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故障电气设备!电气设备热故障早期预测措施

导读:本文关于故障电气设备论文范文,可以做为相关参考文献。

在线监测系统在电气设备中的应用_标清 视频 : 电气设备常见故障 1、★电梯电气故障处理方法2、★对低压配电变压器常见故障的处理3、★2LBA母线停、复役典型操作4、★电梯电气控制系统故障诊断和维修

(1.河源供电局,广东河源 517000;2.珠海市汇通洋电子信息技术有限公司,广东珠海 519002)

摘 要:供电技术和故障处理技术的不断发展和完善,对供电可靠性的提高具有重要的意义.尤其是红外诊断技术的应用,能够进行电气设备的早期热故障预测,以及预测绝缘性能,能够有效的避免电气设备非计划性停运的发生.对电气设备的常见热故障以及早期预测措施进行分析,以此促进供电可靠性的提升.

关键词:电气设备;热故障;早期预测

0 引 言

在供电技术日新月异的发展下,供电可靠性更加受重视.绝缘材料的性能对电器设备的使用寿命具有决定性,而绝缘性能的评价标准包括电气性能、化学稳定性、机械性能和热稳定性等.其中热稳定性的优劣直接关系到热故障的发生率.为尽早的预防故障发生发生,通常会进行预防性试验、检测,对于维护电力设备的正常运行具有重要的意义,同时还是保证电气设备安全运行的关性措施,能够有效的减少热故障的发生率,提高电力设备运行的安全性,进一步的促进供电可靠性.

1. 电气设备热故障及解决措施分析

在电气设备热故障中,由连接点产生的故障较为常见,连接点具体指的是各电气设备间,以及电气设备与电缆、母线间的电气连接点[1].但在设备负荷不断增加的情形下,人们对供电可靠性的要求也在不断的提高,由连接点引起的热故障,以及其他的电气设备缺陷造成的故障,制约供电可靠性的提升,需要认真的研究和解决.进行电气设备热故障的排查,首先需要了解发热源,其热源的产生,来自于电气设备运行中,因为电压和电流的的作用,促使电阻的损耗发热、铁损致热和介质损耗发热,进而相应的故障产生.

总体而言电气设备的故障包含内部故障和外部故障两方面,内部故障主要包括封闭在油绝缘、固体绝缘和设备壳体内部的电气回路故障,以及由绝缘介质劣化所产生的的故障.对于内部故障的判断,可以通过电气设备的运行状态和内部主要结构,结合传热学理论,研究气体、导电回路和绝缘油等所导致的对流和传导现象,可根据电气外部所显示出的温度分布热像图,对各类内部热故障进行分析.在处理内部故障时,需要按照电气设备所提供的大修标准实施解体修检,注意检查和打磨触头的各接触面,促使内部导电回路的电阻值降低,从而解决内部故障.而外部热故障的产生,其主要原因是由于设备长期的运行,并且电气接头在长期的运行中均暴露在空气中,因此,通常会因为接触不良而造成较大的电阻值,致使接头发热,通常外部故障集中在电气设备连接点部位.

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2. 电气设备热故障早期预测措施

2.1 应用观测和检测预防电气设备热故障

在电器设备的运行中,一般都会有工作人员进行巡查,对其接头的发热状况进行观察.一部分接头发热大致可通过观察其颜色的改变来确定其是否发生故障,因为通常运行中的电气设备若发生故障,其连接点会缺乏应有的关泽,而处于导体连接点旁的连接点,其色漆的颜色会加深等.同时,由于导电体连接的接触面较为粗糙,或是凹凸不平不够平整,通常也会引发热故障.因此,值班人员需要特别注意该部位的检测,特别是对于经过多次组装和拆卸,并且施工质量不高的电气设备,需要重点观测.不平整的接触面,能够促使有效接触面积降低,缩小电流所通过的实际通流截面积,增加电流收缩效应,而由于收缩导致的过大电阻值引起热故障.这类故障属于电气设备的常见性故障和特定故障,一般在处理之后就不会再次发生[2].

预防该类故障的产生,需要根据产生故障的原因进行防控,在安装时,并因严格把控其安装质量,在施工过程中,对其平整度进行测量,促使其符合相关的标准要求.从某种程度而言,在安装时虽然不能做到绝对的平整,但可应用相应的技术,在新设备安装时,进行“压花”处理,尽可能使其保持平整.应用螺栓压紧力的作用,通过点阵的相互交错咬合,增大有效接触面积,“压花”技术的应用,对预防热故障的产生具有重要的作用.对于需要修检的电气设备,需要做好计划,预防设备缺陷的发生,提升设备的使用寿命.在大修过程中,对于没有经过增容的电气设备,需要进行增容处理,以此满足电气设备的负荷要求.分析设备和变电站老化的情况,更换运行时间较长并且锈蚀严重发的刀闸帽内部软连接和刀闸触指弹簧等相关的导电设备.对于长期处于腐蚀和空气潮湿严重等环境中的弹簧垫和接头螺丝等需要更换为不锈钢或铜等,防止锈蚀发生.

2.2 红外线监测措施

红外线检测技术在近年来的应用较为广泛,属于在线监测的高科技监测技术.应用计算机技术、图像处理技术和光电成像技术对电气设备热故障进行监测.其应用原理主要是通过所接收物体的红外辐射,并将物体的热像图通过荧光屏显示,对物体的表面温度分布情况进行判断,并分析电气设备三相接头存在的温差,在检修时,将温度升高的部位结合当时的负荷情况和环境温度,以及与检修人员所发现的发热部位进行统一的、有针对性的处理[3].图1为红外热成像技术原理图.

应用红外检测技术,能够较好的对电器设备的绝缘性能和早期故障进行可靠性的分析预测,将传统电气设备的预防性检测试验的维修,提升至预知状态下的检修,也因此而成为电力企业的发展方向.通过红外热像技术检测对在线电器进行检测的方法,也称为红外温度记录法.该方法起初是用于工业中的无损探测,主要对电器设备的运行状态和性能进行检测.相较于传统的测温方式,应用热像仪可在一定的距离内,进行定量和实时的检测发热点的温度,应用扫描技术,可进行设备运行中温度梯度热像图的绘制,DXJ在线式高压电器设备远红外监护系统就率先采用机器人舵机控制技术保证监护单元的扫描移动性能,并且其灵敏度较高,不会受到电磁场的干扰,适合应用于现场.在红外性技术的不断发展之下,红外线技术具有不接触、不触体远距离,以及快速、准确、直观的优点,能够准确实时的对大多的电气设备故障和在线监测进行诊断,由于这些优势,其在电气设备故障监测中的应用备受国内外的关注,也因此而得到进一步的发展.

2.3 其他预测技术

除常见的热故障预测外,还可通过对电气设备外观和安装工序方面的控制和维护,预防和减少热故障的发生.①在工艺程序的安装和应用方面,在连接点的安装时,提别需要规范连接点的安装工序,安装需要结合造成不同的连接点过热特点,采用不同的工艺程序规范.②在金具质量和防氧化的控制方面.在变电所的设备线和母线的线夹金具的应用方面,其质量的优劣会对热故障的产生形成一定的影响.因此,需根据实际需要选择符合标准的优质产品.根据动热稳定性和载流量的相应要求,进行产品的选取.尤其在设备线夹的材质选择方面,通常需要选用新进的铝或铜经过扩散焊工艺而得到的铝铜过度产品,防止应用伪劣产品.

防氧化的处理主要针对于电气设备接触表面的氧化处理,可改变以往应用凡士林进行防氧化处理的方式,而采用电力复合脂.另外,对于接触面的处理,可采用锉刀将连接点接头的接触面存在毛刺和严重不平整的地方直接锉掉,增进接触面的平整度.但在此过程中,需要注意母线经加工后,所减少的截面值,铝制截面应小于5%,而铜质截面需要控制在3%以内[4].同时还需要进行紧固压力的控制,通常在接头的连接上,部分工作人员会存在一定的误区,将连接螺栓拧得过紧.但因为铝制母线的弹性系数较小,在螺栓压力到达一定的临界压力值时,如果材料的强度过差,持续增加的压力,将会促使接触面部分异常变形隆起,导致接触面的电阻值增大,存在热故障产生的潜在风险.所以在进行紧固螺栓时,需要适当的控制力度,不可拧得太紧,能够将弹簧垫圈便可,同时还可应用矩板手进行螺栓的紧固,能够较好的控制压力,以防压力过大.

3. 结束语

红外线技术的应用,无论是对于电气设备热故障的处理,还是对于早期的热故障预防均具有重要的意义,能够有效的提高电气设备运行的可靠性和有效性,降低维修成本,对提升供电企业的经济效益具有重要作用,属于近年来电气设备故障预测领域中的新进技术,选用更可靠更智能化的DXJ在线远红外监护系统设备在现场的长期应用也证明了这一点.同时,供电企业还需重视电力设备质量的控制,以及对检修维护人员的管理,确保能够及时发现潜在的故障,可进行周期性的预防性试验和绝缘诊断,提高供电的可靠性.

参考文献:

[1] 刘俊慧. 远红外测温在电气设备上的应用[J]. 黑龙江科技信息,2011,2(1):208~209.

[2] 李会. 电气设备热故障分析及对策[J]. 科技风,2013,3(12):191~192.

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[3] 许维升,张思远. 电气设备热故障分析及红外线技术的应用[J]. 内蒙古石油化工,2013,5(4):191~192.

[4] 贾云雷. 电气设备的热故障分析与预防性试验[J]. 城市建设理论研究(电子版),2011,3(24):503~504.

作者简介:何奕新(1973~),男,电气工程师,本科,从事变电检修、运行和高压试验管理工作;张扬(1969~),男,高级工程师,大学,从事直流维护设备、在线监测设备的研发工作.

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