摘 要：本文介紹了紅外測溫中，某220kV變電站2號主變壓器高壓側套管因受隔離墻內空氣熱對流的干擾，造成套管發熱誤判的案例，分析了高壓套管在隔離墻內熱空氣影響下的紅外測溫結果，并提出了防止誤判的方法。

關鍵詞：變壓器；高壓套管；紅外測溫；干擾

Abstract:The paper analyzes the case of a 220kV substation No.3 maintransformer high-pressure side casing due to the interference of hot air in the wall, resulting in casing voltage-type heat defect misjudgment cases.The results of infrared temperature measurement of hot air interference in the wall of the transformer are analyzed, and the method of preventing misjudgment is put forward.Key words:Transformer；high voltage bushing；infrared temperature measurement；interfere引言

紅外測溫技術已廣泛應用于電力設備帶電檢測，也是變壓器例行帶電檢測項目之一，紅外測溫可成功檢測出變壓器多種發熱缺陷，包括高壓套管介損發熱、套管內油位異常、套管接頭接觸不良，本體漏磁致熱等。紅外測溫過程中，電壓致熱型缺陷容易受環境干擾，特別是高壓側的電容型套管，在變壓器兩側設有隔離墻的情況下，變壓器本體熱量在墻體內側積聚，紅外測溫受墻內空氣熱對流的影響，靠近隔離墻的高壓側套管會明顯發熱，檢測人員很容易誤判為介質損耗發熱，介質損耗引起的電壓型致熱往往為危急缺陷，容易誤導檢修人員做出錯誤的處理措施。變壓器套管紅外測溫缺陷誤判案例

2016年10月20日晚，某供電公司帶電檢測人員在220kV某變電站進行紅外熱像檢測時，發現220kV 2號主變壓器高壓側套管C相整體發熱，現場檢測環境為陰天檢測，溫度23℃，濕度55%，風速0.3m/s，2號主變壓器型號為SSZ-180000/220，生產日期為2011年6月，檢測時高壓側負荷電流為230A，2號主變高壓側套管紅外圖譜如下：

圖1 2號主變高壓側套管紅外圖譜

圖2 2號主變高壓側套管照片

圖3 2號主變壓器俯視圖

根據紅外圖譜特征初步分析，C相套管發熱原因疑似為內部絕緣劣化引起介質損耗增大，屬于電壓致熱型缺陷。根據帶電設備紅外診斷應用規范，電壓致熱型發熱應定為嚴重及以上缺陷，由于C相套管與A相對比，溫差達到1.8K，誤判斷該套管存在嚴重缺陷。

同時對3號主變壓器高壓側套管進行檢測，也發現類似的問題，靠近隔離墻的A、C相套管整體發熱，3號主變壓器高壓側套管紅外熱像圖譜如下所示：

圖4 3號主變高壓側套管紅外圖譜

圖5 3號主變高壓側套管照片

然而，檢測人員結合現場實際情況，并通過多角度進行檢測，推斷該發熱套管不是缺陷，而是因為變壓器散出的熱空氣聚集在隔離墻內側，導致高壓側C相套管附近的空氣溫度急劇上升，引起套管發熱。環境因素對紅外測溫結果的影響

在設備負荷、輻射率、風速確定的情況下，影響紅外測溫的外部因素主要有環境溫度、相對濕度、距離等，其中環境溫度對檢測結果影響最大，環境溫度做為紅外熱像儀的重要參數，應在檢測前進行正確設置。

根據紅外熱像儀的檢測原理，儀器內部會對環境溫度進行補償，假如被測設備的表面溫度為T1（絕對溫度），外界環境溫度為T2（絕對溫度），那么該物體在單位面積內發出的輻射能量為AεσT14，吸收的輻射能量為AασT24，那么就可以得出物體的凈輻射能Q為：

Q＝AεσT14－AασT24

式中：A為被測物體的單位面積；σ為斯蒂芬-玻耳茲曼常數；ε、α分別為被測物體的輻射率和吸收率。

一般情況下，物體接收外界輻射的能力與物體輻射自身能量的能力相等，即設備的ε和α相等，則：

Q＝Aεσ(T14－T24)

根據上述分析可得，隨著外界環境溫度T2的改變，測量結果也將會隨著改變。當紅外熱像儀中的環境溫度參數設置值比實際溫度低時，檢測結果比現場實際值高。

4高壓側套管發熱缺陷誤判分析

根據現場實際情況，結合2號主變壓器俯視圖，該變壓器位于配電樓與隔離墻內，配電樓與隔離墻均高于變壓器套管，變壓器工作時產生大量熱空氣積聚在隔離墻內側。

檢測人員在變壓器C相套管下方位置附近使用溫濕度計測量，該部位環境溫度達到34℃，相對濕度18%。由于熱空氣上升，同時油箱上部也會產生大量熱量，推斷高壓側C相套管附近環境溫度會更高，可能達到40℃左右。套管上涂有RTV防污閃涂料，該涂料具有較高的吸收率和輻射率，約為0.92左右，在熱氣流沿C相套管上升時，套管表面也會吸收大量熱量，如下圖所示：

圖6 2號主變壓器位置俯視圖

結合現場實際情況，2號主變壓器高壓側A相套管距離左側隔離墻約6米，高壓側C相套管距離右側隔離墻約3.5米。由于A相套管距離隔離墻較遠，紅外測溫未受熱氣流影響，因此A相套管表面未見發熱現象。

根據紅外熱像儀的溫度補償原理，將紅外熱像儀內部參數重新設置：環境溫度40℃，濕度18%，發射率0.92，重新對C相套管進行拍攝，C相套管表面最高溫度為28.4℃，與首次檢測的A相實際溫度相差0.1℃，判斷設備正常，更改參數后，2號主變壓器紅外圖譜如下：

圖7 更改參數后的2號主變壓器紅外圖譜結束語

目前，新建變電站的主變壓器兩側常設置隔離墻，根據現場檢測案例統計，在紅外精確測溫過程中，因隔離墻內熱空氣干擾造成主變套管整體發熱的現象具有普遍性，靠近隔離墻的套管溫度往往比外側的套管高2-4℃，容易造成檢測人員誤判，此類現象應加以重視。

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