富春江電廠利用紅外測溫技術加強裝置健康診斷
1.前言
紅外測溫診斷技術是一種診斷電氣裝置發熱缺陷的的高科技技術，它能及時發現、處理、預防重大事故的發生。紅外檢側技術具有非接觸、實時快速、形象直觀、準確度高、適用面廣等一系列優點，給發供電裝置執行狀態監測提供了一種先進手段。紅外檢側技術在電力行業的應用, 對提高電氣裝置的可靠性及有效性, 提高執行經濟效益, 降低維修成本都具有非常好的意義。
富春江水力發電廠自2023年開展紅外測溫工作以來，多次利用測溫裝置發現裝置故障、裝置隱患，避免了故障的擴大，防止了重大事故的發生。
我廠測溫儀器使用過示溫片、點溫槍、測溫儀、熱成像儀等，經過多年的測溫工作經驗累積，編制了我廠的紅外線測溫制度。
2 紅外測溫技術的特點
電氣裝置的紅外檢測和診斷工作具有不停電、不取樣、不接觸， 直觀、準確、靈敏度高及應用範圍廣等優點。
2.1 響應速度快。傳統的測溫技術(如熱電偶)的響應時間一般為秒級，而熱像儀測溫的響應時間多為毫秒甚至微秒級，因此熱像儀可以測取快速變化的溫度；
2.2 測量範圍寬。玻璃溫度計的測溫範圍為一200～600℃，熱電偶的測溫範圍為-273～2750℃ ，而輻射測溫的理論下限是絕對零度(即一273．16℃)以上，沒有理論上限。
目前實際的輻射測溫上限可達5000～6000℃ ；
2.3 非接觸測量。由於測取的是物體表面的紅外輻射能，不用接觸被測物體，也不會干擾被測的溫度場，故紅外熱像技術非常適合於測量運動的物體、危險的物體(如高壓線纜)和不易接近的物體；
2.4 測量結果直觀形象。紅外熱像儀以彩色或黑白影象的方式輸出被測目標表面的溫度場，不僅比單點測溫提供更為完整、豐富的資訊，且非常直觀形象。
3. 富春江電廠紅外檢測應用
3.1 紅外測溫技術在富春江電廠得到了廣泛的應用，特別是在夏季高溫期間，由於環境溫度較高，富春江電廠所處地區夏季長時間環境溫度在40℃左右，開關站地表溫度在60℃左右，為了保證裝置安全，掌握戶外裝置執行最高溫度，富春江電廠要求每天對戶外裝置進行一次紅外線溫度檢測，做好溫度記錄，分析紅外圖譜，防止裝置高溫異常。
3.2 富春江電廠220kv隔離開關較多，經常進行倒閘操作，閘刀分合次數較多。紅外檢測閘刀時能有效發現閘刀故障引起溫度過高缺陷。
2023年7月25日，某220kv閘刀紅外檢測時發現執行最高溫度達116℃，正常相溫度53℃。判定為一般缺陷，利用停電時檢修。檢修中發現觸頭有燒灼痕跡，打磨處理後正常。
某220kv閘刀觸指電流致熱缺陷熱像圖；
故障閘刀觸頭細節圖：
3.3 富春江電廠發電機為軸流轉漿傘式低水頭發電機，轉速較低，滑環碳刷部分是每次紅外測溫工作的重點。碳刷因結構原因易發生執行中溫度過高缺陷，如碳刷磨損、材質不良、碳刷頂位彈簧故障等，都能利用紅外測溫技術發現此類缺陷，及時通過處理得到消除。
富春江電廠4號機大修改造後紅外測溫時發現多隻碳刷溫度過高，檢修時檢查碳刷正常。通過對紅外測溫圖譜分析發現滑環執行溫度也顯著公升高。富春江電廠成立了專項小組對此缺陷進行分析研究，認為4號機在大修改造後由於轉子電流密度的變化致碳刷滑環溫度公升高。
通過研究，合理增加了碳刷數量，執行後檢測碳刷滑環溫度正常。
發電機下層滑環明顯過熱缺陷熱像圖：
3.4 富春江電廠紅外測溫檢測還包括了二次盤櫃、控制盤櫃、勵磁盤櫃、通訊盤櫃等，多次發現盤櫃內溫度異常缺陷，及時處理故障後正常，防止了故障擴大。
2023年6月7日，紅外檢測發現勵磁盤櫃母排執行溫度過高，停電後檢查為勵磁盤櫃連線母排螺絲鬆動引起電流致熱缺陷，處理後正常。
勵磁盤櫃連線母排溫度異常圖譜：
3.5 富春江電廠在必要時對低壓動力盤櫃和電纜也進行及時的溫度測量，把握電纜發熱情況。
在某些大型試驗時，低壓電源盤櫃及電纜流過較大電流，為防止電纜過熱影響試驗過程，富春江電廠經常安排紅外測溫儀在現場及時跟蹤測量電纜溫度，盤櫃溫度，防止異常情況發生。
9 結論
電力紅外診斷技術是一種診斷電氣裝置熱故障的有效的先進技術。紅外熱像儀是通過直接接受被測目標發射的能量來實現的，屬於一種非接觸式的測量手段。一方面它在裝置執行下進行，減少了裝置不必要的停電時間；另一方面它對裝置不會產生任何損害，而且可以掌握裝置實際狀況的變化。
電力裝置巡檢制度
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