遠紅外測溫儀在設備巡視中的應用

電氣設備在通入電流以后，設備溫度會發生變化，其發熱量與通入電流的平方成正比；轉動的電氣設備和機械設備的軸承其溫度變化與冷卻介質及滑動摩擦、滾動摩擦息息相關……設備任何類型的故障大多以溫度變化的形式表現出來。如何通過檢測設備溫度的變化，及時判斷和發現設備是否發生異常和故障，提高設備運行可靠性和延長設備的使用年限，以及避免設備損壞和人身傷害有十分重要的意義。眾所周知，傳統的設備巡視溫度測量方法是使用水銀溫度計和酒精（煤油）溫度計，水銀溫度計受電磁場的*較大，酒精（煤油）溫度計在測量溫度較高的設備時誤差非常大。故而，新的設備溫度測量工具——遠紅外測溫儀得到廣泛采用。

2、遠紅外測溫新技術的應用現狀

遠紅外測溫技術是我國近幾年從歐美國家引進的新型非接觸測試技術，電力行業雖然已普遍采用，也制定了《遠紅外測溫技術導則》，但由于使用時間較短，經驗有限。遠紅外測溫技術在發電廠和變電站主要是用在測量電氣設備溫度，即測量電氣設備通入電流而發熱和過載情況；隔離開關與斷路器斷口和金屬連接部分的故障過熱；以及電纜頭過熱故障等方面。但對測量旋轉設備的軸承溫度；密封容器是否泄露；檢測汽水分離器；查找過程管道或其它隔熱過

程中的隔熱故障等使用較少。多數專業技術媒體對非電流而引發故障的紅外測量涉獵也較少，偶而有所介紹，闡述的也不夠詳盡。筆者工作中遇到幾例通過測量設備非通流部分溫度，發現的設備故障比較典型、且有代表性。述與讀者，或許對大家的工作有指導或借鑒意義。

3、實際應用事例

2003年5月，某廠大型汽輪發電機組，機組檢修后并網，汽輪機凝汽器真空長期調整不到規范數據，汽水容氧過高（50微克～80微克），不符合規程（≯40微克）規范，機組負荷受到影響，且熱力管道受到氧化腐蝕將影響設備壽命。值班人員在多次檢查了熱力系統后沒有發現故障所在，翻閱機組大修時的相關資料，再次對大修時更換后的所有運行設備用紅外測溫儀逐一檢查測量，測量到機組正常運行時應該完全打開的凝汽器空氣門閥門的前、后、上、下、左、右溫度以后，發現：凝汽器空氣門（這是一個正常和檢修時都應完全打開、沒有特殊工作不須操作的閥門）未完全開啟、導致汽輪機長時間真空偏低、溶氧過高！立即完全打開該閥門，機組溶氧隨即降低到8～9微克，在機組額定負荷時≯10微克。通過這次測量說明紅外測溫儀用于檢查閥門的開啟程度有重要的參考作用。

2003年6月運行值班人員巡回檢查發現：運行中的SSPB—240000/220型（24萬千乏）主變壓器靠高壓一側鐘罩與底座的緊固螺栓溫度高達325℃（相臨有4顆螺栓溫度也達120℃左右），其余

螺栓的溫度與變壓器鐘罩法蘭溫度相同約60℃，時機組額定20萬千瓦負荷，降負荷至17萬千瓦時刻，測得過熱螺栓的溫度由325℃降至260℃。分析認為是變壓器漏磁在鐘罩中產生的感應電流通過螺栓瀉放不均，發生了局部螺栓電流過大，螺栓松動、螺栓與法蘭接觸不良也將導致螺栓過熱。從新緊固螺栓，并將發熱較嚴重的螺栓進行跨接短路環（或短路扁鐵）的辦法，以增加螺栓散熱和分流將溫度降低至60℃。否則將造成主變壓器油箱橡膠密封墊局部快速劣化而漏油。同樣用紅外測溫儀測量發現20萬千瓦機組出口母線外封閉鋁合金伸縮節局部過熱答105℃，經分析檢查為運行了12年的元件老化和接地不良所為，更換母線外封閉鋁合金伸縮節，進行可靠接地，溫度降致65℃以下的規程要求。

某發電廠30萬千瓦水氫氫冷汽輪發電機，投產后運行僅經過一次大修。在一次小修后運行不久，發電機集電環內環（靠發電機側）碳刷磨損非常嚴重，且連續多個班次都有批量更換，同時檢查發現發電機集電環刷架油污嚴重，經紅外測溫儀檢測發現集電環內環表面與碳刷接觸部位溫度高達230℃～360℃，靠勵磁機側的集電環外環溫度正常的60℃～70℃，機組負荷降到20萬千瓦以后，仍不見集電環溫度有回落跡象，初步判斷非電磁方面的原因。碳刷與集電環之間看不到火花，而且運行平穩，無振動超標現象，也排除了機械震動方面的故障，進一步檢查發現，集電環罩外側與發電機之間有一油管破裂，流出的潤滑油經集電環外罩的底座縫隙流入由于負壓作用吸入并污染集電環內環，而外環在一側未收影響。經停機處理，集電環表面涂工業潤滑凡士林等措施后，機組啟動運行正常

4、遠紅外測溫技術的應用領域

測量金屬導體接頭處過熱的方法已被普遍掌握，如測量低壓電氣設備電纜頭過熱，變壓器低壓側引線過熱等。但測量非載流導體過熱的方法未被重視，大型發電機封閉母線局部過熱，大容量變壓器鐘罩法蘭螺栓過熱，密封容器是否泄露；檢測汽水分離器；查找過程管道或其它隔熱過程中的隔熱故障等幾乎被遺忘。遠紅外測溫設備，目前已廣泛應用到各生產崗位。我們要跳出哪里通入電流，哪里就可能發熱，我們就檢查那里的思維怪圈。電機的鐵芯故障；變壓器高壓套管的故障、油管路堵塞故障；避雷器受潮發熱故障；電容器的絕緣老化故障以及電纜絕緣劣化故障等等，都可以通過紅外測量進行檢定。我們要本著“一個都不能少”的原則對所有設備利用遠紅外測量設備檢查，這樣才能保證設備的隱患消除在萌芽狀態。