应用红外检测技术查找35kV系统接地故障

李长龙

摘 要：电网小电流接地系统发生单接地故障，支持绝缘子、避雷器、电压互感器等电气元器件绝缘劣化击穿所造成的接地点查找判断十分困难，是影响供电可靠性的重要因素。本文通过一起35kV小电流接地系统单相接地故障的查找案例，介绍了红外检测技术在小电流接地系统查找单相接地故障的成功经验，提出了将红外检测手段作为小电流接地系统单相接地故障查找的重要技术手段的建议。

关键词：小电流接地系统；单相；接地故障；发热；红外检测

中图分类号：TM762 文献标识码：A

2014-06-09日21∶00时，某风电场220kV升压站35kV系统Ⅱ段小电流接地保护报警，在排除35kV系统Ⅱ段带出线存在接地故障的情况下，值班长下令值班员使用红外热像仪进行35kVⅡ段站内设备红外检测查找接地点。22∶34∶00，值班员汇报红外检测发现35kVⅡ段母线电压互感器C相本体及二次结线盒严重发热。

1.红外检测数据分析及缺陷消除

1.1 红外检测数据分析

22∶34∶00红外检测热像图（图1、表1）分析，热像图分析数据表明，35kVⅡ段母线电压互感器C相套管上部温度24.7℃，与B相同位置温差6.1K。C相电压互感器下油箱上部温度35.7℃，相间同位置温差16.5K。电压互感器二次结线盒侧面上部温度41.1℃，比35kVⅠ段电压互感器二次结线箱（图2和表2）高22.9K。

对35kVⅡ段电压互感器二次结线盒做详细红外检测，结线盒温度最高位置为结线盒底部中央固定夹件处，最高热点温度90.7℃，比两侧盒壁温度高出48.3K～54.5K（图3和表3）。

依据红外检测分析，判定35kV系统Ⅱ段接地故障为母线电压互感器二次结线盒内二次线发生非常正常接地。

1.2 二次结线盒检查及缺陷处理

打开35kVⅡ段电压互感器二次线结线盒检查，发现下端二次引出线由于地层沉降，一棵二次线绝缘被损坏，线芯裸露与结线盒下端金属板搭接造成电压互感器二次线接地短路。将绝缘损坏的二次线抬起，包裹绝缘，35kVⅡ段接地故障消除。

2.红外跟踪检测

接地消除系统恢复正常运行，每两个小时安排一次红外跟踪检测。

第一次红外跟踪检测：

01∶45∶02，35kV母线接地故障消除后2小时，第一次红外跟踪检测（图4和表4），二次结线盒温度16.0℃，无异常发热点，为正常运行温度。电压互感器套管上部相间最位置温差3.9K，比故障时下降了2.2K。电压互感器套管下部油箱相间最位置温差7.6K，比故障时下降了8.9K。C相电压互感器本体温度在快速下降。

第二次红外跟踪检测：

03∶53∶14，35kV母线接地故障消除后4小时，第二次红外跟踪检测（图5、表5），二次结线盒温场正常。电压互感器套管上部相间最位置温差2.3K，比第一次跟踪检测下降了1.6K。电压互感器套管下部油箱相间最位置温差3.8K，比第一次跟踪检测下降了3.8K。C相电压互感器本体温度仍在下降。

第三次红外跟踪检测：

06∶26∶20，35kV母线接地故障消除后6小时，第三次红外跟踪检测（图6和表6）。电压互感器套管上部相间最位置温差0.8K，比第二次跟踪检测下降了1.5K。电压互感器套管下部油箱相间最位置温差1.7K，比第二次跟踪检测下降了2.1K。C相电压互感器本体温度仍在下降。

经过3次红外跟踪检测，35kVⅡ段电压互感器C相本体温场分布接近于正常值，二次结线盒再无异常发热点，接地故障已可靠消除，停止红外跟踪。

结语

小电流接地系统允许发生单相接地状态下受控的时间内运行，期间接地点无论是高阻接地还是低阻接地，接地点均会严重发热，即使在强日光辐射条件下，小电流接地系统接地点的发热会很容易检测到，这给利用红外检测手段快速查找和确定接地点提供了条件。红外检测应当成为电网小电流接地系统在带接地故障运行时查找接地故障点的重要技术手段。

参考文献

[1]王帅，张扬.红外检测技术在电气设备热故障预测与处理的应用[J].广东科技，2014（2）：38-39.

[2]汤立.红外检测技术在配网状态中的应用[J].电子技术与软件工程，2015（11）：15.