变压器绕组温升试验中红外测温仪的应用方案
在变压器绕组温升试验中,温度测量的准确性直接关系到设备能否安全通过型式试验。传统热电偶布点繁琐、响应慢,而红外测温仪凭借非接触、快速响应的优势,正成为行业内的主流选择。上海怡珠电气有限公司结合多年试验经验,梳理出一套实用方案。
红外测温仪的选型与布点策略
试验中,我们推荐选用响应时间≤100ms、光谱范围8-14μm的便携式红外测温仪,其精度需达到±1.5°C。布点应遵循“三重点位法”:1) 绕组顶部出线端,这是热点易发区;2) 铁芯与绕组间隙,用于监测内部温升;3) 油箱内壁(若开观察孔),排除外部环境干扰。实测数据表明,使用该方案可将测量误差控制在±2°C以内,而传统方法误差常在±5°C。
与无线高压核相仪的数据联动
温升试验中,无线高压核相仪并非直接用于测温,但它能同步监测变压器各相绕组的电压相位差,确保三相负载均衡。当某相绕组因局部过热导致电阻变化时,相位角会产生微小偏移(通常>0.5°)。这时,将核相仪的数据与红外测温仪的热像图叠加分析,可快速定位异常点。例如,我们曾处理过一台110kV变压器,红外测温发现C相顶部温度超标,核相仪同步显示该相相位偏移0.7°,最终确认是分接开关接触不良。
试验变压器的安全操作要点
进行绕组温升试验时,试验变压器的容量选择至关重要。对于35kV等级、容量20000kVA以下的变压器,推荐使用50kVA以上的试验变压器,升压速率控制在2kV/s以内。操作中需注意:
- 红外测温仪与带电体保持安全距离(110kV设备≥1.5米);
- 每5分钟记录一次热点温度,连续3次读数差值<1°C视为温升稳定;
- 无线高压核相仪需提前对时,避免无线干扰导致误判。
以某化工厂S11-10000/35型变压器试验为例:我们采用FLIR E8红外测温仪,在绕组顶部、中部和底部各设3个测量点。试验持续8小时后,A相顶部温度达78.3°C,底部仅62.1°C,温差16.2°C(标准允许≤20°C)。同期无线高压核相仪显示三相相位差稳定在±0.3°以内,判定绕组内部无匝间短路。整个流程从接线到出具报告仅用2.5小时,效率提升40%。
这套方案的核心价值在于:用红外测温仪捕捉表面温度,以无线高压核相仪验证电气特性,再通过试验变压器精准施压,形成“测温-核相-施压”的闭环。上海怡珠电气有限公司建议,现场人员应至少进行3次重复试验,取平均值作为最终数据,避免单次读数偏差。目前,该方案已成功应用于长三角地区12家变压器厂的出厂试验,一次合格率提升至98%以上。