電力設(shè)備故障典型發(fā)熱特征及紅外圖譜

1、電力設(shè)備故障典型發(fā)熱特征及紅外圖譜山西省電力公司生技部山西電力科學(xué)研究院山西省電力公司從20世紀(jì)80年代末開始引進(jìn)紅外熱成像儀器用于電力生 產(chǎn)，經(jīng)過(guò)20多年工作實(shí)踐，積累了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn)，尤其是積累了豐富的電力 設(shè)備典型缺陷圖譜。有必要對(duì)這些經(jīng)驗(yàn)、資料進(jìn)行及時(shí)的總結(jié)，以使分散的經(jīng)驗(yàn) 資料轉(zhuǎn)變升級(jí)為系統(tǒng)的知識(shí)。本圖譜集不僅是山西省電力公司多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究成果的總結(jié)，同時(shí)吸收了部分國(guó)內(nèi)同業(yè)范圍內(nèi)的研究成果。內(nèi)容包括各種輸變電設(shè)備的發(fā)熱機(jī)理、 典型 狀態(tài)的表面溫度場(chǎng)分布特征及紅外熱像圖譜。根據(jù)設(shè)備種類-缺陷類型的分類標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行分類，共分變壓器、高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感 器、電

2、力電纜、金屬氧化物避雷器、電容器、絕緣子、高壓套管及其他設(shè)備共十 一大類。針對(duì)每類設(shè)備的不同類型、性質(zhì)的缺陷分別描述。各基層單位從事帶電設(shè)備紅外成像測(cè)溫工作的人員更新頻繁，新上崗的人員需要進(jìn)行必要的培訓(xùn)，本圖譜集可以作為新從事紅外測(cè)溫診斷工作的人員的培訓(xùn) 教材。同時(shí)，本圖譜集是“山西省帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范實(shí)施細(xì)則” 的補(bǔ)充, 參照本圖譜集收錄的各類輸變電設(shè)備典型缺陷、故障的熱像圖，可以幫助現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員診斷被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)。2第一章變壓器1.1箱體渦流損耗發(fā)熱1.2變壓器內(nèi)部異常發(fā)熱1.3冷卻裝置及油路系統(tǒng)異常1.4中性點(diǎn)接地接觸不良發(fā)熱第二章高壓斷路器2.1外部接線連接故障2.2內(nèi)部觸頭連接

3、故障2.3斷路器操作機(jī)構(gòu)箱異常發(fā)熱第三章高壓隔離開關(guān)3.1外部連接接觸不良3.2隔離開關(guān)刀口（或觸頭）處過(guò)熱3.3隔離開關(guān)轉(zhuǎn)頭部位過(guò)熱 第四章電壓互感器4.1電磁式電壓互感器內(nèi)部故障4.2 CVT電磁單元內(nèi)部故障 第五章電流互感器5.1外部或內(nèi)部連接故障5.2受潮或絕緣故障5.3外冗發(fā)熱5.4二次回路故障第八早電力電纜6.1出線接頭接觸不良6.2電纜頭局部絕緣不良6.3電纜頭內(nèi)部連接不良第七章金屬氧化物避雷器7.1閥片受潮或老化7.2避雷器瓷瓶污穢引起發(fā)熱第八章電力電容器8.1并聯(lián)電容器（串聯(lián)電容器）8.2耦合電容器（包含電磁式電壓互感器的電容部分） 第九章絕緣子9.1低值絕緣子9.2零值絕緣

4、子9.3污穢絕緣子 第十章高壓套管10.1導(dǎo)電回路連接處接觸不良10.2套管缺油10.3介質(zhì)損耗增大10.4套管污穢10.5穿墻套管支撐板發(fā)熱第十一章其他設(shè)備11.1母線連接部位接觸不良11.2輸電線路線夾部位接觸不良11.3導(dǎo)線斷股異常發(fā)熱4第一章變壓器電力變壓器分干式和油浸式兩類，主要為油浸式變壓器。變壓器故障主要包括外部故障和內(nèi)部故障。外部故障主要包括導(dǎo)體連接不 良、漏磁引起的箱體渦流和冷卻裝置故障； 內(nèi)部故障主要包括線圈、鐵心、引線、 分接開關(guān)、本體絕緣、支架等部件存在缺陷。因變壓器是大熱容量設(shè)備，傳熱路徑復(fù)雜，內(nèi)部故障的發(fā)熱信息很難準(zhǔn)確傳 遞到箱體外部，因此紅外成像的方法主要診斷變壓

5、器的外部故障。1.1箱體渦流損耗發(fā)熱變壓器內(nèi)磁回路會(huì)存在漏磁通，該漏磁通在箱殼上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并形成以外殼 螺栓為環(huán)流路徑的環(huán)流。熱像特征是以漏磁通通過(guò)并形成環(huán)流的區(qū)域 (螺栓)為 最高溫度的熱場(chǎng)分布。圖1為漏磁通引起的螺栓過(guò)熱故障時(shí)的紅外熱圖像。43.9 °C31.2圖1220kV變壓器漏磁引起的螺栓發(fā)熱圖片描述異常點(diǎn)溫度Tmax (C)45.3正常點(diǎn)溫度(C)T34.4溫差 T (C)10.95#1.2 冷卻裝置及油路系統(tǒng)異常冷卻裝置及油路系統(tǒng)異常主要包括管道堵塞、閥門未開、假油位等。管道堵塞或閥門未開，熱油循環(huán)被阻斷，熱像特征是在無(wú)熱油循環(huán)的部分管 道或散熱器在熱像圖上呈現(xiàn)低溫區(qū)，

6、見圖 3散熱器部分；因油的熱傳導(dǎo)系數(shù)與空氣之間的差異，變壓器油與相鄰空氣之間有明顯的溫 度差，油位熱像特征是在熱像圖上有明顯的油氣分界面，見圖3油枕部分。圖片描述異常點(diǎn)溫度Tmax (C)27.7正常點(diǎn)溫度T(C)40.6溫差 T (C)12.9圖3220kV變壓器散熱器油路不通及油枕油位1.3導(dǎo)體外部連接接觸不良發(fā)熱變壓器導(dǎo)體外部連接接觸不良或松動(dòng)，接觸電阻增大，在電流流過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱。熱像特征是以接觸不良部位為最高溫度的熱場(chǎng)分布。如圖4為220kV變壓器110kV側(cè)中性點(diǎn)接地連接不良。圖4220kV變壓器110kV側(cè)中性點(diǎn)接地接觸不良發(fā)熱圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax (C)42.9環(huán)境溫度參

7、照體溫度T0(C)29.3溫升 T (C)13.66第二章高壓斷路器高壓斷路器主要包括油斷路器、SF6斷路器、真空斷路器和壓縮空氣斷路器， 目前SF6斷路器為應(yīng)用最多的高壓斷路器。斷路器包括斷路器本體和操作機(jī)構(gòu)等。斷路器本體發(fā)熱故障主要有外部接線連接故障和內(nèi)部觸頭連接故障兩種。外部接線連接故障主要指與外部引線連接部位接觸不良。內(nèi)部觸頭連接故障主要包括動(dòng)、靜觸頭接觸不良、中間觸頭、靜觸頭座接觸不良等。操作機(jī)構(gòu)還可能發(fā)生 機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的加熱除濕裝置損壞等故障。2.1外部接線連接故障斷路器外部接線端子與導(dǎo)線連接不良， 連接部位接觸電阻增大，電流流過(guò)會(huì) 引起過(guò)熱。熱像特征是以故障連接點(diǎn)為最高溫度中心的溫度

8、分布熱像圖。圖 5 為斷路器下引線連接螺栓松動(dòng)的熱像圖譜。圖5斷路器外部引線接觸不良圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax (C)34.8正常相溫度 T(C)23.7環(huán)境溫度參照 體溫度(C)172.2內(nèi)部觸頭連接故障封閉在斷路器內(nèi)部的觸頭接觸不良，接觸電阻增大，導(dǎo)致觸頭連接部位發(fā)熱。 熱量一部分由靜觸頭座和頂帽、導(dǎo)電桿、中間觸頭和基座法蘭等導(dǎo)體傳遞； 一部 分由SF6氣體經(jīng)瓷套傳出，因氣體導(dǎo)熱性差，這部分傳熱所占比例小。呈現(xiàn)出的 熱像為頂帽和基座法蘭溫度高于瓷套表面溫度。動(dòng)靜觸頭接觸不良發(fā)熱時(shí)，因其距上部頂帽比到瓷套基座法蘭近，上端頂帽 溫度高于瓷套基座法蘭的溫度，熱像特征是以上端頂帽為最高溫度的分布熱

9、圖， 圖6為斷路器內(nèi)部動(dòng)靜觸頭連接不良發(fā)熱。圖6 220kV斷路器內(nèi)部動(dòng)靜觸頭連接不良發(fā)熱中間觸頭接觸不良發(fā)熱，因其距瓷套基座法蘭比到上部頂帽近，瓷套基座法 蘭溫度高于上端頂帽的溫度。熱像特征為下端瓷套基座法蘭為最高溫度的熱圖分 布。圖7為220kV斷路器中間觸頭連接不良發(fā)熱圖譜。圖7 220kV斷路器中間觸頭連接不良發(fā)熱2.3斷路器操作機(jī)構(gòu)箱異常發(fā)熱斷路器操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的加熱除濕器控制裝置損壞，導(dǎo)致加熱電路失控而持續(xù)工作，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)機(jī)構(gòu)箱發(fā)熱。熱像圖顯示整個(gè)機(jī)構(gòu)箱整體發(fā)熱。圖8為220kV 斷路器操作機(jī)構(gòu)箱除濕加熱器損壞失控引起發(fā)熱。8圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度 Tmax33.8(C)正常相溫度T(

10、C)21.6環(huán)境溫度參照體溫 度 T0 (C)17溫差 T (C)12.2相對(duì)溫差各(%)72圖8 220kV斷路器操作機(jī)構(gòu)箱除濕加熱器損壞失控引起發(fā)熱9第三章咼壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要有底座、支柱絕緣子、靜觸頭、導(dǎo)電閘刀、導(dǎo)電罩、轉(zhuǎn)動(dòng)球頭等構(gòu)成。隔離開關(guān)的過(guò)熱故障比較普遍且突出， 主要有外部引線連接發(fā)熱、動(dòng)靜觸頭 發(fā)熱、導(dǎo)電罩(即轉(zhuǎn)帽)發(fā)熱、轉(zhuǎn)動(dòng)球頭(或轉(zhuǎn)軸)發(fā)熱等。隔離開關(guān)各結(jié)構(gòu)部件基本外露，過(guò)熱故障均屬于電流致熱型外部故障。3.1外部連接接觸不良隔離開關(guān)外部引線接觸不良引起的發(fā)熱，熱像是以故障部位為最高溫度的熱像圖，如圖9圖9500kV隔離開關(guān)接線板發(fā)熱圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度 T

11、max56.4(C)正常相溫度T(C)13環(huán)境溫度參照體溫 度 T0 (C)7溫差 T (C)43.4相對(duì)溫差S (%)8710#3.2隔離開關(guān)刀口(或觸頭)處過(guò)熱隔離開關(guān)閉合不好、表面氧化或有結(jié)構(gòu)缺陷時(shí)，刀口處因接觸電阻變大而引起過(guò) 熱，熱像特征是刀口處溫度最高，如圖 10為一 220kV剪刀式隔離開關(guān)刀口處接 觸電阻增大引起發(fā)熱。如圖11為35kV隔離開關(guān)刀閘觸頭發(fā)熱。圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax (C)42.9正常相溫度T(C)19.1環(huán)境溫度參照體溫度T0 (C)13.3溫差 T (C)23.8相對(duì)溫差3(%)80#圖10220kV剪刀式隔離開關(guān)刀口發(fā)熱#42.2 9C13.8圖片描述過(guò)

12、熱點(diǎn)溫度Tmax (C)54.6正常相溫度T(C)27.2環(huán)境溫度參照體 溫度TO (C)20溫差 T (C)27.4相對(duì)溫差3(%)89圖11 35kV隔離開關(guān)刀閘觸頭接觸不良3.3隔離開關(guān)轉(zhuǎn)頭部位過(guò)熱隔離開關(guān)轉(zhuǎn)頭處因轉(zhuǎn)動(dòng)球頭滑動(dòng)接觸不良引起過(guò)熱，熱像特征是轉(zhuǎn)動(dòng)球頭部位溫度最高。如圖12為110kV隔離開關(guān)轉(zhuǎn)頭發(fā)熱。圖12110kV隔離開關(guān)轉(zhuǎn)頭發(fā)熱圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax (C)52.4正常相溫度T(C)27.4環(huán)境溫度參照體 溫度TO (C)23.7溫差 T (C)25相對(duì)溫差3 (%)8711第四章電壓互感器電壓互感器有澆注式和油浸式兩種。油浸式主要有線圈、鐵芯、絕緣構(gòu)件、 瓷套和儲(chǔ)油

13、柜組成。電壓互感器是典型的電壓致熱型設(shè)備，發(fā)熱與負(fù)荷關(guān)系不大。電壓互感器的 故障主要包括整體受潮、內(nèi)部絕緣老化、局部放電、線圈和鐵芯故障等。（注：本章內(nèi)容只針對(duì)電磁式電壓互感器和 CVT電磁單元）4.1電磁式電壓互感器內(nèi)部故障電壓互感器內(nèi)部出現(xiàn)絕緣、線圈和鐵芯故障時(shí)，由于瓷套導(dǎo)熱系數(shù)小，熱量 主要經(jīng)油自下向上傳遞到儲(chǔ)油柜油面處， 再?gòu)较騻鞒?。熱像特征是以頂部?jī)?chǔ)油柜 油面處為最高溫度，成上高下低溫度分布的整體發(fā)熱熱像。圖13為電磁式電壓互感器本體異常發(fā)熱。12#a）可見光圖片b）紅外熱像圖圖13電壓互感器本體異常發(fā)熱4.2 CVT電磁單元內(nèi)部故障CVT電磁單元發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，故障產(chǎn)生的熱量會(huì)使油

14、箱內(nèi)油溫升高。 熱像 特征是一個(gè)以電壓互感器本體頂部為中心上高下低的整體發(fā)熱熱像。圖 14為油 箱內(nèi)部阻尼裝置元件擊穿導(dǎo)致發(fā)熱的圖譜。#a）可見光圖片13b）紅外熱像圖圖14 CVT電磁單元異常發(fā)熱14第五章電流互感器電流互感器主要有澆注式和油浸式兩種。 電流互感器一次電流大，發(fā)熱除絕 緣介質(zhì)損耗發(fā)熱外，還有與電流(負(fù)荷)相關(guān)的銅損發(fā)熱故障。電流互感器的過(guò)熱故障主要有外部連接不良過(guò)熱、 內(nèi)部接線不良發(fā)熱、內(nèi)部 絕緣故障及二次回路故障。為區(qū)分內(nèi)部接線不良發(fā)熱和內(nèi)部絕緣故障， 可通過(guò)降 負(fù)荷觀測(cè)熱像變化，若發(fā)熱與負(fù)荷無(wú)關(guān)，可判定為絕緣故障。5.1外部連接故障電流互感器外部出線接頭連接不良，接觸電阻

15、增大，通過(guò)電流時(shí)會(huì)引起發(fā)熱。 其熱像特征是以接觸不良處為最高溫度中心的熱像圖。圖15為110kV電流互感器外部出線接觸不良。圖15110kV電流互感器外部出線接觸不良圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax (C)63.9正常相溫度T (C)30.6環(huán)境溫度參照體溫度TO (C)17溫差 T (C)33.3相對(duì)溫差S (%)7115#5.2內(nèi)部連接故障內(nèi)部電氣接頭(包括一次線圈緊固螺母、電流變比連接板接頭等)連接不 良引起發(fā)熱故障，一部分熱量經(jīng)導(dǎo)體沿導(dǎo)體方向傳播；一部分熱量首先傳遞給油， 再經(jīng)過(guò)油傳遞到頂部法蘭、油箱和瓷套表面散發(fā)出去，因瓷套的導(dǎo)熱系數(shù)小，熱 量主要經(jīng)頂部法蘭和油箱散出。熱像特征是以頂部油箱

16、油面處和故障部位引出端 子(如繞組端頭、串并聯(lián)出線頭等)為最高溫度中心的熱場(chǎng)分布。圖16為35kV電流互感器內(nèi)部接線發(fā)熱圖譜。圖片描述A相溫度Ta(C)58.9B相溫度Tb(C)54.8C相溫度Tc(C)53.5環(huán)境溫度參照體 溫度TO (C)17.7圖16 35kV電流互感器內(nèi)部接線發(fā)熱5.3 受潮或絕緣故障電流互感器受潮、介損增大會(huì)引起整體發(fā)熱，內(nèi)部絕緣工藝缺陷和局部放電 會(huì)導(dǎo)致局部發(fā)熱。熱像特征是電流互感器本體整體發(fā)熱或本體局部溫度過(guò)高，如圖17為110kV電流互感器B相介損超標(biāo)整體發(fā)熱；圖18為110kV電流互感器 外絕緣護(hù)套局部放電發(fā)熱。圖17 llOkV電流互感器B相介損超標(biāo)整體發(fā)

17、熱圖18 110kV電流互感器外絕緣護(hù)套局部放電發(fā)熱圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax (C)37.3正常相溫度(C)T20溫差 T (C)17.35.4二次回路故障二次回路故障包括回路端子連接不良、保險(xiǎn)器熔斷或接觸不良等，連接不良 處接觸電阻大，通過(guò)電流時(shí)發(fā)熱增大；保險(xiǎn)器熔斷處回路被切斷，電流無(wú)法流過(guò)， 不發(fā)熱。連接不良故障的熱像特征是以故障點(diǎn)為最高溫度中心的熱像，保險(xiǎn)器熔斷的熱像特征是故障點(diǎn)溫度最低。圖19為10kV電流互感器二次接觸不良發(fā)熱， 右圖為可見光圖。圖19 10kV電流互感器二次接觸不良發(fā)熱（右圖為可見光圖）17第六章電力電纜高壓電力電纜有油浸紙絕緣電纜、 橡塑電纜、充油電纜和交聯(lián)聚乙

18、烯絕緣電 纜等。目前，交聯(lián)聚乙烯電纜為應(yīng)用最廣的電力電纜。電力電纜由電纜本體和電纜接頭盒構(gòu)成。本體內(nèi)部結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外依次為導(dǎo) 體、絕緣層、護(hù)層。電纜接頭盒包括中間連接盒與終端附件等。中間連接盒與終 端頭是電纜線路易出現(xiàn)故障的薄弱環(huán)節(jié)。電力電纜的故障主要有本體或電纜頭連接不良、絕緣層受潮或老化、內(nèi)部局部放電等。6.1出線接頭接觸不良電纜與其它導(dǎo)線聯(lián)接頭因連接不良或表面氧化，造成連接點(diǎn)接觸電阻過(guò)大引起發(fā)熱，熱像特征是以接頭部位為最高溫度的熱像分布圖，如圖20。圖20 35kV電纜接頭接觸不良過(guò)熱點(diǎn)溫度 Tmax(C)36.9正常相溫度T(C)23.4環(huán)境溫度參照體溫 度(C)21溫差(C)13.5相

19、對(duì)溫差()8418#6.2電纜局部絕緣不良電纜因加工不良或長(zhǎng)期運(yùn)行造成絕緣層局部損傷、受潮、劣化等缺陷，熱量從內(nèi)向外傳出，徑向溫度按指數(shù)規(guī)律遞減。熱特征是電纜絕緣損壞處出現(xiàn)局部區(qū)域溫升偏大，如圖21。圖21 35kV電纜局部絕緣老化21.9圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度 Tmax26.8(C)正常相溫度T(C)22.7環(huán)境溫度參照體溫 度 T0 (C)20溫差 T (C)4.1相對(duì)溫差S (%)606.3 電纜頭內(nèi)部連接不良封閉在絕緣層里的電纜頭存在連接故障時(shí)，連接點(diǎn)接觸電阻增大而引起發(fā) 熱，熱像特征是以電纜頭出線鼻端連接部位為中心的熱像，如圖22 o圖22 35kV電纜頭內(nèi)部連接不良過(guò)熱圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫

20、度Tmax (C)34.4正常相溫度T(C)26.7環(huán)境溫度參照體溫度T0 (C)23溫差 T (C)7.7相對(duì)溫差3(%)6719第七章金屬氧化物避雷器金屬氧化物避雷器主要由氧化鋅閥片和外絕緣瓷套組成。金屬氧化物避雷器正常運(yùn)行時(shí)有一定的阻性電流分量，熱像特征呈現(xiàn)整體輕微發(fā)熱，最熱點(diǎn)一般在中部偏上，且發(fā)熱基本均勻。金屬氧化物避雷器發(fā)熱故障主要包括內(nèi)部閥片受潮、老化和外瓷套污穢。7.1閥片受潮或老化避雷器閥片受潮，損耗增大，受潮閥片發(fā)熱，部分閥片受潮熱像特征一般表 現(xiàn)出局部熱特征，整個(gè)元件閥片受潮表現(xiàn)為整個(gè)元件發(fā)熱； 避雷器閥片老化，損 耗增大，老化閥片發(fā)熱，避雷器閥片老化一般為整個(gè)元件或整相老

21、化，熱像特征通常表現(xiàn)為整相或整個(gè)元件發(fā)熱的特征。另外當(dāng)故障元件受潮或老化嚴(yán)重時(shí)，可 能引起正常元件損耗增大，熱像特征為正常元件整體發(fā)熱。如圖23為220kV氧化鋅避雷器B相閥片受潮發(fā)熱。圖24為110kV氧化鋅避雷器上節(jié)閥片整體老化 發(fā)熱。圖23220kV氧化鋅避雷器 B相受潮發(fā)熱圖24 110kV氧化鋅避雷器上節(jié)閥片整體老化發(fā)熱7.2避雷器瓷套污穢引起發(fā)熱避雷器瓷套污穢（尤其在潮濕的環(huán)境中）會(huì)引起表面局部泄漏電流變大， 瓷套出現(xiàn)局部發(fā)熱，熱像特征是外部瓷套會(huì)顯示層次清晰的局部過(guò)熱區(qū)。圖25為避雷器瓷套污穢引起局部發(fā)熱min 7.4 max 19.613.7 eC1816:U - ： jr6.

22、522#圖25避雷器污穢引起局部發(fā)熱#圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax （C）44.3正常相溫度（C）T29.1溫差 T (C)15.2第八章電力電容器電力電容器有外部封裝容器和內(nèi)部電容芯子 （電容包）組成。主要包括鐵殼 封裝的串（并）聯(lián)電容器和瓷套封裝的耦合電容器兩種類型。低壓串（并）聯(lián)電容器主要的發(fā)熱故障有外部連接不良，內(nèi)部絕緣受潮、老 化、浸漬不良，漏油等。耦合電容器主要為電壓致熱型故障，主要有絕緣受潮、老化和局部放電等。（注：本章耦合電容器內(nèi)容可以適用于 CVT電容分壓器單元）8.1串（并）聯(lián)電容器8.1.1外部出線熔絲容量減?。ㄈ鐢喙桑┎⒙?lián)電容器出線熔絲容量減小，熔絲電阻增大，電流流過(guò)會(huì)引

23、起熔絲發(fā)熱, 熱像特征是容量減小的熔絲整體發(fā)熱，且靠近電容側(cè)溫度最高，如圖26。| °C30圖26 35kV電容器出線保險(xiǎn)熔絲發(fā)熱8.1.2電容器組聯(lián)線接觸處發(fā)熱18電容器組同相間或相間連接線連接不良，接觸點(diǎn)的電阻增大，弓I起連接部 位發(fā)熱。熱像圖譜是以連接不良處為最高溫度的分布熱圖，如圖27。圖27500kV電容器組聯(lián)線接觸處發(fā)熱8.1.3電容器內(nèi)部損耗增大串（并）聯(lián)電容器絕緣受潮、老化呈現(xiàn)為整體發(fā)熱的熱像。內(nèi)部有放電時(shí)會(huì)引局部溫升，熱特征在電容器外殼上會(huì)形成局部過(guò)熱區(qū)域。圖28為10kV電容器內(nèi)部局部放電引起過(guò)熱。圖28 10kV電容器內(nèi)部局部放電引起過(guò)熱8.2 耦合電容器（包含

24、電磁式電壓互感器的電容部分）耦合電容器受潮、介質(zhì)老化后，損耗增大，熱像特征是整體發(fā)熱，溫度分布自上而下遞減，表面溫升高于正常狀態(tài)下的溫升。圖29為220kV耦合電容器下節(jié)介損偏高發(fā)熱。圖29220kV耦合電容器下節(jié)介損偏高發(fā)熱25第九章絕緣子絕緣子包括支柱絕緣子和線路絕緣子。支柱絕緣子有瓷柱和金屬附件組成。主要的發(fā)熱故障有瓷質(zhì)劣化或表面污穢 等缺陷引起的局部過(guò)熱。線路絕緣子分為復(fù)合絕緣子和瓷質(zhì)絕緣子。 復(fù)合絕緣子由纖維芯棒和傘裙組 成。發(fā)熱故障主要有芯棒受潮、傘裙老化或破損等。瓷質(zhì)絕緣子由鐵帽、鋼腳及 瓷件用水泥膠合構(gòu)成。瓷質(zhì)絕緣子又分為針式、瓷橫擔(dān)和懸式絕緣子。正常懸式 絕緣子串的溫度分布同

25、電壓分布規(guī)律對(duì)應(yīng)， 即呈不對(duì)稱的馬鞍型，相鄰絕緣子之 間溫差很小。瓷質(zhì)絕緣子故障主要有低值絕緣子、零值絕緣子及外絕緣瓷盤污穢9.1 低值絕緣子絕緣子串劣化初期，絕緣子絕緣電阻值降低很少，其分布電壓依然主要決定 于雜散電容值，低值絕緣子上分布電壓基本不變，絕緣電阻下降引起發(fā)熱增加。 低值絕緣子熱像特征是以鋼帽為發(fā)熱中心的熱像圖，如圖30。圖30220kV瓷低值絕緣子發(fā)熱9.2零值絕緣子絕緣子片已劣化到絕緣電阻很小時(shí)，其上的分布電壓已主要取決于絕緣電 阻，零值絕緣子上的分布電壓很小，使其溫度低于正常絕緣子溫度。 熱像特征是 與相鄰良好絕緣子相比呈暗色調(diào)（負(fù)溫升）的熱像，如圖 31。圖31220kV

26、瓷絕緣子串(發(fā)暗的為零值絕緣子)9.3 污穢絕緣子絕緣子表面污穢時(shí)，其本身絕緣電阻及分布電壓并無(wú)太大改變。 而瓷盤表面污穢層會(huì)使絕緣子表面電阻降低，表面爬電泄漏電流增加，導(dǎo)致瓷盤溫升變大。熱像特征為污穢的懸式瓷絕緣子瓷盤溫升偏大，如圖圖32 220kV懸式絕緣子污穢發(fā)熱圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax (C)22正常點(diǎn)溫度(C)T18.7溫差(C)3.332。第十章高壓套管高壓套管主要用于變壓器、電抗器、斷路器等電力設(shè)備進(jìn)出線和高壓電路穿 越墻體等的對(duì)地絕緣。高壓套管有單一介質(zhì)套管、復(fù)合介質(zhì)套管和電容式套管三種。電容式套管主 絕緣由層狀絕緣材料和箔狀金屬電極在導(dǎo)電桿上相間卷繞而成的同軸圓柱形串 聯(lián)電

27、容器組構(gòu)成。根據(jù)絕緣材料不同，又分為膠紙和油紙電容式套管。高壓套管運(yùn)行中主絕緣要承受高電壓的作用，導(dǎo)電部分要承擔(dān)大電流。其主要故障有內(nèi)、外部電氣接頭連接不良、套管絕緣受潮和劣化、套管缺油、電容芯 子局部放電和末屏對(duì)地放電等。10.1 導(dǎo)電回路連接處接觸不良套管外部導(dǎo)電回路連接件接觸不良，造成接觸電阻過(guò)大而過(guò)熱，熱像特征是 一個(gè)以故障點(diǎn)為最高溫度中心的熱譜圖。圖 33為導(dǎo)電回路連接件接觸不良所致 發(fā)熱。圖片描述過(guò)熱點(diǎn)溫度Tmax (C)56.1正常相溫度T(C)37.7環(huán)境溫度參照體 溫度TO (C)26.5溫差 T (C)18.4相對(duì)溫差3(%)62圖33220kV變壓器高壓 B相出線接觸不良10.2套管缺油變壓器油的導(dǎo)熱系數(shù)為空氣的4倍左右，套管缺油處導(dǎo)電桿產(chǎn)生的熱量不易 通過(guò)氣體傳到瓷套，因而熱像顯示無(wú)油處溫度比充油處溫度偏低。熱像特征是套 管上有明顯的冷熱(油氣)分界面。當(dāng)套管因缺油未及時(shí)處理而引起缺油部位放 電時(shí)，套管缺油低溫區(qū)會(huì)形成局部發(fā)熱熱像。圖