变压器作为电力系统中的核心设备,其运行状态直接关系到电网的安全稳定。熄灯巡视(即夜间或无光照条件下进行的巡视)是一种特殊的检查方式,它能够发现白天巡视中难以察觉的异常现象,如局部放电、电晕、过热等。本文将详细阐述变压器熄灯巡视项目的关键检查点、潜在风险以及相应的应对措施,旨在为电力运维人员提供一份全面、实用的指导。

一、 熄灯巡视的核心目的与准备工作

1.1 核心目的

熄灯巡视的主要目的是在黑暗环境中,通过人眼或辅助设备(如红外热像仪、紫外成像仪)捕捉变压器及其附属设备在正常运行时产生的异常光、热信号。这些信号往往是设备内部或表面缺陷的早期征兆,例如:

  • 局部放电:在绝缘薄弱处产生的微弱电火花,可能伴随蓝紫色光晕。
  • 电晕放电:在尖锐或毛刺处产生的电离现象,可能伴随淡蓝色光晕。
  • 过热:因接触不良、过载或内部故障导致的温度异常升高,在黑暗中可能通过热辐射被感知。
  • 异常声响:在安静的夜间,异常的电磁振动或机械振动声更容易被识别。

1.2 准备工作

在进行熄灯巡视前,必须做好充分的准备工作,以确保安全和效率:

  • 人员配置:至少两人一组,一人操作,一人监护,并配备对讲机。
  • 装备检查
    • 照明设备:防爆手电筒(用于必要时的照明,但巡视时需关闭)。
    • 安全装备:绝缘靴、绝缘手套、安全帽、防护眼镜。
    • 检测仪器:红外热像仪、紫外成像仪(如有)、声学检测仪(可选)。
    • 记录工具:防爆相机或手机(用于拍照记录)、巡视记录本。
  • 环境评估:了解当晚的天气情况(如大风、雨雪、雷电天气应暂停巡视),确认变电站内无其他高风险作业。
  • 计划制定:明确巡视路线、重点检查设备及预计时间。

二、 关键检查点详解

熄灯巡视应围绕变压器本体及其主要附属设备展开,以下是关键检查点及其检查方法。

2.1 变压器本体

2.1.1 套管

  • 检查内容
    • 电晕与放电:在套管的瓷裙、金属法兰连接处、顶部接线端子等部位,观察是否有淡蓝色或蓝紫色的光晕或火花。这是绝缘老化、污秽或受潮的典型表现。
    • 过热:使用红外热像仪扫描套管整体及连接部位,对比三相温度,检查有无异常热点。重点关注接线端子与引线的连接处。
  • 潜在风险
    • 绝缘击穿:持续的局部放电会加速绝缘老化,最终可能导致套管爆炸,引发火灾或爆炸事故。
    • 闪络:在污秽或潮湿条件下,电晕可能发展为沿面闪络,造成短路。
  • 举例:某220kV变电站,运维人员在夜间巡视中发现A相套管顶部有微弱蓝光,经红外测温发现该处温度比其他两相高15℃。停电检查发现,顶部接线端子因长期过热导致接触面氧化,接触电阻增大。及时处理避免了套管烧毁事故。

2.1.2 油箱与散热器

  • 检查内容
    • 渗漏:在黑暗中,油渍在光照下不易发现,但通过手电筒侧向照射,油渍会反光。重点检查焊缝、阀门、法兰连接处。
    • 过热:使用红外热像仪扫描油箱表面,特别是散热片、油枕连接管等部位。正常运行时,油箱表面温度应均匀,无明显热点。
  • 潜在风险
    • 油位下降:渗漏导致油位过低,可能使内部绝缘和冷却效果下降,引发过热甚至烧毁。
    • 火灾:漏油遇到外部火源(如电弧)可能引发火灾。
  • 举例:某110kV变压器在熄灯巡视中,红外热像仪显示散热器下部有一片温度异常区域(比周围高8℃),经检查发现该处内部有堵塞,导致局部油流不畅,散热不良。清理后温度恢复正常。

2.1.3 呼吸器与油枕

  • 检查内容
    • 呼吸器硅胶颜色:在黑暗中,硅胶颜色不易观察,但可用手电筒照射。正常硅胶为蓝色(或白色),若变为粉红色或透明,说明已吸湿饱和。
    • 油位计:观察油位指示是否在正常范围内,有无剧烈波动。
  • 潜在风险
    • 内部受潮:呼吸器失效会导致潮气进入变压器内部,降低绝缘强度,可能引发内部放电或短路。
    • 假油位:油位计故障可能导致误判,实际油位过低。
  • 举例:某变压器呼吸器硅胶在巡视中发现已全部变为粉红色,且油枕油位偏低。检查发现呼吸器堵塞,导致变压器内部压力异常,油位显示不准。更换硅胶并疏通呼吸器后,油位恢复正常。

2.2 附属设备

2.2.1 高压引线与连接金具

  • 检查内容
    • 电晕与放电:检查引线与套管、引线与隔离开关、引线与母线的连接处,有无异常光晕。
    • 过热:使用红外热像仪扫描所有连接点,对比三相温度。
  • 潜在风险
    • 断线:长期过热导致金属疲劳,可能引发断线事故。
    • 短路:放电可能发展为相间或对地短路。
  • 举例:某变电站夜间巡视发现,变压器低压侧引线与母线连接处有淡蓝色电晕,红外测温显示该点温度比其他相高20℃。停电检查发现,连接螺栓松动,接触面烧蚀。紧固并更换螺栓后,电晕和过热现象消失。

2.2.2 冷却系统

  • 检查内容
    • 风扇与油泵运行状态:在黑暗中,通过听声音判断风扇和油泵是否正常运转,有无异响、振动或卡滞。
    • 散热器表面:观察有无异常热辐射(使用红外热像仪)。
  • 潜在风险
    • 冷却失效:风扇或油泵故障会导致变压器温度升高,加速绝缘老化,甚至引发过热故障。
    • 机械故障:轴承磨损或叶轮不平衡可能引发更严重的机械损坏。
  • 举例:某变压器在夜间巡视中,发现冷却风扇有间歇性异响,红外测温显示油温持续上升。检查发现风扇轴承缺油,及时补充润滑油后,异响消失,油温恢复正常。

2.2.3 接地系统

  • 检查内容
    • 接地引下线:检查有无断裂、锈蚀或松动。
    • 接地电阻:使用接地电阻测试仪测量(通常在白天进行,但可作为巡视参考)。
  • 潜在风险
    • 雷击过电压:接地不良可能导致雷击时过电压损坏设备。
    • 触电风险:接地失效可能使设备外壳带电,危及人员安全。
  • 举例:某变压器接地引下线在夜间巡视中发现有轻微锈蚀,但未断裂。经测量,接地电阻值偏大。及时更换接地引下线后,电阻值恢复正常。

2.3 环境与辅助设施

2.3.1 周围环境

  • 检查内容
    • 异物:检查变压器周围有无漂浮物(如塑料袋、树枝)可能搭接在设备上。
    • 动物活动:观察有无小动物(如鸟类、老鼠)在设备附近活动,可能引发短路。
  • 潜在风险
    • 短路:异物搭接可能造成相间或对地短路。
    • 设备损坏:动物啃咬电缆或绝缘材料。
  • 举例:某变电站夜间巡视发现,变压器附近有鸟巢,且鸟粪落在套管上。及时清理鸟巢并加装驱鸟器,避免了因鸟粪导致的污闪事故。

2.3.2 照明与监控设施

  • 检查内容
    • 照明:检查变电站内照明是否完好,确保巡视安全。
    • 监控摄像头:检查摄像头是否正常工作,有无遮挡。
  • 潜在风险
    • 安全隐患:照明不足可能增加巡视人员跌倒或误触设备的风险。
    • 监控盲区:摄像头故障可能导致异常情况无法及时发现。
  • 举例:某变电站夜间巡视发现,部分区域照明损坏,且监控摄像头有遮挡。及时修复照明并清理摄像头,确保了变电站的安全监控。

三、 潜在风险与应对措施

3.1 人身安全风险

  • 风险描述
    • 触电:在黑暗中,可能误触带电设备或接地不良的设备外壳。
    • 跌倒:地面湿滑、有障碍物或照明不足。
    • 动物伤害:被蛇、虫等动物咬伤。
  • 应对措施
    • 严格遵守安全规程,保持与带电设备的安全距离。
    • 穿戴绝缘靴,使用防爆手电筒。
    • 两人一组,相互监护。
    • 巡视前检查地面,避免在恶劣天气下巡视。

3.2 设备误判风险

  • 风险描述
    • 误将正常现象视为异常:例如,将正常的电晕(在允许范围内)误判为故障。
    • 漏检:因光线不足或注意力不集中,遗漏重要缺陷。
  • 应对措施
    • 加强培训,熟悉正常与异常现象的区别。
    • 使用专业仪器(如红外、紫外成像仪)辅助判断。
    • 制定详细的巡视清单,逐项检查。

3.3 环境风险

  • 风险描述
    • 恶劣天气:雷电、大风、雨雪可能引发设备故障或人身事故。
    • 有毒气体:变压器油泄漏可能产生有害气体。
  • 应对措施
    • 遇恶劣天气立即停止巡视,撤离至安全区域。
    • 配备气体检测仪,检测周围空气中有害气体浓度。

四、 巡视记录与后续处理

4.1 记录要求

  • 详细记录:记录巡视时间、人员、设备状态、发现的问题(包括现象描述、位置、严重程度)。
  • 拍照存档:对异常现象进行拍照(使用防爆相机或手机),并标注时间、位置。
  • 仪器数据:保存红外热像图、紫外成像图等数据。

4.2 后续处理流程

  1. 初步分析:根据记录和数据,初步判断问题的性质和严重程度。
  2. 上报与审批:将问题上报给相关负责人,根据严重程度决定是否需要立即处理或列入检修计划。
  3. 处理与验证:安排停电检修或带电作业处理缺陷,处理后再次巡视验证效果。
  4. 归档与总结:将所有记录归档,并总结经验,优化巡视方案。

五、 结论

变压器熄灯巡视是电力设备运维中一项重要且有效的检查手段,能够及时发现潜在缺陷,预防重大事故。关键检查点包括变压器本体(套管、油箱、呼吸器)、附属设备(引线、冷却系统、接地)以及环境辅助设施。潜在风险主要涉及人身安全、设备误判和环境因素,通过严格的准备工作、专业的检查方法、完善的记录和后续处理流程,可以有效控制这些风险。

电力运维人员应不断学习新技术(如智能巡检机器人、无人机),结合传统巡视方法,提升变压器运维的智能化、精准化水平,确保电网安全稳定运行。