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電氣設備應用

電氣設備故障之害處,輕則造成設備損傷與製成停產量損失;重則衍生電氣火災。電氣設備之初期異常現象經常伴隨可覺查之溫度變化跡象,而利用紅外線熱影像檢測可在活線﹙不停電﹚狀態下進行檢測工作。

電氣設備過熱原因


包括設計、製造、安裝、及運轉維護工作之不當均會造成電氣設備之過熱問題;就電氣設備的機能而言,特別是導電機能、絕緣機能、與磁路機能不良時, 將會產生可覺查之溫度異常現象。常見之過熱原因包括:
  1. 接觸電阻過高:導因於各種型式之(例如螺絲鬆脫或滑牙、異物嵌入、導電金屬氧化、接觸面密合不良等)或接觸面積不足。
  2. 洩漏電流或放電:導因於設備之絕緣與耐壓功能不良,例如沿面污染、溼度太高、絕緣劣化、絕緣距離不足、或過電壓等諸多因素。
  3. 設備過載:由於設計規劃不良、 保護裝置失常、或供電任務需求之超載措施等因素均會造成過載,使設備整體溫度偏高。
  4. 渦流過熱:多因設計不良或施工疏失所致,在實際檢測經驗中發現,因渦流感應所產生之過熱現象十分普遍。
  5. 散熱不良:例如線槽電纜堆覆過度密集、變電站空調不足、盤體通風不良,設備使用環境溫度偏高等因素均易導致積熱無法消除之過熱現象,並加速絕緣老化。
  6. 其他原因。

電氣設備檢測種類 


由發電廠、 開關場、電力輸配線路、變電站、電氣室、控制室、線槽、 分電箱及用電設備所在的分區場所,其間可包括發電機、架空線路、斷路器、變壓器、比流器、比壓器、避雷器、套管、匯流排、電抗器、電容器、電纜、導線,以及各式開關、切換器、電驛,甚至用電之機台與動力設備本身,均可應用本項檢測查找出重要的設備異常問題。

常見之電氣設備異常現象與原因


依據實際執行紅外線熱影像檢測之資料顯示,經常發生設備過熱異常之原因,可歸納如下:
  1. 設備經長期運轉使用後,均可能產生過熱異常現象,而其中極大部份發生於接頭與連接點部位。 
  2. 新增設或曾作修改之設備,被發現過熱問題的比率較大。
  3. 材質或形狀不同的導體間之端子鎖接部位因接點固鎖效果較差,故較易產生過熱現象。
  4. 部份端子接點因鎖接螺絲滑牙而導致接點接觸不良,此類現象往往導因於接點的過度緊固。
  5. 設備容量不足會導致設備之整體過熱現象,此情形常因迴路加掛負載後設備整體規劃不週所致。
  6. 電纜頭及引線端子因壓接施工不良造成過熱異常的現象頗為常見,此類缺陷即使採取接點定期緊固措施,亦無法有效改善。
  7. 長期高負載或超載地區之設備過熱現象比例很大,且過熱溫度亦較高。
  8. 負載變化頻繁之迴路,其熱脹冷縮與震動現象較嚴重,易發生鎖接機構鬆弛之過熱現象。
  9. 通風不良或未配置空調設備之配電室,常因環境溫度過高或溼度太重而衍生問題,其過熱異常之比例與程度顯著偏高。
  10. 設備過度集中之配電盤,即使已裝設排風裝置,亦未必能達到散熱良好之目的。
  11. 電纜線槽或線束常因導線過度集中,致使散熱不良,造成絕緣被覆因長期過熱而劣化。
  12. 由於設計與施工上的疏忽,極大部份廠區之大負載(大電流)通過區,均容易被發現渦流過熱之問題。
  13. 設備狀況與使用環境有顯著關係,屋外型設備較屋內型設備易發生過熱現象。
  14. 雨霧、塵害、硫磺與鹽害嚴重地區之室外設備,因化學腐蝕造成之過熱異常甚為明顯。
  15. 設備狀況與維護工作制度有顯著關係,就數量言,低壓設備缺陷比例高於高壓設備缺陷比例。
  16. 設備因所在環境不良或裝設位置較為隱密,易被維護工作者疏忽遺漏,故產生過熱問題之機率較高。