? 國家電網洛陽供電局購置變電管理所儀器儀表-雙辰儀器

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                經典案例

                國家電網洛陽供電局購置變電管理所儀器儀表。


                內容:購置2臺紅外熱像儀、2塊雙鉗相位伏安表、2塊絕緣電阻表、2塊數字萬用表和1臺高分辨率紅外成像儀。


                常見的檢查部位

                大電阻或過大電流造成的異常發熱是電氣系統中許多故障的主要原因。利用紅外熱成像,用戶能夠觀察的這些即將發生損害的熱現象,避免發生破壞。當電流通過電路時,其中一部分能量被轉換為熱能。這是正?,F象。但是,如果電路中存在異常高電阻或異常大電流,就會產生異常高溫,造成浪費,發生損害,屬于不正?,F象。

                歐姆定律(P=I2R)說明了電流、電阻和功率或產生的熱能之間的關系。我們利用大電阻實現正面的結果,例如烤面包機中的熱量或照明燈中的光。然而,有時候會產生不希望的熱量,造成代價昂貴的破壞。導體過小、連接松動或過大的電流都會產生不希望的異常熱量,使電路溫度升高,非常危險。部件溫度會逐漸升高,足以熔化。

                利用熱像儀,我們能夠觀察到與高電阻相關的熱現象,提前避免電路發熱至造成斷電或爆炸。牢記與電氣故障相關的兩種基本熱模式:1) 表面接觸不良造成的高電阻;2) 過載電路或多相不平很故障。

                接觸故障

                電流通過具有高阻值的觸點時產生熱量。這類故障通常與開關觸點或連接器有關。實際發熱點可能非常小,開始時小于1/16 英寸。以下為利用 IR SnapShot 進行演示時發現的幾個實例。

                熱圖像 A) 為某個大型飯店的電梯的電機控制器。三相中有一相的連接松動,造成連接器處電阻值增大。過度發熱造成溫度升高 50 °C (90 °F)。熱圖像 B) 為一個三相保險絲裝置,其中一個保險絲的一端與電路接觸不良。接觸電阻增大造成該連接的溫度比其他保險絲連接高 45 °C (81 °F)。熱圖像 C) 保險絲夾,其中一個觸點的溫度比其他觸點高 55 °C (99 °F)。熱圖像 D) 是一個兩相墻式插頭,其中接線送到,造成連接端子比環境溫度高 55 °C (100 °F)。

                A) 控制器 B) 3 相保險絲 C) 保險絲剪輯 D) 墻上插座

                以上全部四個例子都非常嚴重,需要立即修正。熱圖像 B) 說明了解釋電氣電路熱模式的原理。保險絲只有一端發熱。如果保險絲兩端發熱,故障現象的解釋將完全不同。電路過熱、三相不平衡或保險絲規格太小,都會造成保險絲兩端過熱。如果僅僅是一端發熱,說明發熱端存在高接觸電阻。

                如下圖所示,熱圖像 D) 中的墻式插頭被嚴重損壞,然而它能繼續工作,直到被更換。

                過載電路故障

                以下熱圖像所示為過載電路。熱圖像 E) 所示的配電盤中,頂部的主斷路器比環境溫度高 75 °C (135 °F)。這個總配電盤過載,需要立即引起注意。熱圖像 E) 和 F) 顯示全部的標準短路器發生過熱。溫度比環境溫度高 60 °C (108 °F)。盡管熱圖像中的導線顏色為藍色,但其溫度也高 45 至 50 °C (81 至 90 °F)。需要重新整理整個電氣系統。

                熱圖像 G) 中,控制器的一根線比其他線溫度高 20 °C (36 °F)。需要進一步調查,以確定為什么這根線比其它線溫度高,并根據需要進行維修。熱圖像 H) 中,三相供電設備中的一個電流變壓器比其他兩個變壓器的溫度高 14 °C (25 °F)。這說明存在嚴重的不平衡或變壓器故障,會嚴重影響客戶的電費。

                負荷要求

                在檢查時,系統帶有負荷是非常重要的。在“最壞情況”或峰值負荷,或者負荷至少為 40% (按照 NFPA 70B 標準要求)時進行檢查。連接松動產生的熱量與負荷成平方關系;負荷越大,越容易檢測出故障。

                切勿忘記考慮風或其他空氣運動的制冷效應。

                僅表面溫度

                紅外照相機不能觀察到配電柜或實心金屬總線內部。請盡可能打開配電柜門,使照相機能直接照射到電路和部件。如果發現配電柜外表面溫度異常,請確信內部溫度更高,通常要高得多。以下為一個母線配電柜的熱圖像,配電柜內的母線存在嚴重故障。熱點大約比環境溫度高 10 °C,比總線的其他部件高 6 °C。

                配電

                一套電氣系統中可能存在數以百計的不同設備。這些設備從發電、高壓輸變電、開關裝置和變電站,到用戶變壓器、開關裝置、短路器、電表、本地配電和電器面板。許多電流公司都采購了 FlexCam® 或 SnapShot®進行維護工作。并且幾乎任何行業都采購了紅外解決方案來幫助維護配電系統。

                熱圖像 M) 是一臺用戶變壓器,已經滲漏出一些冷卻油,造成頂部附近的線圈發熱。一處連接比環境溫度高 160 °C (288 °F)。這臺變壓器需要立即更換,但公司希望延遲一個月更換,以便在工廠全部計劃停工時完成。他們利用 IR SnapShot 熱像儀監測變壓器的狀態,并成功推遲了維修。熱圖像 N) 為柱上變壓器,其中一處連接比環境溫度高 30 °C (54 °F)。這樣的條件需要在下次方便的機會時進行維護。熱圖像 O) 所示為墨西哥一個變電站中一個斷路器上的發熱連接。發現該連接比其他連接的溫度高 14 °C (25 °F)。認為這是一個需要注意的故障。熱圖像 P) 所示為 Peru 變電站的一處過熱連接。該連接比環境溫度高 10 °C (18 °F),無需特別擔心。

















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