Учебник. Основы тепловидения

Силовые трансформаторы

При тепловизионной съёмке силовых трансформаторов и АТ проверяются:

вводы;
баки;
системы охлаждения (радиаторы, вентиляторы, маслонасосы);
термосифонные фильтры (ТСФ);
контактные соединения.

Тепловизионное обследование для силовых трансформаторов и автотрансформаторов является дополнительным видом диагностики к основным методам испытаний. Однако, достаточно легко и точно можно обнаружить следующие дефекты:

нагревы внутренних контактных соединений обмоток НН с выводами трансформатора;
места болтового крепления колокола бака;
определить уровень масла в расширительном баке, выхлопной трубе и во вводах;
нарушение в работе систем охлаждения (вентиляторов, маслонасосов, циркуляции масла в радиаторах) и регенерации масла (термосифонных фильтров (ТСФ)). При использовании мелкозернистого селикагеля, шламообразования в фильтре, случайном закрытии шибера (задвижки) на трубопроводе фильтра, при работе трансформатора в режиме холостого хода или малой нагрузки трансформатора (менее 50%) циркуляция масла в фильтре будет незначительна или отсутствовать вообще.

Наиболее распространённым дефектом, который может встретиться на практике, является образование воздушных пробок, как в самих вводах трансформатора, так и в баках встроенных трансформаторов тока, образующихся по вине ремонтного персонала при замене вводов, а так же сливе и доливке масла. При осмотре силового трансформатора, необходимо так же обращать внимание на образование аномальных зон нагрева на поверхности бака. Эти и другие возможные дефекты показаны на соответствующих термограммах.

Термограммы дефектов


Нарушение циркуляции масла через правый радиатор	Нарушение циркуляции масла через ТСФ	Повышенный уровень масла в выхлопной трубе

Нарушение циркуляции масла в радиаторе	Отключены электродвигатели вентиляторов (тёмные)	Перегрев электродвигателя системы охлаждения радиатора

Повышенный уровень масла в выхлопной трубе	Нагрев шпильки ввода


Локальный нагрев в баке (слева) со стороны 110 кВ	Разный уровень масла в выхлопной трубе и расширительном баке	Отсутствует циркуляция масла через радиатор

Отсутствует циркуляция масла через радиатор	Отсутствие масла во вводе 35 кВ трансформатора 35 кВ (крайний левый ввод)	Нарушение циркуляции масла через ТСФ

Нарушение циркуляции масла в радиаторе	Отсутствие масла во вводе 35 кВ трансформатора 110 кВ (средний ввод)

Конденсаторы связи

При тепловизионном обследовании конденсатора связи (КС), измерив температуру поверхности, можно косвенным способом определить значение tg угла диэлектрических потерь его изоляции т.к именно им определяется нагрев КС. Даже при незначительном увеличении его значения, увеличивается температура нагрева поверхности КС. Конденсаторы связи (КС) являются достаточно надёжными электротехническими аппаратами. За 3,5 года периодических обследований электрооборудования 35-220 кВ, впервые в мае 2002 года, был обнаружен КС-220, из нижнего каскада которого в течение 12 меся- цев вытекло масло. При тепловизионном обследовании, температура верхнего элемента составляла +10,7 С, а нижнего +62,5 С.

Возможные дефекты и причины их возникновения:

повышенный нагрев колонки конденсатора связи - ухудшение изоляционных характеристик масла (окисление);
локальный (местный) нагрев на колонке конденсатора связи - пробой одной или нескольких секций пакета;
Кроме того, дежурному персоналу подстанции при обходах, необходимо обращать внимание на отсутствие (наличие) подтёков масла. Часто встречаются дефекты контактных соединений крепления шлейфов. У однокаскадного конденсатора связи, не имеющего дефекта, более нагретой является верхняя часть, а к нижней - происходит плавное понижение температуры.

←Предыдущая страница

Обследование зданий тепловизором BALTECH TR-0110-ZERO

Следующая страница →

Термограммы дефектов


Повышенный нагрев	Дефект нижнего каскада КС-220 (вытекло масло в течение 1 года)	Дефект нижнего каскада КС-220 (фаза слева

Масляные выключатели

При ИК-контроле масляных выключателей проверяется состояние контактной системы выключателя, верхней части маслонаполненного ввода, встроенных трансформаторов тока и устройств подогрева бака. Оценка контактов дугогасительных камер (ДК) производится на основании измерения температур нагрева поверхностей бака выключателя в зоне расположения камер. На ранней стадии развития дефекта в ДК, бак выключателя будет выглядеть светлее, нежели баки остальных фаз. Аварийные перегревы контактов ДК характеризуются появлением на поверхности баков масляных выключателей локальных тепловых "пятен". При получении неудовлетворительных результатов тепловизионного контроля контактов дугогасительных камер требуется произвести внеочередное измерение переходного сопротивления всей токоведущей цепи каждого полюса выключателя и в зависимости от его значения произвести ревизию ДК или установить учащённую периодичность ИК-контроля.

Возможные дефекты масляных выключателей:

нагрев внешних контактных соединений крепления шлейфов к вводам МВ;
перегревы контактов дугогасящей камеры;
нагрев ПИНа у ввода;
нарушение в работе системы подогрева бака;
пониженный уровень масла во вводах;
ухудшение изоляционных характеристик масла (бак более нагрет по сравнению с соседними фазами).

У маломасляных выключателей (серии ВМТ) на напряжения 110-220 кВ внутри колонок имеются подвижные и неподвижные контакты, роликовые токосъёмы и другие узлы с болтовыми соединениями. Со временем происходит ослабление крепления болтов, что вызывает нагрев (например, между подвижным и неподвижным контактами), который может быть виден только с одной стороны выключателя. Такой дефект легко пропустить, поэтому осмотр ВМТ надо проводить со всех сторон.

Применение тепловизионного обследования для выявления дефектов высоковольтных маслонаполненных вводов выключателей под рабочим напряжением позволяет не только выявить вводы, для которых требуется учащённый контроль, но и обнаружить вводы имеющие скрытые дефекты, которые невозможно выявить традиционными методами испытаний. В последнее время все чаще выявляются дефекты, связанные с нарушением заземления измерительного вывода ввода МВ, что может привести к его повреждению. В начальной стадии развития этого дефекта виден нагрев крышки измерительного вывода, который может быть выявлен тепловизором, а затем появляется видимый визуально дуговой разряд.

По результатам обследования, можно выполнить расчёт значения тангенса угла диэлектрических потерь основной изоляции ввода (располагая соответствующей методикой), не проводя высоковольтных измерений мостом Р5026. Полученные результаты являются достаточно точными.

Термограммы дефектов


Нарушение в работе системы обогрева	Нарушение в работе системы обогрева	Пониженный уровень масла во вводе 110 кВ

Нагрев верхней части бака	Нагрев ПИНа	Пониженный уровень масла во вводе (справа)

Нагрев верхней части бака	Нагрев верхней части головки ввода

Следующая страница →