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「设备」发电厂带电设备红外检测与故障诊断应用研究( 三 )


5）档案分析判断法
历史档案分析判断法是通过对比设备的历史检测数据进行判断。该方法对较为重要或者结构比较复杂的电力设备有良好的判断能力。分析同一设备不同时期的温度场分布，找出设备致热参数的变化，判断设备是否正常。
在辅助其他检测判断方法，该方法能够及时发现设备运行缺陷，排除故障隐患，通过设备在各时间段温度场分布下的发热参数变化情况，来判断设备状态是否正常。与此同时，结合其他判断方法，可更准确发现设备存在的故障或缺陷，及时进行消缺。可利用该判断方法对大量历史状态数据进行比较分析，在解决存在隐患的细微故障方面效果显著。
档案分析判断法需基于大量历史数据建立数据库，以此按规范对历史数据进行记录和归纳分析，奠定未来设备维护的工作基础。
6）实时分析判断法
实时分析判断法的实时性较好。该方法借助红外热像仪在时间尺度上观察设备随负载变化时的温升情况，当检测发现某台设备有发热缺陷时，可采用本方法进行连续监测；当发现缺陷有劣化时，应采取相应的措施进行消缺。
3.2 电力设备热故障等级分类和判断标准
1）热故障缺陷等级分类
标准DL/T 664—2016《带电设备红外诊断应用规范》规定，可根据电力设备热故障缺陷的严重程度，将热故障缺陷从一般热故障、重大热故障和紧急热故障几方面进行划分。
（1）一般热故障
一般热故障的电力设备有一定的温升，但还能带电运行一段时间，属于非特别紧急热故障。值班工作人员需记录温升状态的变化，若温度继续上行，则需趁定检之际安排技术人员对故障进行消缺。
（2）重大热故障
重大热故障较一般热故障设备表面有着较大的温度分布梯度，温升明显偏高。尽管系统可以在故障情况下短时间运行，但需及时安排技术人员进行消缺，以防故障恶化为事故。
（3）紧急热故障
当电力设备的温度超过允许的温度上限时，表明处于紧急热故障状态，为避免事故发生应立即安排专业人员进行停电检修。检修时务必要做好安全防护措施，防止出现人员伤亡的情况。
每个等级的热故障缺陷都有对应的温度范围与限值。外部热故障的温升限值远比同等级内部热故障的高，应按设备缺陷管理流程对设备热故障缺陷的温度范围进行规范管理。
2）热故障缺陷等级判断标准
根据DL/T 664—2016《带电设备红外诊断应用规范》得到的部分电力设备热缺陷判断标准见表2。
表2 部分电力设备热缺陷判断标准
4 华东某电厂穿墙套管红外检测案例
需要注意的是，在实际红外检测工作中应有效结合上述6种判断方法中的两种或多种进行分析，以达到更好的检测判断效果。下面通过现场案例来分析电力设备红外检测方法与故障诊断的应用。
2017年7月18日，在华东某电厂外银2165出线穿墙套管的红外检测试验中，测得三相穿墙套管最高热点温度如图2所示。检测结果见表3。
表3 穿墙套管最高热点温度（环境温度：30℃）
「设备」发电厂带电设备红外检测与故障诊断应用研究
文章图片
图2 检修前ABC三相穿墙套管最高热点温度
在确保三相电流平衡的情况下，外银2165线穿墙套管C相接头线夹处最高热点温度达69.2℃，相间温差为21.5℃，A相与B相接头线夹的平均温度TAB=(56.5+47.7)/2=52.1℃，即正常点的温度T2= 52.1℃，环境温度T0=30℃，发热点温度T1=69.2℃。根据标准DL/T 664—2016《带电设备红外诊断应用规范》中相对温差判断法有δ=(69.2?52.1)/(69.2?30) 100%=43.6%
根据表面温度判断法和相对温差判断法，可判定35%＜δ＜80%，属于一般缺陷，可知C相穿墙套管接头线夹存在劣化问题。提交红外诊断结果至电厂单位，经电厂相关技术人员对该穿墙套管进行检修消缺处理。
于2018年4月11日对该穿墙套管进行红外检测复查。如图3所示。检测结果见表4。


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