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    發(fā)電廠、變電站由于生產(chǎn)過程繁長且環(huán)節(jié)較多，故而受到各類干擾是必然的。在所有的干擾源中，以電場和磁場對測量儀器儀表及繼電保護(hù)、安全控制裝置等影響較大。

一、干擾的危害

    眾所周知，測量儀表是電業(yè)工作者的“眼睛”，在一般情況下，繼電保護(hù)和安全自動裝置是電力系統(tǒng)的“守護(hù)神”，當(dāng)干擾未造成較大影響時往往容易被大家忽視，普遍輕視干擾信號是生產(chǎn)現(xiàn)場較常發(fā)生的，對干擾究竟有多大危害沒有足夠的認(rèn)識。首先，干擾信號可使測量儀器儀表的準(zhǔn)確度、特別是數(shù)字顯示儀表指示失準(zhǔn)，使我們的測量結(jié)果偏離實際值，輕則影響設(shè)備監(jiān)測、監(jiān)視（如220千伏隔離開關(guān)分合操作產(chǎn)生的高頻干擾對測量儀表的指示），重則影響安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益（如有功電度的計量、升壓站設(shè)備投運(yùn)前的試驗等）；其次，干擾信號可導(dǎo)致開關(guān)電路翻轉(zhuǎn)，并使數(shù)字電路中發(fā)生誤傳數(shù)據(jù)或地址，造成邏輯紊亂、計算程序錯誤或數(shù)據(jù)丟失，嚴(yán)重時引起保護(hù)延時、誤動、拒動或裝置死機(jī)等，較強(qiáng)的干擾信號還可造成電力電子設(shè)備的性能降低、以致設(shè)備損壞等。再者，斷路器操作送電空載線路產(chǎn)生的高頻振蕩誘發(fā)線路電壓互感器回路諧振燒毀設(shè)備。

二、干擾的來源和干擾方式

    復(fù)雜和惡劣的工作環(huán)境是產(chǎn)生電磁干擾的源頭，電氣設(shè)備不僅直接和間接地受到外部如：焊接作業(yè)的電火花、設(shè)備操作過電壓、大氣環(huán)境過電壓、無線對講設(shè)備高頻電波、大容量電機(jī)和開關(guān)設(shè)備如35千伏以上升壓站隔離開關(guān)分合操作以及直供饋線停投操作、電力系統(tǒng)接地故障時工頻故障電流流入接地網(wǎng)上不同兩點間將呈現(xiàn)較大電位差（其最大值可達(dá)每千安故障電流10伏特）、惡劣天氣雷擊等等的外部干擾。有時也受到內(nèi)部電氣設(shè)備本身產(chǎn)生的干擾，如機(jī)端勵磁或硅整流勵磁系統(tǒng)輸出中高次諧波對本機(jī)轉(zhuǎn)子保護(hù)等的干擾，電壓波動、系統(tǒng)多點接地電位差，（無蓄電池的）變電站繼電保護(hù)電源濾波不好或浮充電供電品質(zhì)差等的內(nèi)部干擾。
    由于電磁干擾方式不同又可將其叫做輻射干擾如：在電氣設(shè)備周圍進(jìn)行焊接作業(yè)、無線對講機(jī)聯(lián)系、高壓試驗等形成電磁場直接對設(shè)備產(chǎn)生的干擾。有由于設(shè)備布局、布線不合理，相臨或相連設(shè)備之間存在有電容、電感或者絕緣薄弱漏電的耦合型干擾等。由多處（點）對一個測量裝置同時出現(xiàn)表現(xiàn)為共模干擾的干擾源有影響較小的特點，實踐經(jīng)驗表明僅有1伏、2伏。干擾信號與測量信號疊加起來使測量裝置大副偏離實際值的差模干擾要重點防范。

三、預(yù)防和減少干擾的措施

    1、 隔離：例如采用光電耦合器使電氣測量的開關(guān)量信號在電氣上完全隔離，又可實現(xiàn)地電位的隔離，對抑制共模干擾尤為有效；采用隔離變壓器，如電壓、電流、直流逆變電源、導(dǎo)引線保護(hù)等，避免將弱電信號線與電力線放在同一根電纜線中，將信號電纜、控制電纜、電力電纜分層敷設(shè)；避免測量回路與強(qiáng)電回路采用同一接地線等。
    2、 屏蔽：a電場屏蔽良導(dǎo)體制成的法拉第籠接地良好以保證零電位，阻止屏蔽設(shè)備外的電場進(jìn)入屏蔽體內(nèi)部。b磁場屏蔽，在低頻段要采用導(dǎo)磁材料較好的硅鋼等金屬作為屏蔽體，使干擾磁場的磁力線沿磁阻較小的屏蔽層通過，以減少干擾磁場穿入屏蔽體內(nèi)；在高頻段采用上述兩種屏蔽方式，利用屏蔽體阻止高頻電磁場在空間的傳播：利用金屬導(dǎo)體對電磁波的反射衰減和吸收衰減，在電磁波入射到金屬屏蔽層時由于波阻抗的不同一部分被反射，另一部分在金屬屏蔽層形成渦流而損失，即吸收損耗。如采用帶有鎧裝鉛包屏蔽層的控制電纜其屏蔽層在升壓站和控制室兩端可靠良好接地，可以有效削減地電位升高對儀表和繼電保護(hù)的干擾；電纜有中間過度或中繼連接時要處理好屏蔽層的連續(xù)性；不要認(rèn)為信號電纜是低壓設(shè)備而忽視其絕緣狀態(tài)，要保證測量電纜有良好的絕緣層或干燥環(huán)境；測量回路的二次插件的屏蔽層要在保護(hù)屏處可靠接地；禁止用電纜芯線兩端接地做為抗干擾措施。
    3、 接地：例如電壓互感器二次中性點的接地與電流互感器二次電流回路的接地宜選擇在控制室接地；高頻保護(hù)的二次電壓電纜回路的接地點與一次接地線的接地點有3到5米的距離，有時要用多根導(dǎo)線接地；繼電保護(hù)的交流電壓、交流電流和直流進(jìn)線有時為消除高頻干擾在進(jìn)入測量裝置前先經(jīng)電容接地，經(jīng)過抗干擾后引入裝置的走線還應(yīng)遠(yuǎn)離直流操作電源線及高頻回路的導(dǎo)線，不要習(xí)慣性地將同一方向的進(jìn)線捆幫在一起等
    4、 其它措施：對繼電保護(hù)的測量繼電器要進(jìn)行1兆赫茲脈沖群干擾試驗、靜電放電試驗（一般選8千伏試驗電壓）、輻射電磁場試驗和快速瞬變干擾試驗；對有可能在繼電保護(hù)裝置周圍使用對講機(jī)的場所，進(jìn)行無線電信號干擾試驗，否則在其附近禁止使用無線對講機(jī)或改進(jìn)屏蔽措施；敷設(shè)二次電纜要選好位置，盡量遠(yuǎn)離高壓母線和避免與之平行，盡量遠(yuǎn)離電容式電壓互感器等電容設(shè)備，動力電纜與控制電纜不要放在同一電纜層架，信號電壓較弱的電纜尤其要遠(yuǎn)離電力或信號電壓較強(qiáng)的電纜，合理布置和安排電纜走向以減少和消除寄生電壓的干擾；提高設(shè)備自身的抗干擾性能，采用性能可靠的濾波裝置使整流后的輸出電壓波紋系數(shù)小于5%；加強(qiáng)接地銅排的維護(hù)保養(yǎng)消除氧化和腐蝕對接地性能的危害，保護(hù)屏或保護(hù)裝置的接地是否可靠（應(yīng)有兩各以上的接地連接點）、接地電阻是否符合反措要求要定期檢驗。

大型電力變壓器非電量保護(hù)的探討

    部頒電力變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：發(fā)生以下任一現(xiàn)象變壓器應(yīng)立即停用。
    1.變壓器內(nèi)部響聲很大、且伴有爆炸聲；
    2.在正常負(fù)荷及冷卻條件下，變壓器的油溫不正常的不斷升高；
    3.變壓器油枕和安全氣道（防爆管）噴油噴煙；
    4.變壓器油色變化過甚、油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)等；
    5.變壓器套管有嚴(yán)重破損以及放電現(xiàn)象。

思考一、
    目前，大、中型企業(yè)早期投運(yùn)的大型電力變壓器為提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，消除安全氣道（防爆管）的玻璃或鋁箔動作值的分散性以及易滲漏等，逐步將變壓器的安全氣道（防爆管）更換為壓力釋放閥，做為變壓器非電量保護(hù)的安全裝置，壓力釋放閥是用來保護(hù)油浸電氣設(shè)備的，即在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時，油箱內(nèi)的油被分解、氣化，產(chǎn)生大量氣體，油箱內(nèi)壓力急劇升高，此壓力如不及時釋放，將造成變壓器油箱變形、甚至爆裂。安裝了壓力釋放閥，就使變壓器在油箱內(nèi)部發(fā)生故障、壓力升高到壓力釋放閥的開啟壓力時，壓力釋放閥在2ms內(nèi)迅速開啟，使變壓器油箱內(nèi)的壓力很快降低。當(dāng)壓力降到關(guān)閉壓力值時，壓力釋放閥又可靠關(guān)閉，使變壓器油箱內(nèi)永遠(yuǎn)保持正壓，有效地防止外部空氣、水分及其它雜質(zhì)進(jìn)入油箱。比之安全氣道（防爆管）其動作可靠、精確，且動作后無元件損壞、無須更換等優(yōu)點而廣受用戶歡迎。然而，壓力釋放閥的安裝絕非一勞永逸，據(jù)筆者根據(jù)當(dāng)?shù)匾恍╇娏ιa(chǎn)單位和大型國有電力用戶的調(diào)查了解，壓力釋放閥的安裝與檢修和維護(hù)、管理工作未能同步進(jìn)行，個別單位不能科學(xué)使用：不同容量的變壓器而安裝的壓力釋放閥動作壓力卻一致（相同），以致使壓力釋放閥未能發(fā)揮應(yīng)有的作用；其動作后未接入中央信號或解列變壓器。（目前，根據(jù)資料統(tǒng)計，新上設(shè)備、進(jìn)口和引進(jìn)型的大型電力變壓器如：西門子、ABB、三菱重工等絕大多數(shù)是壓力釋放閥動作接入跳閘。有專家統(tǒng)計，大型電力變壓器內(nèi)部故障，瓦斯保護(hù)動作或壓力釋放閥動作以后，變壓器故障部位的損壞程度已到了非“開腸剖肚”“器官移植”而不能修復(fù)）。特別是無人值班的生產(chǎn)現(xiàn)場（或離值班地點較遠(yuǎn)的設(shè)備）更是如此。

思考二、
    電力變壓器的電量型繼電保護(hù)，如差動保護(hù)、電流速斷保護(hù)、零序電流保護(hù)等，對變壓器內(nèi)部故障是不靈敏的，這主要是內(nèi)部故障從匝間短路開始的，短路匝內(nèi)部的故障電流雖然很大，但反映到線電流不大。只有到故障發(fā)展到多匝短路或?qū)Φ囟搪窌r才能切斷電源。變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)是瓦斯保護(hù)，它能瞬間切除故障設(shè)備，但氣體繼電器的靈敏度卻取決于整定值（流速）。
    變壓器油既是冷卻介質(zhì)也是絕緣介質(zhì)，當(dāng)變壓器內(nèi)部故障發(fā)生電弧時，故障點附近的油將被高溫分解，由液態(tài)的高分子電離分解為氣態(tài)的烴類氣體。其主要特征氣體有甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙炔（C₂H₂）、乙烯（C₂H₄）以及氫氣（H₂），烴類氣體的主要成分為乙炔（C₂H₂），約占70%~80%，少量的氣體首先溶于變壓器油中當(dāng)產(chǎn)氣速率大于溶解速率時，就在故障區(qū)域產(chǎn)生氣泡。油是不能壓縮的物質(zhì)，分解的氣體占了變壓器油的空間，必定有同等體積的變壓器油被擠向儲油柜。油流和氣體是同時發(fā)生的，一定的產(chǎn)氣速率必定有一定的油流速通過瓦斯繼電器，而產(chǎn)生的速率則取決于燃弧功率。我們總是祈望把故障范圍限制在盡可能小的區(qū)域內(nèi)，那么通過變壓器瓦斯繼電器油的流速整定值就應(yīng)該小于最小故障功率的產(chǎn)氣速率。最小故障功率應(yīng)是一匝短路。一匝短路時的短路功率取決很多因素，比如：匝間電壓、弧間電阻、電弧路徑，以及線圈的幾何尺寸等等。這是比較難以正確計算的。因此，我們不妨按照變壓器保護(hù)規(guī)程規(guī)定的整定流速來反推故障功率。一般在現(xiàn)場變壓器瓦斯保護(hù)的整定值是根據(jù)變壓器容量大小的不同取流速0.8m/s~1.2m/s。這個定值的理論依據(jù)和實踐依據(jù)是什么？是根據(jù)什么原則整定的？筆者雖然求教了一些專家、學(xué)者及有關(guān)書刊，但仍未得到令人信服的結(jié)果。這個0.8~1.2的數(shù)值也可能是從“蘇聯(lián)老大哥”那兒學(xué)來的。是否科學(xué)、合理暫且不去討論。我們可以用故障時瓦斯繼電器的流速假設(shè)為1m/s=100cm/s來反推一下故障時的故障功率，通常110kV電壓等級的電力變壓器油枕與瓦斯繼電器與主油箱連接的油管道為8cm，則管道截面πD2/4=50cm²，故，1秒流過瓦斯繼電器的油的體積為50×100=5000 cm³，即5L。按照有關(guān)資料介紹，變壓器油離解為乙炔占70%~80%的炔類和30%~20%烴類氣體所需的離解能量約為750~800kJ/mol，則5L/s的產(chǎn)氣速率其所需的電功率應(yīng)為（750 ~800~800mol×5L/s）/（22.4 L/mol）=167.4~178.6 kJ/s=167.4~178.6 kW。170千瓦左右的電功率在1秒鐘來燃點變壓器線圈是個什么概念，不就是30 kW的焊機(jī)6臺在同一點燃弧嗎！銅的熔解熱是17 kJ/ kg，1s內(nèi)不就熔化了1 kg左右的銅，老式鋁線圈那就更多了，實踐證明，瓦斯保護(hù)切除故障的變壓器其損壞程度遠(yuǎn)不止一匝，而是多匝、多餅，修復(fù)難度是可想而知的。若是鋁芯變壓器將損壞更甚。根據(jù)一次安全通報，某廠一臺電抗器故障1s內(nèi)保護(hù)動作，僅產(chǎn)生600mL氣體，只相當(dāng)于瓦斯繼電器的油流速為0.12 m/s，瓦斯保護(hù)尚未動作，若要等到瓦斯保護(hù)來切除故障，將是什么局面？

建議、
    據(jù)此，依筆者愚見，根據(jù)討論和分析、計算
    1.降低瓦斯繼電器的動作整定值，越小越好，但應(yīng)考慮鋁芯變與銅芯變的不同，以及地震和強(qiáng)迫油循環(huán)的變壓器油泵啟動的影響。
    2.壓力釋放閥動作應(yīng)接入中央預(yù)告信號，或啟動跳閘（根據(jù)計算167.4~178.6 kW的故障功率時，油箱壓力僅能升高≯20kPa）。
    3.壓力釋放閥應(yīng)利用變壓器停役或大、小修的機(jī)會（或定期）對其動作值及其靈敏度進(jìn)行校驗。
    4.清除閥內(nèi)異物，若有卡、堵現(xiàn)象應(yīng)排除。
    5.檢查壓力釋放閥密封圈是否老化、變形或損壞。
    6.與變壓器重瓦斯保護(hù)如何（匹配）配合檢查。
    7.壓力釋放閥動作值大小的整定計算十分符合設(shè)備工況尤為重要（普遍存在壓力釋放閥開啟壓力偏大的問題）。

容易發(fā)生的誤“診斷”

    在工礦企業(yè)的日常生產(chǎn)活動中，經(jīng)常遇到有低壓電動機(jī)開不起來，或者起動后又跳閘等設(shè)備異常現(xiàn)象。由于工作人員對設(shè)備的控制等回路檢查、測量方法不當(dāng)，延誤了設(shè)備的起動運(yùn)行，甚至對整套設(shè)備構(gòu)成威脅。筆者就多年工作中所常見的幾例，又最容易發(fā)生的不正確的“診斷”方法，向讀者做一簡介，供大家在工作中借鑒、參考。
    一般情況下，遇有低壓電動機(jī)（380伏/220伏/40千瓦以下為例）跳閘、動力保險熔斷等異常現(xiàn)象，皆對一次回路進(jìn)行檢查、測量電動機(jī)絕緣，檢查相間是否有開路，對地是否有短路等。對于“Y”型接線的電動機(jī)，檢查相間是否開路，用普通（手搖式）兆歐表一搭便知；對于“△”型接線的電動機(jī)，使用上述“診斷”方法就不行了，因為用普通型兆歐表檢查“△”接線的電動機(jī)相間是否開路，任何一相發(fā)生開路故障，測量的結(jié)果均是：相間相連通（以A-B線圈開路為例，測量通路是：A-C-B、A-B通，B-C通，C-A通）。正確的方法應(yīng)使用萬用表（或電橋）的R×1Ω或R×0.1Ω檔，檢查三相間直流電阻是否（基本）平衡來判斷，是否開路或是否正常連通。也可以打開電動機(jī)口線盒，檢查測量接線端子有無明顯故障。
    在上述異常情況下，有時要檢查、測量一次回路的控制開關(guān)上、下口的動力引線（電纜）是否發(fā)生接地、短路或斷線等故障。通常由接觸器控制的低壓電動機(jī)（有控制線圈380伏/220伏之分）控制回路接在接觸器（即控制開關(guān)）上口電纜頭處（某相或相間），測量絕緣時，僅取下一次動力保險，不取下控制回路保險或未斷開控制回路，往往發(fā)生：測量的接有控制回路的那一相或兩相有接地、或者短路的現(xiàn)象。以致發(fā)生誤判斷為：電纜、引線存有故障。
    為了杜絕上述類似誤“診斷”現(xiàn)象的發(fā)生，務(wù)必加強(qiáng)人員的業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)，熟悉設(shè)備的一、二次接線，當(dāng)遇到上述故障發(fā)生時，才能正確判斷、處理。（小孫）

遠(yuǎn)紅外測溫儀在設(shè)備巡視中的應(yīng)用

1、傳統(tǒng)測溫的局限性

    電氣設(shè)備在通入電流以后，設(shè)備溫度會發(fā)生變化，其發(fā)熱量與通入電流的平方成正比；轉(zhuǎn)動的電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的軸承其溫度變化與冷卻介質(zhì)及滑動摩擦、滾動摩擦息息相關(guān)……設(shè)備任何類型的故障大多以溫度變化的形式表現(xiàn)出來。如何通過檢測設(shè)備溫度的變化，及時判斷和發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否發(fā)生異常和故障，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性和延長設(shè)備的使用年限，以及避免設(shè)備損壞和人身傷害有十分重要的意義。眾所周知，傳統(tǒng)的設(shè)備巡視溫度測量方法是使用水銀溫度計和酒精（煤油）溫度計，水銀溫度計受電磁場的干擾較大，酒精（煤油）溫度計在測量溫度較高的設(shè)備時誤差非常大。故而，新的設(shè)備溫度測量工具――遠(yuǎn)紅外測溫儀得到廣泛采用。

2、遠(yuǎn)紅外測溫新技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

    遠(yuǎn)紅外測溫技術(shù)是我國近幾年從歐美國家引進(jìn)的新型非接觸測試技術(shù)，電力行業(yè)雖然已普遍采用，也制定了《遠(yuǎn)紅外測溫技術(shù)導(dǎo)則》，但由于使用時間較短，經(jīng)驗有限。遠(yuǎn)紅外測溫技術(shù)在發(fā)電廠和變電站主要是用在測量電氣設(shè)備溫度，即測量電氣設(shè)備通入電流而發(fā)熱和過載情況；隔離開關(guān)與斷路器斷口和金屬連接部分的故障過熱；以及電纜頭過熱故障等方面。但對測量旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承溫度；密封容器是否泄露；檢測汽水分離器；查找過程管道或其它隔熱過程中的隔熱故障等使用較少。多數(shù)專業(yè)技術(shù)媒體對非電流而引發(fā)故障的紅外測量涉獵也較少，偶而有所介紹，闡述的也不夠詳盡。筆者工作中遇到幾例通過測量設(shè)備非通流部分溫度，發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障比較典型、且有代表性。述與讀者，或許對大家的工作有指導(dǎo)或借鑒意義。

3、實際應(yīng)用事例

    2003年5月，某廠大型汽輪發(fā)電機(jī)組，機(jī)組檢修后并網(wǎng)，汽輪機(jī)凝汽器真空長期調(diào)整不到規(guī)范數(shù)據(jù)，汽水容氧過高（50微克～80微克），不符合規(guī)程（≯40微克）規(guī)范，機(jī)組負(fù)荷受到影響，且熱力管道受到氧化腐蝕將影響設(shè)備壽命。值班人員在多次檢查了熱力系統(tǒng)后沒有發(fā)現(xiàn)故障所在，翻閱機(jī)組大修時的相關(guān)資料，再次對大修時更換后的所有運(yùn)行設(shè)備用紅外測溫儀逐一檢查測量，測量到機(jī)組正常運(yùn)行時應(yīng)該完全打開的凝汽器空氣門閥門的前、后、上、下、左、右溫度以后，發(fā)現(xiàn)：凝汽器空氣門（這是一個正常和檢修時都應(yīng)完全打開、沒有特殊工作不須操作的閥門）未完全開啟、導(dǎo)致汽輪機(jī)長時間真空偏低、溶氧過高！立即完全打開該閥門，機(jī)組溶氧隨即降低到8～9微克，在機(jī)組額定負(fù)荷時≯10微克。通過這次測量說明紅外測溫儀用于檢查閥門的開啟程度有重要的參考作用。
   2003年6月運(yùn)行值班人員巡回檢查發(fā)現(xiàn)：運(yùn)行中的SSPB―240000/220型（24萬千乏）主變壓器靠高壓一側(cè)鐘罩與底座的緊固螺栓溫度高達(dá)325℃（相臨有4顆螺栓溫度也達(dá)120℃左右），其余螺栓的溫度與變壓器鐘罩法蘭溫度相同約60℃，時機(jī)組額定20萬千瓦負(fù)荷，降負(fù)荷至17萬千瓦時刻，測得過熱螺栓的溫度由325℃降至260℃。分析認(rèn)為是變壓器漏磁在鐘罩中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過螺栓瀉放不均，發(fā)生了局部螺栓電流過大，螺栓松動、螺栓與法蘭接觸不良也將導(dǎo)致螺栓過熱。從新緊固螺栓，并將發(fā)熱較嚴(yán)重的螺栓進(jìn)行跨接短路環(huán)（或短路扁鐵）的辦法，以增加螺栓散熱和分流將溫度降低至60℃。否則將造成主變壓器油箱橡膠密封墊局部快速劣化而漏油。同樣用紅外測溫儀測量發(fā)現(xiàn)20萬千瓦機(jī)組出口母線外封閉鋁合金伸縮節(jié)局部過熱答105℃，經(jīng)分析檢查為運(yùn)行了12年的元件老化和接地不良所為，更換母線外封閉鋁合金伸縮節(jié)，進(jìn)行可靠接地，溫度降致65℃以下的規(guī)程要求。
    某發(fā)電廠30萬千瓦水氫氫冷汽輪發(fā)電機(jī)，投產(chǎn)后運(yùn)行僅經(jīng)過一次大修。在一次小修后運(yùn)行不久，發(fā)電機(jī)集電環(huán)內(nèi)環(huán)（靠發(fā)電機(jī)側(cè)）碳刷磨損非常嚴(yán)重，且連續(xù)多個班次都有批量更換，同時檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)集電環(huán)刷架油污嚴(yán)重，經(jīng)紅外測溫儀檢測發(fā)現(xiàn)集電環(huán)內(nèi)環(huán)表面與碳刷接觸部位溫度高達(dá)230℃～360℃，靠勵磁機(jī)側(cè)的集電環(huán)外環(huán)溫度正常的60℃～70℃，機(jī)組負(fù)荷降到20萬千瓦以后，仍不見集電環(huán)溫度有回落跡象，初步判斷非電磁方面的原因。碳刷與集電環(huán)之間看不到火花，而且運(yùn)行平穩(wěn)，無振動超標(biāo)現(xiàn)象，也排除了機(jī)械震動方面的故障，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，集電環(huán)罩外側(cè)與發(fā)電機(jī)之間有一油管破裂，流出的潤滑油經(jīng)集電環(huán)外罩的底座縫隙流入由于負(fù)壓作用吸入并污染集電環(huán)內(nèi)環(huán)，而外環(huán)在一側(cè)未收影響。經(jīng)停機(jī)處理，集電環(huán)表面涂工業(yè)潤滑凡士林等措施后，機(jī)組啟動運(yùn)行正常60℃、70℃。

4、遠(yuǎn)紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

    測量金屬導(dǎo)體接頭處過熱的方法已被普遍掌握，如測量低壓電氣設(shè)備電纜頭過熱，變壓器低壓側(cè)引線過熱等。但測量非載流導(dǎo)體過熱的方法未被重視，大型發(fā)電機(jī)封閉母線局部過熱，大容量變壓器鐘罩法蘭螺栓過熱，密封容器是否泄露；檢測汽水分離器；查找過程管道或其它隔熱過程中的隔熱故障等幾乎被遺忘。遠(yuǎn)紅外測溫設(shè)備，目前已廣泛應(yīng)用到各生產(chǎn)崗位。我們要跳出哪里通入電流，哪里就可能發(fā)熱，我們就檢查那里的思維怪圈。電機(jī)的鐵芯故障；變壓器高壓套管的故障、油管路堵塞故障；避雷器受潮發(fā)熱故障；電容器的絕緣老化故障以及電纜絕緣劣化故障等等，都可以通過紅外測量進(jìn)行檢定。我們要本著“一個都不能少”的原則對所有設(shè)備利用遠(yuǎn)紅外測量設(shè)備檢查，這樣才能保證設(shè)備的隱患消除在萌芽狀態(tài)。

應(yīng)用于電力工程中的非開挖技術(shù)

0、引言

    隨著改革開放的不斷發(fā)展，全國各地城市建設(shè)與管理力度逐漸加大，城市管線，例如電力電纜、通訊光纜、燃?xì)狻⒔o排水管道、石油等各類管線的鋪設(shè)、更換和修復(fù)工程量大量增加，消除市區(qū)道路“拉鏈”的困窘局面迫在眉睫。城市現(xiàn)代化的進(jìn)程中，電力電纜已經(jīng)成為城市供電網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備之一；電力通信線纜為了最大程度的避免外力破壞，降低施工成本，縮小對城市交通和景觀的影響，受到非開挖技術(shù)（即通常所講的頂管等技術(shù)）的庇護(hù)范圍與日俱增。所以非開挖技術(shù)正在受到越來越多的電力企業(yè)和用戶的廣泛采用。

1、非開挖技術(shù)的出現(xiàn)

    在上世紀(jì)70年代初期，美國人克林頓?馬丁把定向鉆探技術(shù)與傳統(tǒng)鋪管技術(shù)巧妙地結(jié)合起來，發(fā)明了導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)，導(dǎo)致了非開挖技術(shù)的一場干革命。80年代后期，地面無線跟蹤導(dǎo)航監(jiān)測系統(tǒng)被開發(fā)利用，使導(dǎo)向鋪管質(zhì)量大為提高，這標(biāo)志著世界非開挖技術(shù)進(jìn)入了一個嶄新階段。現(xiàn)代非開挖技術(shù)隨著導(dǎo)航定位精度提高、施工設(shè)備能力增強(qiáng)、管材業(yè)的發(fā)展，鋪管能力由初期的單孔單管線、短距離細(xì)管道、單一鋼管鋪設(shè)發(fā)展到單孔多管線、長距離粗管道的各種管材的鋪設(shè)。

1、1 非開挖技術(shù)的特點

    非開挖技術(shù)具有不開挖地面、不影響交通、不影響市容、不損壞道路和植被與建筑；在開挖施工不允許的情況下，采用非開挖技術(shù)可以使施工工程量達(dá)到最大限度的經(jīng)濟(jì)合理，當(dāng)非開挖管徑越大越深其社會效益越顯著；方向性好等特點。
    非開挖鋪管可以穿越鐵路、公路、建筑、河流、飛機(jī)跑道、古跡等障礙物。它不僅服務(wù)于電力、電信、有線電視、也給煤氣、給水、排水及市政建設(shè)帶來巨大效益。非開挖鋪管使用的主要是鋼管、鑄鐵管、塑料管（PVC、PE等）。
非開挖技術(shù)還可利用導(dǎo)向鉆進(jìn)還可進(jìn)行管棚支護(hù)、水平注漿、水平降水及污染地層處理工程，亦可利用導(dǎo)航儀探測地下管網(wǎng)。

2、非開挖施工方法

    非開挖鋪設(shè)地下電纜管線技術(shù)是指利用巖土鉆掘手段，在地表不挖槽的情況下，鋪設(shè)、修復(fù)和更換地下管線的施工技術(shù)。它的核心是導(dǎo)向鉆進(jìn)、定向鉆進(jìn)、微型隧道掘進(jìn)、氣動矛、夯管法鋪管技術(shù)。施工方法根據(jù)具體的工程、不同的地質(zhì)和環(huán)境條件進(jìn)行實地分析，合理選擇科學(xué)的施工方法。非開挖技術(shù)的施工方法有百余種，但通常采用的有以下幾種。

2、1、水平定向鉆進(jìn)法。

    預(yù)先挖好發(fā)射坑和接收坑（也可以小角度直接從地表鉆進(jìn)），然后采用水平定向鉆機(jī)在土體中按計劃所需軌跡，鉆一個先導(dǎo)孔，再進(jìn)行回施擴(kuò)孔，同時拉入需要的管道。雖然這種施工方法精度和效率較高，但施工的適用范圍主要軟、弱土層，某供電公司在市區(qū)電纜穿越街道、某通訊公司鋪設(shè)通訊管線時較常采用。這種方法是大家在城市電力工程施工中較常見到的。這類設(shè)備目前主要是國產(chǎn)的，質(zhì)優(yōu)價廉、操作方便。

2、2微型頂管法（和頂管法）

    一般用于直徑不超過1米的隧道。預(yù)先挖好頂管出發(fā)井和接收井，利用出發(fā)井中的主頂裝置將頂管機(jī)頭和后續(xù)管段逐步頂入主體，形成隧道，這種設(shè)備的頂管機(jī)頭操作自動化程度高，大多采用遙控。頂管法多用于1米以上的大管經(jīng)施工，主要用于污水管、排灰管等。它具有頂距長、埋深大、精度高的優(yōu)點。例如發(fā)電廠的排灰管穿越公路和街面的施工，以及丘陵地帶的供電電纜隧道也多采用頂管法。

2、3氣動沖擊矛法

    利用高壓壓縮空氣將矛頭從出發(fā)井頂入接收井，并形成管道。方法簡單、易操作、成本低，但方向不易控制；僅適用于大樓接入和穿越道路。新建居民小區(qū)的電源電纜施工有時采用。

2、4夯管法

    利用夯管錘將待鋪設(shè)的鋼管沿設(shè)計線路直接夯入地層。夯管錘的的沖擊力直接作用到鋼管的后端，待鋼管全部夯入后，可利用壓縮空氣或高壓水射流、螺旋鉆桿等方法將鋼管中的棄土排除。施工方法簡單、投資少、成本低，但方向控制困難，對地層的地質(zhì)有一定要求，不適宜大卵石、礫石的地層。現(xiàn)場施工時可頂進(jìn)幾十米、約2米粗的管子，多用于污水管的鋪設(shè)等，電力施工的局部排灰管也有采用夯管法施工的。

2、5盾構(gòu)法

    主要用于3米以上的大管徑管道的鋪設(shè),如過江、過海等大型工程。利用盾構(gòu)裝置內(nèi)部沿圓周方向布置的若干推進(jìn)千斤頂推進(jìn)隧道襯砌的反作用力；隧道襯砌采用分塊的管片，在盾構(gòu)推進(jìn)過程中，用螺栓拼裝成隧道，而頂管側(cè)采用的是預(yù)制的整體管段。盾構(gòu)掘進(jìn)有兩種控制方式：軟弱土層使用扭矩控制方式；硬巖地層采用推力控制方式。盾構(gòu)設(shè)備主要靠進(jìn)口、但價位較高，盾構(gòu)刀具目前國內(nèi)已有生產(chǎn)。該施工法類似頂管法，有頂管法相同的特點，目前該施工方法已由于地鐵、隧道、城市污水主管線的非開挖工程，有報道可鋪設(shè)達(dá)直徑15米的管徑。錢塘江過江煤氣管線和過長江石油管線工程中得到充分利用，在我國長達(dá)4000km多的西氣東輸管道工程中，上述幾種施工方法都得到了應(yīng)用。

2、6施工過程
    以水平定向鉆孔為例，即在不開挖路面的情況下，先鉆一導(dǎo)向孔，然后把孔徑擴(kuò)大，再將管線回拉或頂入孔內(nèi)，完成管線鋪設(shè)工作。

2、6、1、導(dǎo)向孔鉆進(jìn)
    導(dǎo)向孔鉆進(jìn)利用造斜或穩(wěn)斜原理，在地面導(dǎo)航儀引導(dǎo)下，從A點到B點鉆一個與設(shè)計軌跡盡量吻合的導(dǎo)向孔，平面誤差100毫米。施工前對敷設(shè)電纜管線段地質(zhì)了解，確定施工曲線、鉆頭入地角度、回擴(kuò)直徑和電力電纜的材質(zhì)都要進(jìn)行計算等。

2、6、2、擴(kuò)孔
    擴(kuò)孔，根據(jù)鋪設(shè)管線的直徑、材料、地層等因素選擇擴(kuò)孔的最大孔徑、擴(kuò)孔級序和擴(kuò)孔方式。一般采用逐級擴(kuò)孔，最終孔徑比預(yù)鋪管孔徑大100毫米；預(yù)埋管徑以內(nèi)采用排土法擴(kuò)孔，以外采用擠壓法成孔，以保證鋪管后地面不致于沉降，不留隱患。在回擴(kuò)過程中和鉆進(jìn)過程一樣，自始之終泥漿攪拌系統(tǒng)要向鉆頭和回擴(kuò)鉆頭提供足夠的泥漿。

2、6、3、回拉管線
    擴(kuò)孔完畢，回拉管線在條件許可的情況下，可把B點下管工作坑做到足夠長，將全部管線一次性連接，采用前拉或后頂?shù)姆椒ǎ瑢㈩A(yù)埋管線放入孔內(nèi)，完成鋪管工作。

3、非開挖設(shè)備簡介
    非開挖設(shè)備主要由以下幾部分組成。

3、1 導(dǎo)航系統(tǒng)：
    用于在鉆進(jìn)過程中對鉆頭進(jìn)行定位，以確定鉆頭的傾斜角度和鉆進(jìn)方向。由發(fā)射器、接收器、控制臺、遙控顯示器、電源等組成。目前，國外使用的雷達(dá)導(dǎo)航高端技術(shù)，如威猛、溝神、馬克等品牌機(jī)型在國內(nèi)已見使用，計算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)普遍使用。

3、2執(zhí)行部分
    主機(jī)由發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)、機(jī)載泥漿泵、動力鉗、鉆桿及其裝卸系統(tǒng)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它用于提供鉆進(jìn)、回拖的動力以及對鉆進(jìn)的控制。鉆具由鉆頭、回擴(kuò)鉆頭鉆桿等組成。不同的施工需要和不同的地質(zhì)要選用不同的鉆頭。鉆具在航道鉆通以后，還要對通道回擴(kuò)和牽引管線，使電纜便于穿過。

3、3、泥漿攪拌系統(tǒng)
    泥漿攪拌系統(tǒng)可增加鉆頭的潤滑作用，降低鉆進(jìn)阻力和鉆頭的工作溫度，提高管壁的強(qiáng)度等。由泥漿罐和高壓輸送泵及高壓連接管構(gòu)成。該技術(shù)可用來鋪設(shè)直徑40mm至2500mm的各種地下管線，距離可達(dá)十幾米至幾千米。在近年的農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)升壓改造中電纜埋設(shè)大多采用該項技術(shù)，該項技術(shù)與傳統(tǒng)的“挖槽埋管法”相比，具有不破壞環(huán)境、不影響交通、施工精度高、施工安全性好、周期短、成本低、社會、經(jīng)濟(jì)效益非常顯著等優(yōu)點。

4、非開挖技術(shù)的應(yīng)用范圍

    非開挖技術(shù)是在不開挖或少開挖地表的情況下，進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)、修復(fù)置換和探測的施工技術(shù)。它是鉆探和電子技術(shù)在地下管線施工領(lǐng)域的拓展和延伸。管線施工可分為三大類：鋪設(shè)新管線、修復(fù)置換舊管線、探測原有管網(wǎng)。

4、1鋪設(shè)新管線施工技術(shù)
    導(dǎo)向鉆進(jìn)法鋪管法、定向鉆進(jìn)鋪管法、氣動矛鋪管法、夯管錘鋪管法、螺旋鉆進(jìn)鋪管法、推擠頂進(jìn)鋪管法、微型隧道鋪管法、盾構(gòu)法和頂管法都可以在施工中采用。復(fù)雜的地質(zhì)工況和流沙地層都是施工的棘手問題。老城改造中固有的其它管線對施工也帶來不少干擾。

4.2修復(fù)舊管線（與新管線鋪設(shè)有區(qū)別）施工技術(shù)
    修復(fù)舊管線（與新管線鋪設(shè)有區(qū)別）施工技術(shù)：主要利用原位固化法、原位換管法、滑動內(nèi)插法、變形再生法、局部修復(fù)法。

 4、3探測地下管網(wǎng)
    探測地下管網(wǎng)：較多使用地下管線探測儀（非金屬管道探測儀、金屬管道探測儀、塑料管道探測儀、電力電信纜線探測儀和井蓋探測儀等）、供水管網(wǎng)監(jiān)測儀（流量水壓記錄儀、漏區(qū)診斷儀、漏點定位儀等）、電信線路故障定位儀、氣體故障檢測儀、管中攝影儀、探地雷達(dá)、聲吶系列設(shè)備等進(jìn)行地下管線探測。

結(jié)論

    現(xiàn)代非開挖技術(shù)發(fā)展雖然僅20多年的時間，但其施工工藝技術(shù)的先進(jìn)性、優(yōu)越性所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益已舉世矚目，同時也激勵了非開挖技術(shù)的不斷更新，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展到：穿越江河、機(jī)場、鐵路、公路、建筑等鋪設(shè)各種地下管線；隧道的管棚支護(hù)、微型鉆孔樁施工等；水平注漿、水平降水、地下污染層處理；煤層瓦斯抽排放孔施工；修復(fù)置換舊管線；探測查找地下管網(wǎng)等。由于該項技術(shù)是新型施工技術(shù)，我國地質(zhì)情況又較復(fù)雜，施工經(jīng)驗較少，全國相當(dāng)一些城市和電力建設(shè)企業(yè)為了交流施工和設(shè)備應(yīng)用管理經(jīng)驗，成立了非開挖技術(shù)協(xié)會，大大促進(jìn)了非開挖技術(shù)的提高，相信非開挖技術(shù)這一“朝陽”技術(shù)就會在電力施工中繼續(xù)結(jié)出巨大的果實。