充油电力设备用内窥无损检测装置的技术研究及应用

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1、2013年第1期上海电力

2、量翟l重冒充油电力设备用内窥无损检测装置的技术研究及应用黄俊，曹磊，钱瑶斌(上海市电力公司检修公司，上海200436)摘要：介绍了针对目前油浸式电力变压器检修的现状而新研制的运用内窥无损检测技术的专用工具，并结合事例分析了其在消除故障中的应用前景。关键词：油浸式电力变压器；内窥无损检测；专用工具中图分类号：TM930．12文献标志码：B0引言油浸式电力变压器是电力系统输变电的重要而数量众多的设备。在这些电力设备长达二、此套检修专用工具主要有三个部分组成，分三十年的运行过程中，会由于外部恶劣气候、误别是机械臂、电子式工业内窥镜以及检修工具配操作

3、影响以及本身设备在制造工艺过程中质量件等。问题的暴露而出现各种运行异常或缺陷，直接威1．1机械臂胁电网安全运行。经过一定时间的运行后，经常机械臂作为整套检修专用工具的支撑，可以会有缺陷或故障发生，影响了设备的正常运行和旋转、伸缩，总长为2．8m。前部是一个自主开发的工作。随着国网公司各类电力设备状态检修工作机械关节，中部是控制部分加弯曲部分，最后是和策略的不断深入，面对复杂的监测异常情况，伸展部分。具体如图1所示。要想得到正确的状态判断，以往要消耗掉大量的：：一人力、物力和时间。⋯为了节省检修费用，降低检修成本，势必需要制定正确、有针对性的检修方案，但由于油浸式电力变

4、压器特殊绝缘结构限制，检修人员一般无法直接、快速查找到问题的根源。此时，如能采用一种专用的探测装置伸人到设备内部进1、伸缩杆手柄5、伸缩杆第二节9、机械关节13、内窥镜行视频(图像)检查，这样可以方便、快捷、准确2、关节转动控制开关6、伸缩杆第三节10、关节固定长板14、固定支架地查找出故障点。探头可在带变压器油的狭小、3、伸缩杆7、关节固定长板11、照明LED4、伸缩杆连接紧固8、直流漏速电机12、延伸臂黑暗空间内移动，检测装置不仅可定位故障点位置等问题，并且可利用机械抓手同步进行异图1机械臂结构物清除工作，可以有效提高电力变压器检修、维前部自主开发的机械关节采用螺

5、杆式结护的工作效率，在检修工作中发挥强大的作用。构，内部中空，可以穿过内窥镜。关节可通过电因此，研究和开发出适用于在检修大中型油浸机的控制进行左右旋转，与内窥镜配合进行全式电力变压器时使用的长距离、多弯头图像检方位检查。测和异物清除工具，已成为当前十分迫切和必中部控制单元紧凑轻便，工作时保持平衡，控须的任务。制方式为电动，有限位。采用直流减速电机，即齿轮减速电机，体积较小适合安装在机械臂上，提供较一33—2013年第1期低的转速，较大的扭矩并带有逆向自锁功能，在大像或照片进行存储、数码变焦缩放，还可以进行型变压器内部可以很好地进行定位。控制部分通远距离无线传送。过连接

6、把控制线连接到外部，由装置的控制箱完1。3各类检修工具配件成所有的控制操作。其中机械关节结构见图2。此套运用配有电子式工业内窥镜的机械臂，可以在机械臂上再配备一些应用工具后，还可以完成一些特定的检修工作，比如说机械抓手、喷油冲洗装置、电磁铁吸头等。其中机械式抓取装置(机械抓手)的抓取头部(如图4中所示)大致呈抓斗状(活动钳)，抓手的伸缩则由钢丝通过金属软管连接到控制环，可以在控制环的手柄上控制装置头部抓手的张开、闭合。当机械抓手向前伸出则可以张开抓手的钳图2机械臂关节结构简图口；当抓手向后收缩则可以收紧抓手的钳口；夹最后部分是加长手柄，能够根据检修工作时住需要抓取的物

7、体。的实际情况自由调节长度。为了使专用机械臂能够轻巧和美观，经过多种材料的试用，最终选用铝合金材料，前部内径为16ram、中部内径为20mm、尾部为25ram。为了增强机械手臂强度，还在机械臂内外壁上采用小图4机械抓手螺纹加强径，从而能够使检修人员轻松使用此专用检修工具在变压器内部解决问题。机械臂实物2实例应用如图3所示。2．1故障情况简介某日l1时24分55秒，某变电站2号主变差动保护和有载重瓦斯保护动作，主变三侧开关跳闸，35kV母联开关和10kV分段开关自切成功，未对外造成停电。11时30分，现场检查发现：该站2号主变有载开关侧地面有明显喷油现象；图3机械臂实物

8、图12时10分做好2号主变停切安全措施后，上变1．2电子式工业内窥镜压器本体检查发现有载开关防暴膜已冲破，有载电子式工业内窥镜的构成主要有以下几个开关箱盖部分也已开裂，有载开关绝缘筒内的油方面：已全部发黑。1)彩色CCD成像系统。探头前端装有成象2-2对故障变压器的检查与分析物镜及彩色CCD成像器件组合成。对故障变压器本体中下部各取2瓶油样进2)80W高亮度LED光源及光导纤维照明系行油色谱检测分析，数据见表1。对有载切换开关统，可以外部调节亮度。进行吊芯检查后发现，切换开关快速切换装置不3)探头方向控制手柄操作系统。探头后面连到位使其动静触头接触不