一起CVT紅外檢測局部發熱原因分析及處理

石旭初

摘要： 本文通過紅外線診斷技術發現一起CVT局部過熱，結合常規試驗數據分析以及解體檢查，確定了發熱原因，并針對性的提出了改進及防范措施，避免該型設備缺陷擴大引發事故。

關鍵詞：CVT紅外測溫 防范措施

中圖分類號：TL75文獻標識碼： A

引言

按照江蘇省電力公司反事故措施要求，目前淮安漣水地區的電壓互感器已經全部由電磁式更換為電容式。本文通過對一臺110kV電容式電壓互感器進行紅外測溫結合診斷性試驗，對缺陷進行初步分析判斷，并對其進行詳細的解體檢查，查出缺陷原因，提出了改進措施。

1 紅外測溫發現缺陷情況

2013年7月20日紅外測溫發現，110kV引北變Ⅰ段母線A相壓變二次端子箱與油箱連接處發熱，溫度為33.6℃，測量壓變二次保護、計量及開口回路的三相電壓正常。紅外檢測圖譜如下：

A相紅外圖

B相紅外圖

上圖為7月20日檢測的110kV引北變Ⅰ段母線A相壓變端子箱與油箱連接處中間部位發熱的熱像圖，圖中A相最高溫度為33.6℃，其它兩相都約為26.3℃，環境參照溫度為25℃。計算三相溫差為7.3K，根據DL /T664-2008《帶電設備紅外診斷應用規范》，電容式電壓互感器溫差為2-3K即可判定為嚴重及以上缺陷。

2.常規性試驗結果

該電容型電壓互感器型號為WVB110-20H 出廠日期為2005-03-15 投運日期為2005-06-23 ，生產廠家為無錫某有限公司 ，額定電壓比110/√3:0.1/√3:0.1/√3:0.1。上節電容量為28000PF，下節電容量為67000PF。

停電檢查CVT外表無異常，我們對CVT進行絕緣電阻、介質損耗、直流電阻進行逐一試驗。試驗結果如下：

1)絕緣電阻試驗

表1：電容式電壓互感器絕緣電阻試驗（MΩ）

相位 A相 B相 A相

編號 C1 C2 C1 C2 C1 C2

絕緣電阻（MΩ）

極間 10000 10000 10000 10000 10000 10000

低壓端對地 5000 5000 5000

二次繞組 1a-1n 2a-2n Da-dn 1a-1n 2a-2n Da-dn 1a-1n 2a-2n Da-dn

5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000

試驗儀器 2500V兆歐表

通過試驗數據來看，檢測極間絕緣電阻及低壓端對地絕緣電阻、二次繞組及輔助繞組絕緣電阻均大于5000MΩ，絕緣合格。

2）電容量和介損的測量

采用濟南泛華AI-6000電橋，使用自激法，測試電壓為2kV；電容量和介損測量原理圖如圖1、圖2。

圖1 自激法測量C1接線圖 圖2 自激法測量C2接線圖

表2：介質損耗及電容量試驗

相別 A相 B相 A相

編號 C1 C2 C1 C2 C1 C2

銘牌電容量（PF） 28000 67000 28000 67000 28000 67000

實測CX（pF） 28370 68570 28570 68680 28530 68280

tgδ（%） 0.064 0.074 0.067 0.076 0.066 0.074

試驗儀器 介損電橋AI-6000

通過試驗數據來看，A相高壓電容C1電容量偏差為（28530-28000）/28000×100%≈1.9%和中壓電容C2電容量偏差(68280-67000)/67000×100%≈1.9%，均在合格范圍內,未出現異常。

3）阻尼電阻測量（測試時環境溫度為15℃）

表3 阻尼電阻

相位 A B C

阻尼電阻（Ω） 2a-2n 3.0 3.0 3.0

da-dn 5.08 4.78 4.79

試驗儀器 直流電阻測試儀

根據試驗數據發現，A相da-dn阻尼電阻明顯偏大，三相線間誤差達到6.1%，因此我們對比了05年交接試驗的阻尼電阻值發現05年直流電阻1的阻值僅為4.78Ω,增長了6.3%。且根據紅外測溫發熱圖譜，發熱部位為油箱中部，正好是阻尼電阻安裝位置。初步判斷A相壓變阻尼電阻da-dn可能存在發熱情況導致阻尼電阻阻值上升，但要進一步確認，仍需對CVT進行解體診斷。

3.故障分析與診斷

安排檢修人員拆除CVT，將CVT進行解體診斷：

1、吊罩檢查；

2、檢查CVT各部件狀況；

3、檢查阻尼電阻安裝狀況，發現阻尼電阻固定螺桿與油箱壁碰接；對照紅外圖譜，發現發熱的中心部位正好是阻尼電阻螺栓與油箱壁接觸部位。如下圖3

圖3：阻尼器與油箱接觸部位

4.初步原因分析：

1、此電容式電壓互感器在出廠前，由于當初安裝的疏忽，阻尼器即與油箱壁發生了碰接，當環境溫度過高，此時進行紅外測溫時，無法發現明顯的溫度偏差。

2、阻尼器安裝時，線圈固定蓋板與箱體相接觸。

3、阻尼器安裝時，電阻固定螺桿與箱體相接觸，造成螺桿與箱體形成環流，致使螺桿與箱體接觸點發熱，螺桿的溫度升高，引起阻尼器溫度相應升高，造成油箱中間段溫度升高。

5.后續工作安排及應對防范措施：

1、將阻尼器螺桿適當的調整；

2、在原碰接處襯入絕緣電工紙；

3、加強對此類壓變的紅外測溫監測，及時發現問題。

4、對處理后的CVT做絕緣電阻、直流電阻、介質損耗試驗，檢查是否合格。如合格，作為備品，以便以后使用。

6.結束語

紅外檢測技術作為一項帶電檢測手段在電力系統運用日益廣泛，通過開展紅外精確測溫，結合停電常規試驗檢測，能夠發現以前無法發現的設備安全運行隱患，有效的提升了電力設備的運行可靠性，避免一些設備事故的發生。

參考文獻：

[1]《電力設備預防性試驗規程》（DL/596－1996）

[2]《電氣設備故障檢測診斷方法及實例》陳家斌編

[3]《電氣試驗技能培訓教材》江蘇省電力試驗研究所江蘇省電力工業局編

[4]《電氣試驗》陳天翔 王寅仲 海世杰 編