電力設備bookmark0史汪器洗組視頻祝技術的研與啟用劉連睿1，馬繼先2，劉少宇2，王恒3（1.華北電網有限公司，北京153；2.華北電科院有限責任公司，北京100045；3.唐山供電公司，河北唐山063000）高幾十倍，能夠準確判斷變壓器繞組變形的部位、形狀、嚴重程度，還可以協(xié)助找內部異物、放電點、過熱點等u：變壓器；窺枧；蜣組變形前言隨著電網容量的不斷增長，由于變壓器繞組變形直接或間接引起的變壓器損壞事故居篼不下，成為影響電網安全可靠運行的主要隱患之一。為了能及時發(fā)現(xiàn)變壓器事故隱患，避免突發(fā)事故發(fā)生，確保電網安全可靠運行，全國各地普遍開展了變壓器繞組變形試驗，主要方法是頻率響應分析法和低電壓阻抗法。
多年的實踐證明，變壓器繞組變形試驗簡單有效，出了大童有問題的變壓器，為電網安全穩(wěn)定運行做出了巨大貢獻，但也存在下列問題：①如果沒有歷史數(shù)據(jù)，試驗結論準確性不篼，容易誤判斷，即把正常的變壓器誤認為存在繞組變形，結果返廠解體，造成很大經濟損失。②變形部位難以準確定位，即通過變形試驗很難知道是局部變形還是整體變形，是軸向竄動還是幅向擠壓變形，甚至哪一相有變形，而這些信息對改造方案是非常重要的。③往往需要返回廠家或車間進行解體，才能最終判定變壓器是否有變形，因為現(xiàn)場吊罩檢也因圍屏包裹無法看清，造成變形試驗結論確認周期長，費用篼，正因為如此，部分變形試驗認為有問題的變壓器不能及時確診，給運行單位帶來很大難題。
為此，文章提出了變壓器繞組視頻窺視技術，并在現(xiàn)場進行了實際應用，將視頻內窺鏡的探頭伸人變壓器的繞組之間或繞組與鐵心之間進行實物觀察、拍照，對繞組情況可做到一目了然，很直觀的得出變壓器繞組是否變形、內部是否有異物、放電點位置、繞組排列是否整齊等，這是一個全新思路。利用此技術，只需現(xiàn)場吊罩，不需將變壓器返廠拆鐵扼、拔線圈檢繞組狀況，大大縮短變壓器停電時間。下面將變壓器繞組變形視頻窺視技術的研究和應用情況作一介紹。
1變壓器繞組變晷頻窺視技術廚究有的變壓器油道只有7而且深人內部需要轉直角，探頭太粗進不去，如果無法轉彎也看不到繞組全貌，難以判斷繞組是否發(fā)生變形。為此文章在應用內窺鏡檢變壓器繞組狀態(tài)方面開展了研究工作。
1.1內窺鏡的選取內窺鏡可分為四大類：直桿式內窺鏡、光纖內窺鏡、視頻內窺鏡、航空發(fā)動機特殊用途內窺鏡。檢變壓器繞組需要內窺鏡通過油道轉直角，因此直桿式內窺鏡不適合，只能在光纖內窺鏡和視頻內窺鏡之間選取。
在現(xiàn)場2臺110kV變壓器上對兩種內窺鏡技術進行了實際比較：光纖內窺鏡探頭規(guī)格較多，從。5-8但彎曲半徑較大，難以深人繞組內部，只能看到繞組的上部幾僧，不能看到繞組全貌，另外，圖像清晰度較差。視頻內窺鏡探頭直徑從5~12mm，雖然直徑大，但彎曲半徑比光纖內窺鏡小，較容易操作，可以進入繞組內部看到全貌，另外，圖像清晰度較好。
1.2視頻窺視技術性能0mm，探頭有效工作長度為3m.采用全封閉性設計，抗變壓器油。探頭端部可更換的光學物鏡轉接頭選配了側視鏡和直視鏡，滿足測量繞組不同部位的需要。像素不小于44萬；動態(tài)圖像有不小于3倍的可調放大成像功能、不小于16s的延時曝光功能。具有圖像處理系統(tǒng)和圖像存儲系統(tǒng)。視頻探頭端部導向方式為操作手柄內置導向電機驅動。
導向方向度為360°全方位連續(xù)導向，其導向彎曲度大于150°，導向彎曲半徑小于30mm.具有5in數(shù)字液晶顯示器，可由任意角度觀看，亮度可調，有防劃保護屏和遮陽。
2用視頻窺視技術檢查變壓器繞組變形的方法常見的110kV及以上變壓器有雙繞組和三繞組、有載和無載、降壓變壓器和升壓變壓器等之分。
其繞組的排列方式也有低一中一高、低一高、篼一低一篼等之分。隨著電壓等級的不同，變壓器的絕緣尺寸、油隙紙筒個數(shù)等也不同。盡管如此，其基本結構卻是相似的，繞組間絕緣均由油隙、紙筒組成，每臺電力設備變壓器均有油道，順著油道視頻內窺鏡便可以進人繞組內部進行拍照觀察。110kV變壓器油道最小，在1變壓器油道稍大。如220kV變壓器高壓一中壓間主絕緣距離約為80nun，5個紙筒，油道為11nun左右；中壓一低壓間主絕緣距離約為48mm，3個紙筒，油道為10mm左右；低壓心柱間油道約為12mm.用視頻內窺鏡檢變壓器繞組的示意圖見。
用視頻窺視技術開展變壓器繞組變形工作，需要熟悉變壓器內部結構。探頭一般通過油道進人變壓器繞組內部，也可順著引線、壓板縫隙等。對于重要缺陷可以拍照，數(shù)字照片可以儲存、處理。
導線絕緣破損墊塊錯位，并漏出銅線但繞組未變形環(huán)壓組例3：某熱電廠某啟備變壓器也是通過繞組變形試驗判斷三相一致性較差，較難判斷是否變形。通過內窺鏡檢發(fā)現(xiàn)繞組正常，但有的地方較臟，處理后正常投運。
3.2幫助查找變壓器缺陷例4：某國外公司生產的變壓器因存在缺陷返廠檢修，吊罩后通過視頻窺視技術檢發(fā)現(xiàn)該變壓器確實存在圍屏綁扎帶斷裂、鐵心上有異物等問題，見、。
視頻內窺鏡檢變壓器繞組示意現(xiàn)場試驗慵況bookmark7目前，利用視頻窺視技術，在現(xiàn)場和變壓器制造廠已對15臺變壓器做了檢。其中，有9臺是在變電站現(xiàn)場做的，另外6臺是在變壓器制造廠做的，這6臺變壓器中有新生產出來的，也有返廠檢修的。這15臺變壓器有主變壓器、廠用變壓器和啟備變壓器，有國內廠家的也有國外的。
3.1確認變壓器繞組是否變形視頻窺視技術進行了觀測，發(fā)現(xiàn)低壓繞組嚴重變形，繞組絕緣破損并漏出銅線，見。
例2：某110kV變壓器出口短路，通過變形試驗判斷低壓繞組三相一致性差別較大，發(fā)生了中度變形，但因無原始圖譜較難判斷。為了盡快得出結論，進行了吊罩檢，由于圍屏包裹，很難判斷低壓繞組是否存在問題，采用視頻窺視技術進行t全面檢，發(fā)現(xiàn)各個繞組未變形，內部也沒有異物存在，但繞組繞制工藝較差，有的排列不齊，個別墊塊錯位，見。最后得出變壓器沒有發(fā)生繞組變形，可以繼續(xù)使用的結論。該變壓器及時投運后解決了該地區(qū)大負荷用電問題，如果像以前那樣，返廠解體檢，費用至少需50萬元，停電時間25天。由此看來，視頻窺視技術在及時、準確判斷變壓器是否存在問題的同時，還能帶來巨大的經濟效益和社會效益。
例5：某變壓器由于油色譜超標，故返廠檢修。內窺鏡探頭從C相頂部伸人發(fā)現(xiàn)絕緣件有斷裂，見。
例6：在變壓器出廠時通過內窺鏡也能發(fā)現(xiàn)一些問題。某一發(fā)電廠廠用變壓器，型號SFP-31500/110，出廠前通過內窺鏡發(fā)現(xiàn)包扎高壓繞組的絕緣層有破損，在出廠前及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，最大程度上減小了經濟上的損失。高壓繞組絕緣破損情況見。
文章對變壓器繞組視頻窺視技術進行了研究，并在15臺變壓器上進行了應用。
?。?）該技術可出變壓器繞組是否有變形，對變壓器繞組變形可定量測量，準確得知哪一相和哪一側繞組有變形，繞組變形的形狀、嚴重程度和具體部位。
以前靠變壓器繞組變形電氣試驗難以對變壓器繞組綁帶斷裂、墊塊錯位等這些輕微的狀態(tài)變化做出判斷，現(xiàn)在用視頻窺視技術很容易做到，檢測結果的靈敏度和全面性是以前任何試驗方法所不能比擬的。
該技術具有廣泛的用途，除了可判斷變壓器繞組是否有變形以外，還可以檢測變壓器內部是否有異物、繞組局部放電燒傷點、圍屏爬電、鐵心柱過熱點、接地屏情況等。
采用的視頻內窺鏡可任意彎曲拍照探頭的方向及角度，方便于伸人變壓器內部檢繞組情況。
操作簡易，可單人完成工作，檢迅速、快捷，數(shù)小時便可以完成一臺變壓器的檢工作，比傳統(tǒng)的拆鐵扼、拔線圈解體檢方法工作效率提篼幾十倍。
該技術對于預防變壓器事故、節(jié)省檢修費用以及指導變壓器檢修具有重要意義。由于變壓器不需要返廠解體檢，檢時間大大縮短，使得用戶停電時間也大為縮短，同時節(jié)省大量檢修、運輸費用。
因此，該技術具有巨大的經濟效益和社會效益，具有很高的推廣價值。
-06-24：-），男，高級工程師，多年從事變壓器研究工作；馬繼先（1964 -），高級工程師，多年從事變壓器相關工作；劉少宇（1972-），高級工程師，多年從事變壓器相關工作。
（責任編輯趙楊）綜合倍息10月28日至11月1日，2004全國電力系統(tǒng)自動化學術交流研討大會在廣西桂林召開，中國科協(xié)副主席、中國電機工程學會理事長陸延昌到會并在開幕式上作《用自動化技術帶動中國電力工業(yè)的現(xiàn)代化建設》主題報告。大會由國電自動化研究院浦京南瑞集團公司承辦。中國電機工程學會工作總部領導，電力系統(tǒng)自動化專委會各掛靠單位領導、專委會全體成員及所屬學科組主任與學術秘書、電力系統(tǒng)有關單位領導與專家學者等共150余人參加大會。大會特遨中國工程院院士、國電自動化研究院總工程師薛禹勝博士作《基于廣域信息的三道防線及其優(yōu)化》學術報告，中國電力科學研究院劉有為教授作《高壓電氣設備在線檢測技術及應用》學術報、南京大學計算機科學與技術系陸桑璐教授作《計算機技術進展及其網格計算》學術報告題。
陸延昌理長在主銓報告中充分肯定了電力系統(tǒng)自動化專委會多年來所開展的卓有成效工作和所取得的成就。
他指出，我國電力系統(tǒng)自動化技術的發(fā)展，特別需要多方面的共同努力，以提高科學研究中的原始性創(chuàng)新能力，提高具有自主知識產權的系統(tǒng)開發(fā)能力，提高運行與管理大電網、抵御發(fā)生電網大事故的能力。希望電力系統(tǒng)自動化專委會在自己的學科領域內，充分利用學科齊全、人才薈萃、聯(lián)系廣泛、客觀公正的優(yōu)勢，發(fā)揮學術交流主渠道和國際民間科技交流主代表的作用，營造良好的學術氛圍，構建高水平的國際國內學術交流舞臺，圍繞電力工業(yè)的發(fā)展，對解決重大技術問題提出意見和建議，支持和幫助電力企業(yè)運用新技術，促進科技成果向現(xiàn)實生產力的轉化和企業(yè)的科技進步。同時希望全國廣大電力自動化科技工作者為進一步提高我國電力系統(tǒng)自動化技術的整體技術實力和國際競爭能力，創(chuàng)建國際知名品牌再做新貢獻。
為構建全國電力系統(tǒng)自動化科技工作者交流科研成果和運行經驗的平臺，促進全國電力系統(tǒng)自動化學科的發(fā)展和企業(yè)的科技進步，全國電力系統(tǒng)自動化學術交流研討大會一般每兩年舉辦一次。2004年大會共收到來自全國電力行業(yè)科研開發(fā)、設計運行、生產管理、高等院校等方面科技工作者撰寫的應征學術論文202篇，基本上反映了我國電力系統(tǒng)自動化領域的當前技術發(fā)展狀況及學術研究水平。經專家評審和推薦，錄用論文丨31篇，分三個分會場按專題進行了論文宣讀、經驗交流及專題研討
：鞏經理
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：南京塞姆泵業(yè)有限公司
