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深圳供电局有限公司 518000
摘要：电网供电的安全可靠性是经济发展的基础，分析了红外成像技术在隔离刀闸发热诊断中应用，及时发现设备故障，保障电网安全运行。
关键词：红外测温；刀闸发热；监测；检修；
随着我国经济发展持续快速增长，国民生活水平的不断提高，加大了对用电量的需求，这也对电网供电的安全性、可靠性提出了更高的要求。红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，使传统的预防性试验维修提高到了预知状态检修。目前，运行中的隔离刀闸缺陷日益增多，突出表现为刀闸的接线板、刀闸出线座、刀口发热缺陷，其中刀口发热缺陷较为突出。
1.隔离刀闸发热产生的危害及影响
隔离刀闸接触部分发热是由于压紧的弹簧或螺栓松动表面氧化所致，通常发展很快。因为受热的影响接触部分表面更易氧化，使其电阻增加，温度升高，若不断的发展下去可能会发生电弧，进而变为接地短路，造成恶性事故，严重威胁着电网的安全运行，同时也对电力生产和经济效益造成了不可估量的损失。为防止隔离开关嘲污垢、锈蚀导致触共烧坏事故.目前采用红外测温巡检设备发热情况，根据触头发热温度超标情况申请隔离开关停运，检修人员进行高空作业处理。尤其足靠母线侧的隔离开关的停电往往需要整段母线的停运。因此，为安排一台隔离开关触头检修，需要繁琐的刀闸操作、人工高空打磨处理的安全措施等需花费很长的停电时间，不仅耗费巨大的人力和物力，还严重影响客户的用电和公司的供电量。
2.红外测温监测技术方法
在保障供电连续与可靠性的前提下，利用红外测温方法，及时发现并且判断隔离刀闸的发热故障。红外成像技术是不接触电气设备、不取样、不解体、不停电的情况下进行电气设备绝缘故障检测和诊断。提前发现电气设备存在的异常，将设备事故消灭在萌芽状态，保证电网的安全运行；其次，作为状态检修的一种检测手段，将为检修人员提供检修依据；最后，红外成像还起到预防性的维护作用，检测人员可以通过分析找出设备已存或潜在的问题。红外线诊断技术的应用是对预防性试验的补充和完善，在一定程度上弥补了电气设备离线试验中所不易或无法发现的设备缺陷，并填补了许多高压设备缺少在线监测的空白，尤其在目前大力提倡状态检修的情况下，红外检测诊断已经成为电气设备从定期检修内状态检修转变中—個不可缺少的技术手段。
3.两起典型隔离刀闸发热红外测温及缺陷的分析
我公司隔离川闸的现状：截止20lO年8月底，我公司运行的110kv隔离刀闸数量为182组，
35kv隔离刀闸289组，型号为GW4型。2010年以来，运行的刀闸缺陷13益增多，突出表现为刀
闸的接线板、月闸出线座、刀口发热缺陷，其中刀门发热缺陷最为突m。每年发现刀闸发热缺陷60余起，对电网的安全运行造成极大的危害，也增大了设备的于盒修维护成本。
3.1 110kV某站5011刀闸发热测温。室温：29度，空调设置25度。
图1 5011刀闸接头（下）C相
图2、5011刀闸接头（上）C相
从拍摄的红外热图和现场照片可以看出，这个是属于单侧触指发热现象。这个发热故障的主要原因是单侧触指接触上了，另一侧触指没有接触上，导流面积减少了一半，接触电阻就增大了2倍，造成接触点发热，发热的高低随着负荷电流的大小变化。另一种现象是：单侧触指接触了，另一侧触指处于似接非接状态，似接非接处将会产生间隙放电，放电处将产生能量损耗发热，造成此处烧伤。
3.2 110kV某站503开关柜及503CT柜红外测温。负荷2300A左右，室温28度，空调设定25度。
图1 503真空泡下方与母排接触面C相
图2 5033刀闸C相
从以上红外热图可以看出，刀闸和母排接线触面发热严重。
4.结论
从以上2起紧急缺陷分析可以看出，不论是紧急缺陷还是重大和一般缺陷，隔离刀闸的发热缺陷基本上都是以上述缺陷的形式出现（接线板发热、刀闸刀口发热、出线座发热）。所以，根据现场的处理情况分析总结出发热原因和注意事项有如下五点：
（1）厂家在刀闸的触头设计上不合理。厂家在制造工艺上造成的，例如触指弹簧拉紧度不一样、弹簧质量不过关等，造成接触不良发热。对于这种发热缺陷只能是在选择隔离刀闸的厂家和型号时应选择知名度高、刀闸质量好的厂家，同时在购买隔离刀闸前写好技术规范书，提出刀闸参数的具体要求：
（2）安装维护调试质量欠缺。一是接线板上螺丝拧的不紧发热，就是说螺丝的压紧力不够。造成接触面接触不良造成的发热；二是螺丝拧地过紧引起的发热。有些接线板较大，但是只有两个螺丝在起紧固作用，在安装时往往担心拧不紧引起发热，所以用最大力气往紧里拧，由于接线板通常是铝或铜制的，材质比较软，造成接线板的两端轻微的翘起，使接线板的有效接触面减小，接触电阻变大，造成发热，发热的大小随着负荷电流的大小变化。所以，拧螺丝的力量由检修人员自己来把握，不能过小，也不能过大。尽量使用力矩扳手进行紧固。同时在接线板间涂导电脂以保证接触面的接触良好。三是安装调试人员在刀闸安装完成调试过程中调试不当，造成刀闸在合闸时某相合闸不到位，接触不良或安装时可能由于刀闸水平连杆的某—个并帽螺丝拧的不是很紧，运行人员通过几次的分合闸操作，造成水平连杆变位，导致刀闸的三相不是很同期，在合闸后出现其中一相刀闸没有合到位，造成刀口接触不良的情况。
（3）运行人员刀闸操作后检查不到位运行人员在刀闸操作时刀闸没有合到位，检查不认真，没有及时发现合闸不到位的现象，造成运行时间不长就出现刀口发热的现象出现。
（4）新设备投运验收人员责任心不强。验收是确保新设备投运和检修质量、安全运行的重要一关。验收人员除检查接头的松紧、弹垫的压接质量、接触面的接触状况外，对于大电流回路（>200A）应要求安装、检修人员出具设备接头检测数据，以确保在—个检修周期内不发生接触发热，否则应进行考核。
（5）检修专业必须利用设备停电机会加强定期检查维护工作，尤其是对隔离刀闸容易出现发热故障的部位（刀口的触指及弹簧、接线板、出线座）进行全面的检查和维护，特别注意大负荷刀闸的运行监督，切实做好备品备件储备工作。
红外成像技术对我公司所属各变电站电气设备的检测应用虽已十分广泛，但在以下几个方面还需探索：
（1）理论上讲变压器和电抗器铁芯漏磁将产生发热，应有明显的局部发热，而西峰变电站330KV电抗器内部长期过热，经多次红外成像检测，虽整体温度较高，但无明显的局部发热图谱。因此，对检测变压器和电抗器内部磁滞涡流发热方面仍在积极的摸索探索中。I
（2）对于电压、电流混合致热型电气设备（如套管）的故障性质还不能准确的定性，加之目前还不能完全排除各种干扰因素对红外成像检测结果的影响，所以在这方面仍需继续探索。
由于电力设备的多样性，经过多年的测试实践，对隔离开关的刀口和接头发热等应进行重点检查，虽然红外测温能对电气设备进行实时带电检测，可以发现常规试验手段所不能发现的设备故障。但就目前红外线检测技术发展的水平来看，还不能对所有设备的内部故障做出准确判断。因此对于内部故障的检测应将常规试验手段和红外线检测手段有机结合，才能互补。
总之，我们红外测温时应该从一些不太明显的表面现象上仔细分析，发现问题，解决问题，总结经验，积累一些典型的温度数据和热图谱，这样在发现异常时才能进行比较，我们在发现问题时不仅要按照导则的要求进行定性，而且要通过一些手段和方法找出发热的成因，具体问题具体分析。
摘要：电网供电的安全可靠性是经济发展的基础，分析了红外成像技术在隔离刀闸发热诊断中应用，及时发现设备故障，保障电网安全运行。
关键词：红外测温；刀闸发热；监测；检修；
随着我国经济发展持续快速增长，国民生活水平的不断提高，加大了对用电量的需求，这也对电网供电的安全性、可靠性提出了更高的要求。红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，使传统的预防性试验维修提高到了预知状态检修。目前，运行中的隔离刀闸缺陷日益增多，突出表现为刀闸的接线板、刀闸出线座、刀口发热缺陷，其中刀口发热缺陷较为突出。
1.隔离刀闸发热产生的危害及影响
隔离刀闸接触部分发热是由于压紧的弹簧或螺栓松动表面氧化所致，通常发展很快。因为受热的影响接触部分表面更易氧化，使其电阻增加，温度升高，若不断的发展下去可能会发生电弧，进而变为接地短路，造成恶性事故，严重威胁着电网的安全运行，同时也对电力生产和经济效益造成了不可估量的损失。为防止隔离开关嘲污垢、锈蚀导致触共烧坏事故.目前采用红外测温巡检设备发热情况，根据触头发热温度超标情况申请隔离开关停运，检修人员进行高空作业处理。尤其足靠母线侧的隔离开关的停电往往需要整段母线的停运。因此，为安排一台隔离开关触头检修，需要繁琐的刀闸操作、人工高空打磨处理的安全措施等需花费很长的停电时间，不仅耗费巨大的人力和物力，还严重影响客户的用电和公司的供电量。
2.红外测温监测技术方法
在保障供电连续与可靠性的前提下，利用红外测温方法，及时发现并且判断隔离刀闸的发热故障。红外成像技术是不接触电气设备、不取样、不解体、不停电的情况下进行电气设备绝缘故障检测和诊断。提前发现电气设备存在的异常，将设备事故消灭在萌芽状态，保证电网的安全运行；其次，作为状态检修的一种检测手段，将为检修人员提供检修依据；最后，红外成像还起到预防性的维护作用，检测人员可以通过分析找出设备已存或潜在的问题。红外线诊断技术的应用是对预防性试验的补充和完善，在一定程度上弥补了电气设备离线试验中所不易或无法发现的设备缺陷，并填补了许多高压设备缺少在线监测的空白，尤其在目前大力提倡状态检修的情况下，红外检测诊断已经成为电气设备从定期检修内状态检修转变中—個不可缺少的技术手段。
3.两起典型隔离刀闸发热红外测温及缺陷的分析
我公司隔离川闸的现状：截止20lO年8月底，我公司运行的110kv隔离刀闸数量为182组，
35kv隔离刀闸289组，型号为GW4型。2010年以来，运行的刀闸缺陷13益增多，突出表现为刀
闸的接线板、月闸出线座、刀口发热缺陷，其中刀门发热缺陷最为突m。每年发现刀闸发热缺陷60余起，对电网的安全运行造成极大的危害，也增大了设备的于盒修维护成本。
3.1 110kV某站5011刀闸发热测温。室温：29度，空调设置25度。
图1 5011刀闸接头（下）C相
图2、5011刀闸接头（上）C相
从拍摄的红外热图和现场照片可以看出，这个是属于单侧触指发热现象。这个发热故障的主要原因是单侧触指接触上了，另一侧触指没有接触上，导流面积减少了一半，接触电阻就增大了2倍，造成接触点发热，发热的高低随着负荷电流的大小变化。另一种现象是：单侧触指接触了，另一侧触指处于似接非接状态，似接非接处将会产生间隙放电，放电处将产生能量损耗发热，造成此处烧伤。
3.2 110kV某站503开关柜及503CT柜红外测温。负荷2300A左右，室温28度，空调设定25度。
图1 503真空泡下方与母排接触面C相
图2 5033刀闸C相
从以上红外热图可以看出，刀闸和母排接线触面发热严重。
4.结论
从以上2起紧急缺陷分析可以看出，不论是紧急缺陷还是重大和一般缺陷，隔离刀闸的发热缺陷基本上都是以上述缺陷的形式出现（接线板发热、刀闸刀口发热、出线座发热）。所以，根据现场的处理情况分析总结出发热原因和注意事项有如下五点：
（1）厂家在刀闸的触头设计上不合理。厂家在制造工艺上造成的，例如触指弹簧拉紧度不一样、弹簧质量不过关等，造成接触不良发热。对于这种发热缺陷只能是在选择隔离刀闸的厂家和型号时应选择知名度高、刀闸质量好的厂家，同时在购买隔离刀闸前写好技术规范书，提出刀闸参数的具体要求：
（2）安装维护调试质量欠缺。一是接线板上螺丝拧的不紧发热，就是说螺丝的压紧力不够。造成接触面接触不良造成的发热；二是螺丝拧地过紧引起的发热。有些接线板较大，但是只有两个螺丝在起紧固作用，在安装时往往担心拧不紧引起发热，所以用最大力气往紧里拧，由于接线板通常是铝或铜制的，材质比较软，造成接线板的两端轻微的翘起，使接线板的有效接触面减小，接触电阻变大，造成发热，发热的大小随着负荷电流的大小变化。所以，拧螺丝的力量由检修人员自己来把握，不能过小，也不能过大。尽量使用力矩扳手进行紧固。同时在接线板间涂导电脂以保证接触面的接触良好。三是安装调试人员在刀闸安装完成调试过程中调试不当，造成刀闸在合闸时某相合闸不到位，接触不良或安装时可能由于刀闸水平连杆的某—个并帽螺丝拧的不是很紧，运行人员通过几次的分合闸操作，造成水平连杆变位，导致刀闸的三相不是很同期，在合闸后出现其中一相刀闸没有合到位，造成刀口接触不良的情况。
（3）运行人员刀闸操作后检查不到位运行人员在刀闸操作时刀闸没有合到位，检查不认真，没有及时发现合闸不到位的现象，造成运行时间不长就出现刀口发热的现象出现。
（4）新设备投运验收人员责任心不强。验收是确保新设备投运和检修质量、安全运行的重要一关。验收人员除检查接头的松紧、弹垫的压接质量、接触面的接触状况外，对于大电流回路（>200A）应要求安装、检修人员出具设备接头检测数据，以确保在—个检修周期内不发生接触发热，否则应进行考核。
（5）检修专业必须利用设备停电机会加强定期检查维护工作，尤其是对隔离刀闸容易出现发热故障的部位（刀口的触指及弹簧、接线板、出线座）进行全面的检查和维护，特别注意大负荷刀闸的运行监督，切实做好备品备件储备工作。
红外成像技术对我公司所属各变电站电气设备的检测应用虽已十分广泛，但在以下几个方面还需探索：
（1）理论上讲变压器和电抗器铁芯漏磁将产生发热，应有明显的局部发热，而西峰变电站330KV电抗器内部长期过热，经多次红外成像检测，虽整体温度较高，但无明显的局部发热图谱。因此，对检测变压器和电抗器内部磁滞涡流发热方面仍在积极的摸索探索中。I
（2）对于电压、电流混合致热型电气设备（如套管）的故障性质还不能准确的定性，加之目前还不能完全排除各种干扰因素对红外成像检测结果的影响，所以在这方面仍需继续探索。
由于电力设备的多样性，经过多年的测试实践，对隔离开关的刀口和接头发热等应进行重点检查，虽然红外测温能对电气设备进行实时带电检测，可以发现常规试验手段所不能发现的设备故障。但就目前红外线检测技术发展的水平来看，还不能对所有设备的内部故障做出准确判断。因此对于内部故障的检测应将常规试验手段和红外线检测手段有机结合，才能互补。
总之，我们红外测温时应该从一些不太明显的表面现象上仔细分析，发现问题，解决问题，总结经验，积累一些典型的温度数据和热图谱，这样在发现异常时才能进行比较，我们在发现问题时不仅要按照导则的要求进行定性，而且要通过一些手段和方法找出发热的成因，具体问题具体分析。