隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,變電站開關(guān)柜設(shè)備增長迅速,開關(guān)柜內(nèi)一次設(shè)備過熱故障所占設(shè)備缺陷比例逐年上升。開關(guān)柜長期在高溫度情況下運行容易加速絕緣件的老化,縮短設(shè)備接頭使用壽命,嚴重時導(dǎo)致放電事故。開關(guān)柜內(nèi)一次設(shè)備發(fā)熱隱患可以通過不停電溫度監(jiān)測直接診斷,也可以通過停電直流電阻測試間接診斷。開關(guān)柜內(nèi)溫度檢驗方法在實際應(yīng)用中存在局限性,而傳統(tǒng)的直流電阻測試方法只能測量單臺斷路器或隔離開關(guān)的數(shù)據(jù)。本文提出開關(guān)柜全回路電阻概念,探索使用開關(guān)柜全回路電阻測試方法判斷開關(guān)柜內(nèi)一次設(shè)備過熱缺陷的可行性。

開關(guān)柜內(nèi)發(fā)熱診斷檢測技術(shù)

開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備發(fā)熱診斷檢測技術(shù)根據(jù)設(shè)備停電與否可以分為停電檢測和帶電檢測,其中帶電檢測包括紅外測溫法、無線測溫法、光纖光柵測溫法等;而停電檢測主要是指在停電條件下對設(shè)備進行直流電阻檢測,測溫貼片法由于直接粘貼于開關(guān)柜內(nèi)部導(dǎo)電設(shè)備接頭上,在不停電條件下只能通過觀察窗看到有限部位貼片的顏色變化,因而也屬于停電檢測。下面對幾種開關(guān)柜內(nèi)發(fā)熱診斷檢測方法分別進行論述。

1.紅外測溫法

一切高于絕對零度的物體由于熱運動都會向外發(fā)出波段在0.75一100p。的紅外輻射,紅外測溫法就是使用紅外測溫儀測量物體表面紅外輻射能量,將之轉(zhuǎn)化為電信號并最終換算為被測目標(biāo)的溫度值的一種測溫方法。紅外測溫法是一種非接觸式測溫方法,可以在滿足不停電工作安全距離的前提下帶電檢測開關(guān)柜溫度具備測量范圍廣、精度高的優(yōu)點。但是使用紅外測溫法只能測量開關(guān)柜外殼溫度,如果想診斷開關(guān)柜內(nèi)部元件發(fā)熱情況只能采取帶電拆卸開關(guān)柜外殼的方法,存在安全風(fēng)險、可行性低。

2.無線測溫法

無線測溫法屬于微電子技術(shù)一個創(chuàng)新,它通過無線傳感技術(shù)連接各個元件單元,并進行信息傳遞和命令傳輸。開關(guān)柜無線測溫法是將專用測溫探頭植入開關(guān)柜內(nèi)部,檢測開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備溫度,并通過無線傳輸將結(jié)果輸出到計算機終端的一種測溫方法。使用無線測溫法測量開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備溫度具有智能自動化、監(jiān)測實時化的特點,但是無線感應(yīng)模塊電源供給方面存在硬傷。使用感應(yīng)電源,存在電源供給不足問題;而使用電池電源則會嚴重受制于電池質(zhì)量壽命,難以大面積推廣。

3.光纖光柵測溫法

光纖光柵測溫法是基于光纖測溫法的一種改進方法。光纖光柵測溫法的原理是通過光纖傳感器與被測對象相互作用而產(chǎn)生光信息,并經(jīng)一個或多個光纖引線和信號調(diào)節(jié)裝置,傳輸光信號完成測量。光纖光柵測溫法優(yōu)點在于受環(huán)境干擾小、測溫精度很高,缺點是成本高,不利于在變電站內(nèi)推廣使用。

4.測溫貼片法

測溫貼片法是利用測溫貼片在高溫下變色的特性,通過定期檢查粘貼在設(shè)備接頭的試溫蠟片顏色,來判斷該部位是否存在過熱缺陷的一種測溫方法。測溫貼片法用于檢測開關(guān)柜內(nèi)元件發(fā)熱隱患具有前期投入成本低、效果直觀等優(yōu)點,但也有一定局限性。

a.測溫貼片在某一溫度值發(fā)生變色,但是不能反映出設(shè)備實際發(fā)熱溫度,無法診斷設(shè)備發(fā)熱劣化程度,對于設(shè)備正常發(fā)熱與設(shè)備缺陷過熱造成的貼片變色難以區(qū)分。

b.全封閉金屬愷裝開關(guān)柜缺少足夠的觀察孔,無法帶電檢測全部測溫貼片變色的情況,而結(jié)合其他停電計劃進行檢測會增大工作量、嚴重影響工時進度。