通过紫外成像仪检测,直接发现最下面一片绝缘子存在放电情况,分析原因为最下一片绝缘子存在脏污或损坏,如图4所示。2017年1月,停电时拆下绝缘子检查存在严重脏污情况,且金属部件不再光滑,存在严重放电痕迹,如图5所示。更换新的绝缘子后,线路运行正常。紫外成像仪检测以直观、高效、快速定位等特点,对电气设备的外绝缘检测起到了重要作用。

4SF6红外成像检漏

红外成像检漏技术作为高压电气设备SF6气体检漏的一种带电检测技术,利用SF6气体特定的红外吸收光谱能使泄漏气体清晰可见,可在设备运行状况下对泄漏部位进行快速、准确定位,弥补了SF6高压电气设备的缺陷。

2017年3月,通过对220kVGIS设备进行红外成像检测,准确发现了一处SF6气体泄漏点,表

明SF6泄漏红外成像检测法具有安全、高效和全面的特点,为SF6绝缘设备气体查漏提供可靠的信息,如图6所示。

5结语

本文利用红外成像及紫外成像检测技术对发电厂电气设备实际出现的缺陷进行了分析,能真实反映电气设备在运行或试验状态下的状态,为及时发现、处理和预防电气设备隐患提供了有效依据。