APP下载

鹅城换流站过热缺陷分析与处理

2013-11-25王立德李星朗胡睿李晓武

湖南电力 2013年6期
关键词:涡流间隔导线

王立德,李星朗,胡睿,李晓武

( 国网湖南省电力公司检修公司,湖南 长沙410004)

随着电力系统特高电压、特大容量的发展,电力用户对供电可靠性提出了更高的要求,电力系统状态检修根据先进状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的状态,预知设备故障,在故障发生前有针对性安排检修计划,有效克服定期检修盲目性,减少生产成本从而提高供电可靠性。

红外检测技术由于其不停电、远距离、不接触、不解体的优点,能准确、直观、提前发现设备过热缺陷,有利于检修人员发现电气设备早期故障,减少因设备过热而导致严重事故的发生〔1,2〕。500 kV 鹅城变是三峡送出工程的枢纽变电站,是国家电网公司输电至中国南方电网公司的重要通道,每年为国家电网公司带来可观的经济效益,其安全稳定运行至关重要,通过积极应用红外带电检测技术,及时发现设备运行中的隐患,为年度检修提供了可靠的依据,确保鹅城变年度检修工作具有针对性,大大提高检修质量和效率。

1 红外缺陷分类

电气设备在运行中,由于电压、电流的作用,会产生发热现象,当电力设备存在缺陷时,缺陷部位的温度将异常变化,红外检测技术通过红外成像检测设备的温度状态,判断设备的运行状况。根据发热类型不同可分为3 种〔3〕:电流致热型;电压致热型;综合致热型。

根据过热缺陷对电气设备运行的影响程度分为3 类:一般缺陷、严重缺陷、危急缺陷。

2 过热缺陷统计与分析

2.1 过热缺陷统计

在2012 年度,鹅城变通过红外测温,发现通流回路金具(导线与导线连接部位)红外发热点9处、一次设备(设备本体或设备与导线连接部位)红外发热点6 处,见表1 所示。所有发热缺陷均为电流致热型缺陷。

表1 设备过热缺陷分布情况

2.2 过热缺陷原因分析

通过对这些过热缺陷分析,发现如下特点:交流场设备过热缺陷较多,直流场地设备红外发热缺陷较少(仅有2 处),且均为一般缺陷。通流回路金具红外缺陷较多,一次设备过热缺陷较少。

鹅城变一次设备发热的主要原因:接头接触不良,螺栓压紧力度不够。线夹加工工艺不良,导致线夹与导线之间有间隙。导线与固定金具之间涡流发热。

图1 为鹅城变2012 年红外测温图片,其中,图1 (a)所示缺陷为线夹与导线连接部位发热,该连接结构为螺栓线夹连接形式,螺栓线夹已经完全紧固,使得螺栓线夹紧固面上、下2 个紧固面已经没有缝隙,说明螺栓线夹紧固面已压紧,但是检查中发现螺栓线夹与导线紧固面之间仍有缝隙,导致线夹与导线接触面并未完全可靠接触,回路电阻测试数据为160 μΩ,接触电阻较大,导致红外发热;图1 (b)所示为导线间隔棒固定部位发热,在正常运行情况下,间隔棒仅固定支撑导线,并无导流作用,通过分析,导线通过电流时在导线周围形成强磁场,从而引起间隔棒及固定螺栓形成涡流,特别是在通过大电流时,更加明显,从而引起该部位发热。

图1 连接部位发热图

3 鹅城变红外缺陷处理措施

针对电流致热型缺陷,一般情况下可通过打磨抛光接触面,涂抹导电膏,减小接触电阻,采用力矩扳手按照标准紧固螺栓,增加接触压力等方法进行处理〔4-6〕。文中不再赘述。下面以图1 (a)所示螺栓线夹加工工艺原因引起的过热缺陷、图1(b)所示间隔棒涡流发热引起的过热缺陷为例对2013 年度鹅城变过热缺陷处理进行详细描述。

3.1 螺栓线夹工艺原因发热缺陷处理

由于该缺陷系螺栓线夹加工工艺原因造成,故在处理螺栓线夹与导线接触面之前需先处理螺栓线夹,为此现场检修人员制订了2 种方案。

1)螺栓线夹紧固面铣薄几个毫米的厚度,使螺栓线夹紧固面之间有足够的间隙以保证线夹与导线接触面接触良好;

2)在螺栓线夹的非导流接触面一侧内部垫一层金属导体,保证螺栓线夹的导流面与导线接触良好。

鉴于方案2 工作量小、操作简单、易于实现,最终确定采用方案2。

交流区域引线全部采用双分裂导线、螺栓线夹形式连接,按照如下步骤进行处理。

1)在处理缺陷线夹、部位之前,先将正常部位(以下以A 表示)解开,用回路电阻测试仪测量问题线夹两端(以下以B 表示)的回路电阻(经测量该回路电阻为160 μΩ,大大超出了正常范围);

2)将A 接触面打磨抛光、涂导电膏、并安装紧固到位;

3)解开B,将B 接触面打磨抛光、涂导电膏、并按方案2 所述在螺栓线夹的非导流面垫一块薄铝板接触面并安装紧固到位;

4)解开A,再次测量B 线夹两端的回路电阻(处理之后测得回路电阻仅为8.8 μΩ)。

经过上述4 个步骤的工作,发热线夹与导线的接触电阻已大大降低。

3.2 间隔棒涡流发热缺陷处理方法及流程

由于该缺陷主要是由于导线涡流发热引起的,与导线通过大电流及间隔棒、螺栓的材质有直接的关系,故在检修过程中,检修人员将间隔棒螺栓更换为导磁率较低的螺栓,并在导线与间隔棒之间缠绕绝缘胶带增加绝缘层以改变导线与间隔棒之间的导磁性能从而降低涡流的影响。

4 结论

鹅城换流站过热缺陷分析及整个检修流程都严格按照标准化工艺流程,通过检修前回路电阻试验、检修质量控制及检修后回路电阻试验对比分析,确保了检修工艺达标以及检修结果可靠,从而确保设备的安全稳定运行。

〔1〕徐新达. 电气设备红外成像检测技术及其应用〔J〕. 高电压技术,2010,138 (2):130-135.

〔2〕国家电网公司. Q/GDW168—2008 输变电设备状态检修试验规程〔S〕. 北京:中国电力出版社,2008.

〔3〕DL/T664—2008 带电设备红外诊断技术应用导则〔S〕. 北京:中国电力出版社,2008.

〔4〕周文胜,曾利军,资勇. COT550 型变压器套管发热故障的分析与处理〔J〕. 湖南电力,2012,32 (4):29-30.

〔5〕唐海军,燕子飞,朱弟峰,等. 主变套管内引线接头发热的检查与处理〔J〕. 湖南电力,2008,28 (2):28-30.

〔6〕彭奕,蒋正龙. 绝缘子表面污秽程度的红外图像检测〔J〕. 湖南电力,2010,30 (3):1-3.

猜你喜欢

涡流间隔导线
东华大学研发出可体内吸收型蚕丝导线
基于CFD仿真分析的各缸涡流比一致性研究
间隔问题
间隔之谜
涡流传感器有限元仿真的研究与实施
上楼梯的学问
关于CW-系列盘式电涡流测功机的维护小结
电涡流扫描测量的边沿位置反演算法研究
GDX-2导线机过线轮改进
无定向导线优化单节点导线网点位精度的应用