红外成像测温在630 MW机组预防性检修上的应用

李虎，李剑

（安徽华电宿州发电有限公司，安徽宿州　234101）

红外成像测温在630 MW机组预防性检修上的应用

李虎，李剑

（安徽华电宿州发电有限公司，安徽宿州234101）

阐述了红外热像仪的基本原理，介绍了红外热像仪在安徽华电宿州发电有限公司630 MW超临界机组预防性检修中的管理方法和应用情况。通过分析一起设备异常发热事故可知，红外热像仪的应用大大提高了机组设备修后管理水平和电气热控设备的可靠性，在检修过程中起到重要作用。

红外热像仪；红外测温；发热；检修管理

0　引言

安徽华电宿州发电有限公司（以下简称宿州发电公司）#1，#2汽轮机由上海汽轮机有限公司生产，型号为N630-24.2/566/566，设计额定功率为630 MW；锅炉由东方锅炉集团有限公司生产，型号为DG1913/25.4-II3；发电机由上海汽轮发电机有限公司生产，型号为QFSN-600-2；输变电设备主要由常州东芝变压器有限公司、北京ABB开关有限公司等公司生产；分散控制系统（DCS）为EMERSON公司生产的OVATION系列。近年来，宿州发电公司在机组日常维护过程中使用FLUKE红外热像仪进行预防性检修管理，成功发现并解决了多起现场设备异常发热事故。

1　FLUKE红外热像仪工作原理

当物体的温度高于绝对零度时，由于其内部存在热运动，就会不断向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100.00 μm的红外线。红外热像仪接收被测物体向外辐射的热能，将这种热能转化成温度数据的图像，其工作原理如图1所示。

图1　红外热像仪工作原理

目前，宿州发电公司使用较多的红外热像仪为FLUKE系列，具有较高的测量上限，测温热惯性小，检测效率高，可进行非接触测温，显示目标整体温度分布，还可以测量运动、转动设备的温度。

2　红外热像仪的应用

宿州发电公司主要利用红外热像仪测量电气、热控设备、三相设备、电缆连接、变压器、保险、绝缘器、电容器、断路器、接触器、继电器、开关、不间断电源等设备及其接线部位，并在机组检修后对电气、热控电源柜、控制箱等设备开展一次全面的红外成像测温，在迎峰度夏期间每月对电气、热控电源柜、控制箱等设备全面开展一次红外成像测温，日常巡点检期间对电气、热控设备进行滚动红外成像测温。

按照红外成像图上温升的高低及对设备的危害程度可将热缺陷分为一般性热缺陷、严重性热缺陷及危险性热缺陷3种。一般性热缺陷发热点温升范围在10～20℃，且设备相间温差一般小于15℃，与相同运行条件下的其他设备相比，如某处有一定的温升，用红外热像仪测量仅有轻微热像特征，此种情况应引起注意；严重性热缺陷发热点温升范围在20～40℃，实际温度在60～80℃，或设备相间温差大于15℃，热像特征明显，缺陷处已造成严重热损伤，对设备运行构成严重威胁，应严加监视，尽快安排设备停运处理；危险性热缺陷发热点温升超过50℃（镀银接触面超过65℃），或最高温度已超过DL/T 664—2008《带电设备红外诊断应用规范》［5］所规定的该材料最高温度允许值，热像图非常清晰，外观检查可看到严重的烧伤痕迹，该缺陷处随时可能发生突发性事故，设备应立即退出运行，进行彻底检修处理。

3　异常事件

2015-07-03 T 15：10：00左右，#2机组负荷474 MW，#2主变压器高压侧电流约502 A，主变压器型号为DFP-240000/500，高压侧经中性点直接接地，即一次连接方式为N端使用母线连接到一起，构成中性点回路，变压器各相间输出能量依靠中性点构成回路，即中性点回路正常运行时流过与变压器一次电流相同的回路电流。点检人员对#2主变压器开展红外热成像测温，发现#2主变压器A， B，C三相中性点接地套管连接头温度分别为48.3，46.7，80.1℃，环境温度为35.0℃，近距离对2C主变压器中性点接地套管连接头进行测试，发现发热部位为2C主变压器中性点接地套管连接棑。连续对#2主变压器A，B，C三相中性点接地套管进行测温，跟踪监测，7月5日所测红外成像结果见表1。

表1　红外成像结果（2015年7月5日）

4　原因分析

根据2C主变压器中性点接地套管连接头发热部位热像特征可知，以导电连接板为中心热点，排除变压器中性点套管内部缺油发热故障的可能，判断发热原因为2C主变压器中性点接地套管连接板与钢芯铝绞线压接不良或接触面轻微氧化，导致接触电阻增大而产生发热。

#2主变压器中性点接地套管连接头最大温差为33.4℃，相对温差为［（80.1-46.7）/（80.1-35.0）］×100%=74%。DL/T 664—2008《带电设备红外诊断应用规范》［1］规定，金属部件与金属部件的连接接头温度大于90℃或相对温差大于80%为严重缺陷，#2主变压器中性点接地套管连接头处过热，判断为电流致热型一般性热缺陷。

2015年9月，#2机组小修期间，检查发现2C主变压器中性点接地套管连接板与钢芯铝绞线压接不牢，经处理后正常，成功消除了接头温度高的隐患。

5　结束语

随着机组运行时间的延长，接线松动和线缆氧化现象越来越多，宿州发电公司利用红外热像仪已成功处理多起接触器触点、继电器触点、线缆等处异常发热的事故。利用红外热像仪能提前监测电气、热控设备的异常发热情况，避免设备损坏、着火等较大事故的发生，可大大提高电气、热控设备的可靠性。

［1］带电设备红外诊断应用规范：DL/T 664—2008［S］.

（本文责编：弋洋）

TM 621.7

B

1674-1951（2016）08-0054-02

2016-03-11；

2016-06-17

李虎（1984—），男，安徽阜阳人，助理工程师，工学硕士，从事火电厂热控设备检修与维护技术管理方面的工作（E-mail：564791408＠qq.com）。

李剑（1976—），男，湖北武汉人，助理工程师，从事设备精密诊断电控专责方面的工作。