有關(guān)紅外熱像儀帶電監(jiān)測(cè)氧化鋅避雷器的方法

采用紅外熱像檢測(cè)技術(shù)可以不受電場(chǎng)干擾，且氧化鋅避雷器的發(fā)熱功率具有足夠靈敏度，比較容易發(fā)現(xiàn)和判斷氧化鋅避雷器的問(wèn)題。

紅外熱像儀帶電監(jiān)測(cè)氧化鋅避雷器

近幾年氧化鋅避雷器在電力系統(tǒng)已大量使用，隨著使用數(shù)量的增加，事故的發(fā)生也在增加，各單位為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)并檢測(cè)出氧化鋅避雷器的故障，使用了各種監(jiān)測(cè)試驗(yàn)方法，如在運(yùn)行中測(cè)量氧化鋅避雷器的阻性電流來(lái)檢測(cè)氧化鋅避雷器故障。

但這方法由于受電場(chǎng)干擾較大，取樣電壓易發(fā)生相位移，測(cè)量結(jié)果不能反映真實(shí)情況。如某采石變電站2號(hào)主變220kV避雷器檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)A相避雷器阻性電流偏大，但停電時(shí)試驗(yàn)一切正常。

而采用紅外熱像檢測(cè)技術(shù)，由于不受電場(chǎng)干擾，且氧化鋅避雷器的發(fā)熱功率具有足夠靈敏度，采用比較方法是很容易發(fā)現(xiàn)和判斷氧化鋅避雷器問(wèn)題的。

現(xiàn)在的氧化鋅避雷器都是無(wú)間隙的單柱式結(jié)構(gòu)，由閥片直接承受系統(tǒng)的運(yùn)行電壓。根據(jù)運(yùn)行保護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)，正常運(yùn)行的無(wú)間隙氧化鋅避雷器有0.5～1.0mA的工頻電流流過(guò)，而且主要是容性成分，阻性電流僅占10%～20%（一般為0.1～0.3 mA）。

因此，氧化鋅避雷器正常運(yùn)行時(shí)要消耗一定功率，使本體有輕微發(fā)熱，而且由于幾何分布較均勻，所以外表發(fā)熱是整體性的。氧化鋅避雷器除制造質(zhì)量不好及運(yùn)行工況等因素引起的故障外，還有受潮和閥片老化故障。

氧化鋅避雷器個(gè)別元件受潮表現(xiàn)為局部過(guò)熱，而閥片老化通常是整相或多元件的普遍發(fā)熱特征。用紅外熱像儀進(jìn)行故障診斷時(shí)，根據(jù)熱像特征發(fā)現(xiàn)有不正常的發(fā)熱，局部溫度升高或降低，或者有不正常溫度分布，則可以判斷為異常。

圖1為故障避雷器的紅外線圖片。

圖2 正常避雷器紅外線圖片

此氧化鋅避雷器是1月15日進(jìn)行的預(yù)防性試驗(yàn)，當(dāng)時(shí)C相上節(jié)數(shù)據(jù)為1mA下電壓為76.4 kV，75%電壓下的電流為5.2 μA，絕緣電阻為10 000MΩ，試驗(yàn)結(jié)果合格。圖2為正常避雷器紅外線圖片。

從上述兩張紅外線圖片看，故障避雷器和正常避雷器有著明顯的區(qū)別。為了確保判斷的準(zhǔn)確性，于7月8日再次對(duì)故障避雷器進(jìn)行復(fù)查，結(jié)果和7月5日的結(jié)果一樣。

于是斷定C相避雷器上節(jié)受潮，建議更換。待故障避雷器更換后試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)C相上節(jié)的數(shù)據(jù)為1mA下電壓為64.5 kV，75%電壓下的電流為526μA，絕緣電阻為102 MΩ，試驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)重超標(biāo)。解體后發(fā)現(xiàn)該避雷器由5層閥片組成，每層有10個(gè)閥片，第1層的第1，3，5，9個(gè)閥片有放電痕跡，第2層的第4，5個(gè)閥片有放電痕跡。其原因主要是廠家在裝配避雷器頂部密封橡皮圈時(shí)沒(méi)有吻合到位，造成密封橡皮圈長(zhǎng)期受力不均勻，而使密封橡皮圈老化開(kāi)裂，導(dǎo)致避雷器受潮。由于這次故障發(fā)現(xiàn)及時(shí)，避免了一場(chǎng)設(shè)備事故發(fā)生。