基于红外测温技术的GIS导体温度在线监测的方案

提出了将红外测温功能集成在GIS中的方案。针对GIS运行过程中温升过高点多发生在导体连接处的特点,在导体连接部位安装点式红外测温仪来适时监测导体关键点的温度,该方案讨论了导体的发射率和SF6气体温室效应的影响,同时考虑测温仪的安装对GIS的密封性的影响,从而针对性地提出了解决方案,为在线监测GIS关键点的温度提供了新的途径。方案的实现将在及时发现异常温升、避免突发故障方面起到重要作用。

GIS母线温度在线监测技术研究进展

温度在线监测作为电力设备故障诊断的一个重要手段,如果能够用于GIS的状态监测中,将为GIS的正常运行提供进一步的保障。目前,国内外对GIS母线温度在线监测已经做了一些研究,但尚不能达到实用化程度。笔者对当前GIS母线温度在线监测的研究进展进行介绍,主要包括红外辐射探测技术以及红外热诊断技术两种测温手段,同时,对其需进一步探讨的问题进行了分析。由于GIS母线温度在线监测技术还处于研究阶段,为实现其实用化,相关技术还需要进一步完善。笔者对其今后的研究工作进行了总结和展望。

GIS外部典型发热机理和防治措施研究

本文分析了几种典型的GIS外部发热现象,包括波纹管、跨接铜排连接螺栓、套管底部法兰螺栓、气室连通管发热等,通过研究其发热机理,发现GIS外壳环流是导致GIS外部发热的主要原因。针对上述原因,提出了GIS外部发热的抑制措施和方法。

有屏蔽罩结构的GIS触头温度红外在线监测技术

由于红外温度传感器不能直接测量带屏蔽罩结构的GIS触头温度,因此提出了通过直接测量屏蔽罩温度来间接获得触头部位温度的方法。建立了GIS开关传热模型,获得了触头处温度场分布。研究了GIS开关触头温度与屏蔽罩温度、环境温度关系,并且运用支持向量机算法和神经网络算法预测了触头温度和屏蔽罩温度之间的映射关系,结果表明神经网络算法的拟合预测准确度更高。

GIS设备线路跳闸故障定位分析

分析一例GIS设备在线路重合闸后产生的绝缘子击穿故障,为GIS设备线路跳闸后判断设备情况提供了参考方法和技术改进建议。

GIS隔离开关接触状态振动–温度联合检测方法

气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关接触状态对于设备的安全运行具有极大的影响,因此围绕GIS隔离开关接触状态与振动信号、温度变化的对应关系展开研究,搭建了252 kV三相分体式GIS试验平台。通过控制动静触头接触距离模拟了3种机械状态,测量了隔离开关在不同接触状态下的振动信号和温度信号,获得了振动和温度信号的关联关系,基于振动和温度信号的特征量联合分析,提出了隔离开关接触状态的综合检测方法。试验结果表明:正常运行时,GIS外壳振动幅值较小,频率主要分布在100 Hz,温升在1℃左右;随着接触状态劣化,振动幅值明显增加,频谱中出现200 Hz、300 Hz等异常振动信号,外壳温度持续升高。研究结果表明:以振动信号的振幅、频率幅值占比和温度变化为特征量,综合分析不同接触状态下振动信号的相似度和相对温差,得到特征量间的相对系数,能够在不同电流下较好地识别GIS隔离开关接触状态,对现场检测具有实际意义。

252kV GIS设备罐体发热缺陷的原因分析

针对我局《中国南方电网电力设备预防性试验规程》的要求,在年度GIS设备红外测温和热成像工作中发现一起252 kVGIS设备罐体发热的现象,结合实际对离相式母线罐体发热的原因和危害进行了详细分析,找出了设备发热的主要原因,并结合系统运行情况提出了相应的预防措施。结果表明,红外热成像在线监测技术在保证设备安全可靠运行中发挥了重要作用。

红外测温技术在GIS故障诊断中的应用

随着GIS设备应用日益广泛,其缺陷种类和数量随之增加,很多缺陷均能通过热分布状态反映出来。基于红外测温及热图像分析技术,文中介绍了GIS设备的两种热缺陷机理及表现形式,提出了相应的诊断依据,并通过实例分析了GIS设备内部和外部热缺陷的图像特征,总结出缺陷原因,对现场检测工作中如何区分缺陷类型及查找故障原因提供有效参考,从而为进一步提高设备状态检测水平,深化状态检修工作提供有力的技术支持。

几起GIS外部导流排异常发热的分析

随着GIS在各级电网的广泛应用,运行中的各类缺陷也随之增加,其中外部导流排异常发热是一种较为常见的问题,外部环流是该类问题发生的先决条件。文中结合红外测温发现的几起异常发热实例,分析了缺陷原因并提出处理措施,为该类问题的分析提供借鉴和技术支撑。

20kV气体绝缘金属封闭开关(GIS)红外在线测温系统设计

根据红外线可实现安全、非接触、高精度在线测温的特点,设计了一套20kVGIS红外在线测温系统,并对该系统的基本结构,功能及软硬件实现进行了全面的介绍。

GIS红外温度传感系统的设计表征研究

文中设计并制造了一种可用于测量气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)触头以及母线等关键位置温度的红外测温系统,可对GIS设备的过热故障进行监控和预警。本测温系统设计红外传感测温模组对温度数据进行模数转换、滤波、校准、补偿后通过远距离无线电(long range radio,LORA)协议进行无线传输。通过定制化的红外介质窗口和密封系统实现红外信号的通路并保证设备的气密性和可靠性。将测温模组安装于红外介质窗口,实现对测温模组的安装固定。针对触头和母线发射率低、表面结构差异大、介质窗口红外光衰减以及SF6气体对红外光的吸收和衰减等因素,开发了温度补偿算法,大幅提升了GIS测温的可靠性。该红外测温系统可以在10~150℃的温度范围内实现对GIS母线和触头表面温度的测量,并达到±2℃的测温精度,证明了本红外测温系统的可行性。

一起110 kV GIS电流互感器气室内部发热故障分析

针对红外测温中发现的GIS设备电流互感器气室二次回路开路导致铁芯发热的问题,结合设备结构和超声波、特高频局放检测等综合分析,提出了故障诊断依据。利用停电检查进行验证,为电流互感器二次回路开路问题的红外检测和判断提供参考。

基于红外测温检测技术的GIS设备发热缺陷典型案例分析

介绍了GIS设备外壳环流产生的原理,以及因环流引起发热缺陷原因,并结合多个现场检测的典型案例,分析了GIS设备不同部位发热的热像特征,总结并提出了相应的处理意见。

110 kV GIS接地排和气管温升异常原因分析及处理

介绍了一起110 k V气体绝缘封闭开关设备(GIS)母线接地排和气体管路温升异常的分析处理过程。分析了红外测温、螺栓力矩检测、电流检测等结果,认为接地排面积不足和气管未绝缘隔断是导致温升异常的主要原因。给出了增加相间接地排及气管增加绝缘垫等整改措施,测试结果表明,整改后接地排和气管温升满足标准和使用要求。

一起GIS设备内部异常发热故障的检测与处理

国网郑州供电公司带电检测人员对220kV某变电站220kVGIS设备进行红外测温时检测发现某221间隔母线侧A相电流互感器红外热像异常,同时超声波局放检测发现该CT内部存在振动现象。后经解体检查发现该CT有一组线圈处于短路备用状态,GIS设备本体内部该二次线圈引出线由于安装工艺不到位导致接头脱落,造成CT二次回路开路,导致铁芯磁通量增大,铁芯饱和出现发热和振动现象。

一起单芯电缆GIS终端发热原因分析与处理

对一起使用红外热成像仪发现的110 kV电缆GIS终端发热情况进行简述,通过护套电流检测和环流计算等方法对发热的原因进行分析和探讨,及时处理了设备隐患,避免恶性事故的发生。通过本次事故的分析和判断表明红外测温和护套电流检测技术对发现电缆缺陷的重要作用。

110kV GIS局部放电缺陷的分析与处理

本文介绍了一起由于隔离开关合闸不到位引起的GIS内部发热并伴随局部放电的缺陷,运用超声波及特高频局部放电检测、红外测温、SF_6组分检测等技术进行了综合诊断,分析了造成缺陷的原因,对类似缺陷的处理具有一定的借鉴意义。

电机转子温度监测方法研究现状及展望

随着高速电机的发展,转子的温度已成为电机设计和健康监测的重要指标,舰船电机的强电磁工作环境、狭小的气隙、较大的旋转离心力是转子温度监测面临的难题。文中针对电机转子温度的监测方法,主要包括电阻法、红外测温法、电子类传感器测温法、半导体温敏元件法和光纤光栅测温法,阐述了各方法的原理和特点,介绍了转子温度在线监测领域的研究现状和取得的主要成果,重点聚焦光纤布拉格光栅的应用和研究进展,分析总结了各方法的适用性和存在的主要问题,并展望了未来的技术路线和发展方向。

红外测温技术在换流阀温度监测中的应用

随着工业自动化的发展,高效且准确的设备监控技术逐渐受到重视。在电力系统中,换流阀作为关键组件,其温度监测对于系统的稳定运行至关重要。基于此,文章探讨红外测温技术在换流阀温度监测中的应用及其优势。一方面,分析红外测温技术的原理和不同应用场景的需求;另一方面,展示红外测温技术在实际工业环境中的适用性和高效性。研究结果表明,应用红外测温技术能够更准确、实时地监测温度数据,对于预防设备故障和优化维护计划具有重要价值。

红外热成像仪在球团回转窑生产状态监测中的应用

回转窑作为冶金球团生产的主要设备,其内部温度及设备安全状况难以通过直接测量得到。通过在窑外安装红外热成像仪,对回转窑表面温度进行监测,实现了对其点火、升温、正常生产时的温度状态和红窑风险的分析。结果表明:红外热成像仪可精准监测回转窑表面温度,温度采集密度可达2.4 cm,测温精度可达±5℃;回转窑点火升温过程中,由于火焰辐射传热范围有限,窑尾附近的升温具有滞后性;在回转窑稳定生产时,窑中部位窑皮温度在320℃左右,窑尾部位窑皮温度在250℃左右,说明设备耐材状态良好,暂无红窑风险。