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摘要:红外测温技术由于准确、便捷等优势迅速在变电运维中得到应用。本文首先阐述了红外测温技术的工作原理及优势,其次分析了红外测温技术在变电运维应用的重要性,最后研究了红外测温技术在变电运维的应用技术和具体应用,希望能为同行提供有价值的参考。
关键词:变电运维;红外测温技术;应用
一、红外测温技术的工作原理及优势
红外测温技术是指通过采集电力设备的热辐射,并通过自身功能将热辐射转换为图像信号,通过温度判断设备的工作状态,检测设备有无异常。与其他检测方式相比,红外检测主要具有下述几方面优势:①使用方便。红外检测设备通常为手持式、体积小,检测过程中不需要任何其他辅助设备,还可以随意移动,能够从不同角度实现对设备的检测;②真正做到不接触、不停电,极大的提高了变电巡视的安全性和工作效率;③具有红外辐射功能,能独立进行工作,并能确保检测结果的准确性和及时性;④通过电脑能有效的将图像和数据处理结合起来,实现对检测结果直接分析和存储,实现了资源共享;⑤为变电站电力设备状态的科学评估提供准确依据,防止状态评估主观化。
二、变电运维中红外测温技术应用的重要性
变电站运维中的一项重要工作是设备巡视工作,巡视不仅要查处各种安全隐患,还要随时检测设备的运行状态有无异常。传统的巡视通常是采用目测、手摸和耳听三种方式来确定和判断电力设备的运行状态,其中目测是三种方法中最常用的一种,然而目测最大的缺点是局限性,对于部分发展性缺陷难以有效检查出来,如容易发热的电力设备,初始发热很难看出来,往往只有发热到一定程度才能发现,而往往此时设备已经出现了不同程度的损坏,这就使发现和处理电力设备的缺陷产生了延误。虽然随着先进技术的发展,注油设备越来越少,渗漏油现象也越来越小,但设备异常现象问题仍然比较严重,根据相关部门的统计数据显示,异常发热设备缺陷占设备总故障的一半以上。而耳听和手摸方法对有效设备是不适合的,有些设备运行十分复杂,且存在风险,因此不建议用手摸方式,基于此需要一种更加行之有效的方式来检测设备的运行状态,如果能在变电站巡视中采用红外测温技术,就能很好的解决上述问题,也能提高技术人员发现设备安全隐患的能力,不仅提高了巡视质量,也确保了变电站的安全、稳定运行。
三、变电运维中红外测温技术的应用分析
3.1技术细分
在对电力设备进行温度检测时,首先,要辨别现有温度,普遍测得现有温度,然后再结合巡视过程中测得的阈值来判断设备的发热和运行状态。由于该技术在部分难以聚焦的变电配件存在应用困难,为了减少干扰,确保电力系统架构体系中具有足够电流,该测验技术通常应用在晚高峰时段;其次,对比温度的测量结果。根据横向对比,测得对应的断点温差,并以此为基础判断设备存在的弊端和漏洞。采用这种方式,能够有效规避用电高峰,但是在测量之前要首先明晰待测设备的配件部分,如隔离触头、引流线等,这是由于这些配件的固有电阻可能发生变化;最后,纵向对比辨别。红外测温技术获得不同运行阶段设备的红外图谱,通过分析对比图谱明确配件的发热倾向,探究配件存在的缺陷。要采用这种方式,必须实现构建历程图谱,便于对比。
3.2用于检修状态
变电检测目前通常采用状态检修,状态检修具有灵活性,不仅能提高工作效率,缩短工作时间,还能减轻断电干扰,然而这都必须首先辨别等待测查设备的配件状态。由于通常运行的变电配件都带有电荷,很难有效了解设备的内部状态,因此状态判断和获取的信息存在紧密的关系。初始检测时,间接信息通常涵盖在成套自动装置内,通过查验故障记录,也能发现缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是这种方式也存在一定缺陷,如在线测查必须要配置较多的弱、强电设备;考量设备的绝缘状态,也很难进行精确的匹配。即便上述这些缺陷都能克服,后续的关联修护也存在很多的问题,如记录的缺陷只能代表一段时间的状态,难以预测下段时间设备的异常走向,而红外测温技术恰好解决了这一难题。同时测温技术的图谱也能及时识别各个时段的运维状态,为设备运行状态判断提供辅助参照。
3.3排除常见事故
随着人们对电能需求的增加,负荷逐步增加,给变电体系带来了极大的负担,红外测温技术操作过程中的故障筛查,关联着电力设备查验的成效、故障识别的速率,通过对这些信息的综合分析研究,采取纵向和横向的温差比较,能够及时判断设备的故障。
四、变电运维中红外测温技术的具体应用
4.1对电流致热性缺陷的检测
电力设备种类繁多,再加上不同类型设备的构造、制热因素和运行条件不同,因此检测和缺陷判断的方法也存在差异。电流致热型设备发热的原因通常有下述几种:接头、触头连接不良;导线截流面积不够等,这类设备缺陷检测的特点有:①致热部位裸露,能够使用热像仪直接测量温度;②测量值和实际值差异相对较小。通常可根据测量获得温度,按照相关标准中规定的温升局限值和红外测温技术中的相对温差法来判断设备异常现象的严重程度,一旦温度超过某个固定值,要及时进行维修处理。
4.2对电压致热性缺陷的检测
电压致热型故障通常是由于设备内部绝缘出现异常、电压分布异常及电流泄露过大导致设备出现异常。致热型故障通常由电压造成,和电流没有直接关系,主要特点有:①设备内部绝缘介质由于老化、受潮等原因发生异常;②发生故障后电压分布出现异常,导致设备出现异常的特征性热分布;③绝缘子由于劣化、污秽等原因造成电压和泄露电流发生异常,从而导致设备出现过热或变凉;④电路中绝缘子绝缘性能好、坏部位交合处出现发热。对于这种设备出现的异常发热判断,一般采用同类比较法和温升值的异常状况来判断,如果同类温差数值大于规定值的30%,就可判断设备出现重大缺陷。红外测温技术应用后,可采用热谱图进行分析,通过对设备正常和异常状态下的热谱图对比分析,对设备组成结构、表面温度等分析判断,通过综合分析判断设备运行状态是否存在异常。
4.3检测注意事项
红外测温技术在变电运维应用过程中,要注意如下几方面的影响因素:①负载电流。电流越大,异常位置的温度越高,两者近似成正比关系;②环境温度。负载相同时,异常位置的温升和周围环境温度成正比;③红外测温技术并非万能,对变压器内部故障的判断也存在一定的局限性,要充分考虑各方面因素。
结语
综上所述,在变电运维时使用红外测温技术比传统方式更具优势,能够及时、准确监控变电设备的运行情况,确保变电设备安全、稳定的运行,因此相关人员要在现有技术的基础上不断深入研究,同时不断总结经验教训,提升该技术,加大红外测温技术在变电运维中更科学、更全面的应用。
参考文献
[1]范永洪.红外测温技术在变电运行中的应用[J].科技信息,2014.
[2]梁波.提高远红外测温技术对电力设备故障判断的准确度[J].电工电气,2013.
田添(1981.4-),男,山西晋城人,山西大学毕业工学学士,单位:国网山西省电力公司晋城供电公司,研究方向:红外测温方面。
论文作者:田添
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/6/1
标签:测温论文; 设备论文; 技术论文; 异常论文; 缺陷论文; 状态论文; 故障论文; 《电力设备》2016年第3期论文;