B相中性点连接管母红外异常分析
  一、 异常概况

电气试验班对交流750kV变电站一次设备进行红外测温。发现 66kV2号电抗器B相中性点连接管母红外图谱异常。
二、 检测数据

 2号电抗器B相中性点连接管母如图1所示。

图1 电抗器B相中性点连接管母可见光图
2号电抗器B相中性点连接管母红外测温相关测试数据表1所示。

表1  2号电抗器B相中性点连接管母检测时相关数据 2号电抗器B相中性点连接管母红外图谱如图2-a所示。利用软件对红外图谱进行分析发现发热最高点位于螺栓处，如图2-b所示。

2-a 

 2-b

图 2号电抗器B相中性点连接管母红外图谱停电后对发热处进行接触电阻测量，其接触电阻测试正常，说明管母与半圆形线夹接触良好，排除连接不良导致发热的可能。

三、 综合分析

1、测量情况分析：停电后测量接触电阻正常，说明连接良好，因而螺栓发热并非连接不良导致。管母与电抗器通过上下两个半圆形线夹连接，下部线夹用于承载管母和导通电流。而上部线夹主要起固定作用，内部有凹槽导电能力差，如图3所示。管母搭接在下部半圆形线夹上，通过螺栓连接上下部线夹从而固定管母。

图3 连接管母上半部半圆形线夹结构
    2、缺陷原因分析：电抗器处于强交变磁场中，且66kV电抗器磁场远远强于35kV电抗器，上下半圆形线夹处于强交变磁场中，因磁通量变化导致上下半圆形线夹有电位差，因而连接上下部线夹的螺栓有电流通过，螺栓电阻较大，导致发热；另外固定线夹的螺栓长度不一致，发热螺栓长度较长，如图4所示，且为铁磁性材质。当螺栓位于三相电抗器电磁场的磁力线加强点上时，涡流发热效应最强。

图4 连接上下半圆线夹的螺栓的结构图   

四、 结论及建议

1、结论：根据DL/T664—2016《带电设备红外诊断应用规范》附录A.1规定，66kV 2号电抗器B相中性点连接管母螺栓的发热温度为141.9℃，属于危急缺陷，尽快进行处理。2、处理建议：1）对上下两个半圆形线夹利用铝排进行短接（管母和线夹均为铝材质，同材质连接时导电能力好且防锈蚀，故采用铝排短接），使感应电流通过铝排而不通过螺栓，从而抑制螺栓发热。2）停电后更换螺栓，使用长度较短的螺栓，抑制涡流发热效应，如图5所示。处理后恢复供电进行红外测温，缺陷部位无发热现象。

图5 更换螺栓并加装短接铝排的结构图
3、分析时注意事项对处于强磁场中的设备分析发热原因时除了因接触不良导致电流制热型发热外，还应考虑电磁制热，消缺时应注意消除外界磁场对设备的影响。     330kV变电站 III线北侧避雷线与龙门架接头处红外测温异常分析   一、 异常概况

      电气试验班对交流330kV变电站一次设备进行红外测温。发现 330kVIII线北侧避雷线与龙门架接头处异常发热现象。

二、 检测数据

 330kV III线北侧避雷线与龙门架接头处检测相关数据如表1所示。

表1  330kV III线北侧避雷线与龙门架接头处检测时相关数据

       330kVIII线北侧避雷线与龙门架接头处红外图谱如1所示，可见光如图2所示。

 图1  330kV III线北侧避雷线与龙门架接头处发热部位红外图谱

图2  330kV III线北侧避雷线与龙门架接头处发热部位可见光照片      三、 综合分析

1、测量情况分析：330kV III线北侧避雷线与龙门架接头处测试时间为7月24日22点29分，热点温度为117.3℃，正常部位温度30℃，该缺陷属于严重缺陷。2、缺陷原因分析：运行线路与避雷线存在电容耦合，根据电磁感应和邻扰效应原理，运行的电力线路产生的交变磁通与避雷线交链，如图所示3所示。

图3 运行线路对避雷线产生电磁感应示意图
    从而避雷线的感应电动势与运行线路电流成正比，运行线路与避雷线之间的感应电通过避雷线流入龙门架再与大地形成导电回路。可见避雷线与龙门架接头处发热是由于避雷线接地不良引起。导致避雷线接地不良可能因为避雷线的铝线夹与龙门架的接地扁铁用螺栓固定，当电焊机切割的螺丝孔不规范，接触面毛糙不平，使螺丝紧固不到位；且铝线夹与接地扁铁为不同金属，接触面电阻大小不一致，发热时电阻变化也不一致，在感应电流的作用下线夹接触部位持续产生高温，且异种金属接触易导致接触面氧化也会使发热加剧。

   四、 结论及建议

1、结论：根据DL/T664—2016《带电设备红外诊断应用规范》附录A.1规定， 330kV III线北侧避雷线与龙门架接头处发热温度117.3℃，属于严重缺陷，尽快进行处理。2、处理建议：处理避雷线与龙门架接触部位发热有以下三种处理方案：1）可采取带电作业方法，登上龙门架，用纯净水将严重发热的螺栓降温后，紧固螺丝，使之增加接触面积和压力，从而消除发热缺陷；2）通过带电作业在避雷线与龙门架之间利用并沟线夹加装一条短接线，使避雷线可以良好接地，从而遏制感应电流（III线南侧避雷线采用此结构，红外测温正常），如图所示4所示；

图4 避雷线与龙门架加装短接线
3）利用停电机会检修，将 330kV III线北侧避雷线与龙门架接头处进行改造，去除避雷线加装的绝缘子和跳线的复杂结构，改为避雷线直接与龙门架相连（III线临近间隔采用此结构，红外测温正常），如图5所示。

图5 避雷线与龙门架直接相连
3、分析时注意事项进行红外测温时，发热体并不局限于运行设备，运行设备临近的其他辅助设备由于接地不良或者材质问题也会导致发热。例如罗夫变1号电抗器A相附近的一个接地扁铁由于处于强交变磁场中且为铁磁性物质，导致其发热温度也会达到115℃。     110kV变电站11812桥双间隔C相动触头红外异常分析
       一、 异常概况

电气试验班对交流330kV变电站一次设备进行红外测温。发现110kV11812桥双间隔C相动触头红外图谱异常。
二、 检测数据

11812桥双间隔C相动触头红外测温关测试数据如表1所示。

表1 11812桥双间隔C相动触头检测时相关数据桥双间隔刀闸动触头红外测温图谱如图1-a所示。对红外图谱利用软件进行分析发现发热最高点位于动触头顶部圆盘处，如图1-b所示。

图1-a 1-b 11812桥双间隔C相动触头红外图谱
    11812桥双间隔C相刀闸和动触头如图2所示：

图2 11812桥双间隔C相刀闸和动触头结构图

停电后对刀闸进行接触电阻测量，接触电阻测试值偏大，说明刀闸动静触头接触不好。对拆卸下来的刀闸进行外观检查，发现主导电杆与静触头接触部位不平滑，有小的凹坑，动触头的镀银层局部被破坏。
三、 综合分析

1、测量情况分析：停电后测量接触电阻偏大，说明接触不良，且刀闸动触头接触部位局部有小凹坑，因而刀闸发热属于电流型制热因动静触头接触不良引起，发热部位位于动触头辅导电杆顶部圆盘处。2、缺陷原因分析：动触头由一个主导电杆和两个起固定作用的辅导电杆构成，两个辅导电杆顶部有均压盘，均压盘之间由一根细的导电杆相连。刀闸正常运行时，电流由静触头经过动触头的主导电杆再到下部引线。桥双间隔刀闸运行时间长，其机械拐臂位置不佳，导致动触头主导电杆与静触头接触不良。大部分电流通过一个接触良好辅导电杆然后再进行分流，其中一部分电流直接流入刀闸进入下部引线；另一部分电流通过上部两个均压盘的连接流入另一个辅导电杆再进入下部引线，因为两个均压盘之间连接的导电杆很细，电流从均压盘经过细导电杆到另一个均压盘时，电流线急剧收缩，此处连接电阻比较大，因而导致顶部均压盘发热。  四、 结论及建议

1、结论：根据DL/T664—2016《带电设备红外诊断应用规范》附录A.1规定，11812桥双间隔C相动触头顶部均压盘发热温度为131℃，属于危急缺陷，尽快进行处理。2、处理建议：停电后用细砂纸对动静触头连接处进行打磨，并涂抹导电膏。因动触头局部有凹坑，通过调节刀闸机械位置使合闸时动触头主导电杆的完好部分与静触头接触，并且保证动触头导电杆与静触头有足够的预紧力。处理完毕后进行接触电阻测试，保证动静触头接触良好。3、分析时注意事项电流型制热一般是由于节点接触不好引起，虽然发热点位于辅导电杆上，但是经过分析发现导致发热根本原因是主导电杆接触不良引起的，在消缺时可以做到有针对性处理，不但可以保证缺陷消缺成功率还可以节省时间。

     35kV变电站 3号电容器组A相放电线圈红外测温异常分析

   一、 异常概况

    电气试验班对交流330kV变电站一次设备进行红外测温。发现 35kV3号电容器组A相放电线圈套管红外图谱异常。

二、 检测数据

 3号电容器组A相放电线圈红外测温相关测试数据如表1所示。

表1 35kV3号电容器组的放电线圈红外检测相关数据3号电容器组A相放电线圈红外图谱如图1所示。

图1 35kV 3号电容器组的放电线圈套管红外图谱

停电后进入现场检查，发现放电线圈存在严重的漏油现象，且套管密封处锈蚀严重如图2所示。

图2 故障相放电线圈图打开密封盖，发现连接外部引线和套管内部引线的螺栓已断裂，长期处于虚接状态，密封不严造成漏油。

图3 放电线圈打开图   

三、 综合分析

1、测量情况分析：因为放电线圈正常油位应到达套管高度的三分之一至三分之二处，放电线圈运行时发热，热量散发到绝缘油上，导致油的温度比套管顶部真空处温度高，所以电容器放电线圈正常红外图谱应是套管上下有温差，油位就是温差的分界线。而故障相因为漏油严重导致套管油位已经下降到下法兰处，热量无法通过绝缘油传导，所以套管整体温度一致偏低，无温差分界面。2、缺陷原因分析：在放电线圈检修时，检修人员未使用力矩扳手，导致紧固力过大而导致螺栓断裂，绝缘油在真空中处于雾化状态，且运行时受热膨胀，当密封不严时雾化状态的油逐渐渗透到外部造成漏油。
四、 结论及建议

1、结论：根据DL/T664—2016《带电设备红外诊断应用规范》附录A.2规定，3号电容器组A相放电线圈套管的热像特征明显，属于严重缺陷，尽快进行处理。2、处理建议：停电后更换螺栓，并对密封盖进行打磨更换密封垫，注意进行补油时应采取真空注油的方法。红外测温时应注意无功补偿设备，对设备巡视发现异常的设备，应缩短红外周期。
3、分析时注意事项红外分析时注意故障相套管因为缺油导致热传导不良，下部的热量只能通过对流和辐射到达套管上部，因而整体温度低于放电线圈下部。而正常相因为绝缘油的热传导，导致套管下部高于上部。试验人员进行红外测温时，需要将温宽调整较小，从而提高检测灵敏度，一般设置为5-10K左右就可以发现套管少油、漏油的缺陷。 总结：进行红外测温普测工作，应针对不同类型的设备设置不同的温宽，例如对电抗器、变压器等发热型设备可适当将温宽调整大一点从而提高检测效率；而对避雷器、套管等运行中非发热型设备应将温宽调整小，从而提高检测灵敏度，防止漏测。红外测温不仅能发现设备温度分布异常，还能通过红外分析精确故障部位。
进行红外缺陷分析，首先根据设备类型和故障部位确定发热类型（电流型制热、电压型制热、电磁型制热）。对电流型制热分析时应考虑负荷大小、 每个连接节点的接触情况；对电磁型制热应考虑设备的运行环境、发热部位的材质等；对电压型制热分析时应清楚故障设备的结构、根据所测图谱特征分析温度分布异常的原因，也可以参考典型故障图谱。精确的红外图谱利于研究设备发热原因，对检修工作有指导作用，保证后期消缺方案的准确性和消缺成功率，在处理完毕后再进行验证，保证设备安全可靠运行。

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