变电设备红外测温发热缺陷判别工具开发与应用

2019-06-12国网福建莆田供电公司庄建煌陈重彭健周静

中国电业与能源 2019年5期

国网福建莆田供电公司庄建煌陈重彭健周静

目前，红外测温是预先发现变电一次设备发热缺陷的最为有效手段。然而，不同设备不同部位发热缺陷的标准不同，变电运行人员往往无法快速准确地作出判断。因此，变电设备红外测温发热缺陷判别工具的开发与应用就显得尤为重要，其目的在于有效解决现场红外测温发热缺陷判别的延时问题，提高现场巡视测温效率。

变电设备在日常运行过程中温度是随着环境温度及负荷大小不断变化的。所以变电设备巡视测温是运行管理的一项重要工作，也是变电运行人员的必备技能。由于不同变电设备不同部位发热缺陷标准不同，变电运行人员在现场巡视测温之后，需联系主站值班人员查阅《国网缺陷标准库》并进行人工计算后，再作出缺陷判别。这样就延长了缺陷上报及消除的时间，不利于变电设备及电力系统的安全稳定运行。所以红外测温发热缺陷判别工具的开发与应用显得至关重要，一旦获得应用，就可以大幅提高缺陷判别效率，缩短缺陷消除时间。

红外测温发热缺陷判别工具开发方案

判别工具的发热缺陷判别方法

（1）表面温度判别法。

表面温度判别法，是将变电设备ABC 三相红外测温温度值Ta、Tb、Tc与GB763 的有关规定对照，凡温度或温升超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质。

（2）相对温差判别法。

对于电流致热型设备，若发现设备的导流部分热态异常，可根据变电设备ABC 三相红外测温温度值进行相对温差值计算。相对温差计算公式为：

其中Tmax是变电设备红外测温ABC 三相最高点温度；T1是设备正常温度，一般为ABC 三相最低温度值或相邻间隔同部位测温最低值；T0是环境温度。

（3）表面温度与相对温差相结合判别法。

变电设备红外测温之后，可采用表面温度判别法与相对温差判别法相结合进行判别，两种方法判别结果取较高级别缺陷性质。

随着经济的发展,我国人民的生活水平不断提高,人民群众对于医疗服务的要求也就变得更加个性化。临床药师参与临床药物治疗工作,能够进一步提高对患者用药治疗的安全性、合理性及有效性,同时还促进了患者对药物治疗的依从性,对其临床治疗效果的提升具有很大的意义。

变电一次设备发热缺陷数据库整理

不同变电设备及相关部位的发热缺陷判别依据不同。我们根据《国网缺陷标准库》中变电运行人员巡视测温设备要求进行整理，共筛选出10 多种一次设备类型，主要包括：主变压器、断路器、站用变、隔离开关、电流互感器、电压互感器、电力电容器、开关柜、穿墙套管、组合电器等，以及相对应的26 个设备部位主要包括：套管、接头和线夹、金属导线、引线和接线端子、灭弧室、熔丝接头、母排、柱头等。

我们以电力电容器及相关部位为例，将该设备相关各部位的发热依据、缺陷分类信息进行汇总，并整理入库。具体情况见表1。

表1 电力电容器发热判别依据及缺陷分类

判别工具系统设计步骤及流程图

图1 为根据发热缺陷判别工具系统设计步骤及说明所做的流程图。

判别工具开发运行环境与界面显示

判别工具开发运行环境

为提高发热缺陷判别工具在现场巡视测温过程中使用的普遍性，利用不同的软件、硬件开发环境，使用不同的编程语言进行安卓版与苹果版本的程序开发。程序代码简洁、清晰，实现功能快速、准确。具体见表2。

图1 发热缺陷判别工具系统设计及流程图

表2 安卓与苹果版本程序开发运行环境

判别工具界面显示

安卓版本与苹果版本，主设备及相应部位采用下拉式选择，三相温度、正常相温度及环境温度采用点击输入。

判别结果的四种状态显示

以苹果版本判别工具进行变电一次设备隔离开关触头、线夹判别示例（安卓版本操作方法及判别结果与之一致），不同温度输入判别结果显示：设备三相温度正常、一般缺陷（Ⅲ类）、严重缺陷（Ⅱ类）、危急缺陷（Ⅰ类）四种状态。

判别工具现场应用与成效

判别工具现场应用

以某变电站变电运行人员对10 千伏电容器组进行巡视测温为例，10 千伏3 号电容器组电抗器引出线与垂直母线排处A 相发热为90.7 摄氏度，B 相发热为39.1 摄氏度，C 相发热为42.3 摄氏度。环境温度为25 摄氏度，相邻间隔电容器组同部位测温最低温度为35.8 摄氏度。

应用变电设备红外测温发热缺陷判别工具，主设备点选电力电容器，部位点选接头和线夹，输入设备测温温度：Ta=90.7摄氏度、Tb=39.1 摄氏度、Tc=42.3 摄氏度、T0=25 摄氏度、T1=35.8摄氏度。苹果版本判别结果显示：10 千伏3 号电容器组电抗器引出线与垂直母线排处A 相发热，为严重缺陷（Ⅱ类）。