[发明专利]一种对断路器内部接头发热识别的方法

说明书

一种对断路器内部接头发热识别的方法，包括以下步骤：采集当前的环境湿度、风速、降雨量；设置断路器的测量方向，连续分析D天的有效数据,同一天对同一断路器进行不同角度的测量，设置系统报警系数Alarm，采集断路器的红外热图，经D天对有效数据进行计算，如果报警系数Alarm>(D*2)*0.6，即60%以上的数据出现设备表面温度不均匀，则得出该断路器存在内部故障发热现象。本发明通过自动计算系统表面温度场的变化程度，进而可分析得出设备内部是否存在故障发热现象，自动、可靠、准确，节约了人工，提高了效率和检测精度。本发明能精确识别SF6断路器内部故障发热,且在这种温度变化是通过设备表面在2K以内的温度变化而做出判断。

技术领域

本发明涉及一种利用红外对断路器进行检测的方法，特别涉及一种对断路器内部接头发热识别的方法。

背景技术

高压断路器，也称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。通常分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF₆断路器）、压缩空气断路器、真空断路器等，本发明主要针对的是目前应用最广泛的SF6断路器。

SF6断路器采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中

断路器设备发热缺陷时有发生，且内部发热危害大于外部发热，已经严重影响电网的安全运行。

针对该问题，国家电网公司专门下达了研制任务（见国网公司国网运检部关于加强SF6断路器内部导体接头发热缺陷检测的通知），南网贵州电网有限责任公司凯里供电局也在做出相应研究（见《电力设备》2016年第9期红外检测在SF6断路器发热故障中的技术应用），但上述解决方法都是采用人工巡检的方式，存在很大的局限性。

经过多次现场事故案例分析，造成SF₆断路器发热原因主要有：

1、SF₆断路器接头接触不良；

2、操作过程中如果断路器、隔离开关分合闸不到位，位置标示显示错误，运行人员没有及时发现，运行后宜造成异常放电和事故发生；

3、施工工艺不达标，造成外壳法兰连接螺栓、专用短接联片等异常发热；

4、外壳选材不当，使用导磁率高的钢材

本发明仅仅针对内部发热导致的故障。

SF₆断路器内部发热危害大于外部发热，例如断路器刀口分合不到位，异常放电，可能会引起刀口烧熔，产生电弧，如果烧落物掉在外壳引起短路跳闸、隔离故障，如果刀口没有脱落持续放电，保护不能动作，最终引起爆炸。

SF₆断路器内部发热的特点：

（1）内部发热主要是接头发热，集中分布在导体连接处、断路器和隔离开关动静触头处等部位；

（2）发热点正上方外壳温度明显高于下方温度，并发热点正上方外壳温度向四周温度递减；

（3）温差越大，设备故障越严重；

（4）内部发热外壳热辐射面积大。

SF6断路器内部接头发热主要通过SF6气体对流、热传导、热辐射向罐体外壳传播。SF₆气体具有较强绝缘性能，通常作为SF6断路器罐体绝缘材料。SF₆导热性能不如空气好，对流传热能力比空气强，因此接头发热主要通过对流方式将热量传递到罐体外壳，再通过热传导、热辐射向空气辐射；因此SF6断路器接头发热呈现发热相高于非发热相。